CN2806778Y - 铁路空调客车柴油机排气消声器 - Google Patents

Abstract

一种铁路空调客车柴油机排气消声器，主要由二只进气管1，外壳体2，隔热材料3，内壳体4，隔板5、7、14，带有小孔2 1的消声管6、8、15，上端盖9、10，通气管13，放水堵塞16，下端盖17、18，加强筋20组成。其特征在于：每个消声管一端开口，另一端封闭，各消声管之间错位设置，并位于不同的腔室，每个消声管上的小孔面积总和大于该消声管截面积的总和；首端为封闭端的消声管8固定在隔板7上，隔板上开有通气孔或设置有通气管13。该实用新型消声量高达25dB(A)，比原来的消声器噪声下降8dB(A)；消声器阻力损失在320KW/1500r/min时只有1.6KPa；1500r/min空载时只有0.5Kpa，性能十分优越，消声效果好，完全满足国家标准。

Description

铁路空调客车柴油机排气消声器

技术领域：

本实用新型涉及消声器，尤其是铁路空调客车柴油机排气消声器。

背景技术：

目前铁路空调客车用的发电机组，所用的柴油机有德国MTU12V183TA12型柴油机，康明斯KTA19-G2等。配装的排气消声器有阻性结构的，也有阻抗复合结构的，如图1所示。从图1可看到，目前铁路空调客车柴油机排气消声器主要由二只进气管1、外壳体2、隔热材料3、内壳体4、吸音材料5、通气管6、车厢顶部7、连接法兰盘8、上端盖9隔板10、进气管连接法兰盘11、下端盖12、放水堵塞13组成，在通气管6管壁上开许多小孔。无论是阻性消声器还是阻抗复合消声器，由于它们的通气管6是一根通管，其声波的传播方向折线段少，主要通过吸声材料5吸声消音，因此它们的插入损失(消声量)均很小，满足不了国家的有关标准的要求，而且，二只进气管因单点固定易破裂损坏。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种消声效果好的铁路空调客车柴油机排气消声器。

为达上述目的，本实用新型的具体方案是：设计一种铁路空调客车柴油机排气消声器，包括进气管、外壳体、隔热材料、内壳体、放水堵塞、隔板和带有小孔的消声管，其关键在于：每个消声管一端开口，另一端封闭，各消声管之间错位设置，并位于不同的腔室，每个消声管上的小孔面积总和大于该消声管截面积的总和；首端为封闭端的消声管的固定在隔板上，开有通气孔或设置有通气管。

所述消声器的内壳体里设置有4个腔室，其中气流前端的消声管开口端伸入I腔室，封闭端固定在隔板上；中间消声管开口端伸入II腔室，封闭端固定在隔板上；气流后端的消声管首端固定在隔板上，尾端开口，伸出上端盖外。

本实用新型用三个隔板将消声器容积分隔成4个腔室，分别起到缓冲、稳定和消除低、中、高频噪声的作用。在前两个消声管上冲压出的小孔之间距离尽量相等，并且将消声管的未端封闭，使气流只能从小孔均匀地流出；排气消声管的首端封闭，未端开口，使气流只能从小孔进入排气消声管，然后排出。

采用上述方案的有益效果是：消声量高达25dB(A)，比原来的消声器噪声下降8dB(A)；发电车左侧比原来的消声器噪声下降7dB(A)；乘务室内噪声比原来下降6dB(A)；消声器阻力损失在320KW/1500r/min时只有1.6KPa；1500r/min空载时只有0.5Kpa，性能十分优越，消声效果好，完全满足国家标准。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图说明：

图1是背景技术的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的B-B剖视图。

具体实施方式：

请看图2，本实用新型主要由二只进气管1，外壳体2，隔热材料3，内壳体4，隔板5、7、14，带有小孔21的消声管6、8、15，上端盖9、10，通气管13，放水堵塞16，下端盖17、18，加强筋20组成。本实用新型由内壳体4和上下端盖共同构成密封空间，并起隔声作用。内壳体4和上下端盖可用2mm钢板或不锈钢板制成；外壳体2和上下端盖用δ＝0.5～1.0mm不锈钢制成，起装饰美观和保护泡沫硅酸铝隔热材料的作用；下端盖上有一放水堵塞16，定期放掉消声器内的积水。本实用新型的设计要点是每个消声管一端开口，另一端封闭，各消声管之间错位设置，并位于不同的腔室，每个消声管上的小孔面积总和大于该消声管截面积的总和；首端为封闭端的消声管8固定在隔板7上，该隔板7上开有通气孔或设置有通气管13。本实用新型用三个隔板将消声器容积分隔成4个腔室，即在内壳体4里设置有4个腔室I、II、III、IV，其中气流前端的进气消声管15开口端伸入I腔室，封闭端固定在隔板14上；中间消声管6开口端伸入II腔室，封闭端固定在隔板7上；气流后端的排气消声管8首端固定在隔板7上，尾端开口，伸出上端盖9、10外。

该实施例将气流前端的进气消声管15上开的小孔21总面积比气流后端的排气消声管8上所用小孔21的总面积大；各消声管6、8、15的总截面积比二只进气管1的总截面积大1.5～2.0倍。

请看图3，本实施例在固定隔板7上开有5个通气孔或设置有5个通气管13，它们沿内壳体4径向圆周分布。

请看图4，本实施例将消声管15设计为二个，也可是一个，或三个等。

请看图2，在进气管1与内壳体4的连接处设置有加强筋20。可增加强度，防止进气管破裂。

本实用新型的进气管1端口与法兰盘19连接，排气消声管8的外端穿过车厢顶部12，其尾端接法兰盘11。

工作原理是：当发动机排出的高压、高温、高速脉动气流通过发动机涡轮增压器、消声器前管进入消声器1腔时，气体在容腔中得到充分的膨胀、缓冲，气流速度大大下降，能量减少，部分噪声被过滤，漏过的噪声频率在以后的第II腔、第III腔、第IV腔中逐次被过滤，使噪声减少。接着，气体从第I、II腔连接的进气消声管15中的小孔分散喷出，进入第II腔中进行膨胀、缓冲，气流流动方向改变90°，同理，连接第II、III腔的中间消声管6，均开有许多小孔，气流流动均改变方向90°。连接第II、III腔的是5只通气管13，也可以用通气孔代替。最后，气体通过消声器的排气消声管8中的小孔进入排气管道，并从防雨罩排入大气中。由于进气管、消声器和空腔构成串联、并联式空腔，其体积又是不相同的，第I腔大于第IV腔，第IV腔大于第III腔，第III腔大于第II腔，并成比例关系。在各消声管的截面积和各管壁上小孔的不同“节流”和各空腔的“储气储压”作用下，进入消声器内的高压、高温、高速脉动气流逐步被改造为温度较低，气流速度较低，压力较小的比较稳定的气流排出。从而将高速脉动气流产生的高噪声值改变为较低的噪声值，达到降噪目的。

由于各消声管将气流的流动方向改变90°，因而消声器的气流方向共改变90°×6＝540°。由于气流方向及声波传播方向的不断改变，使气流与声波流脱离，并有部分相成180°，这样，声波的衰减系数增大，使噪声下降。

由于进气消声管及排气消声管采用喷、吸、流结构，将一大股气流分开成几百股小气流，声波传递时受到孔壁的摩擦作用，噪声降低。同时，采用小孔喷注代替大管喷注，能将频率上移，即能将低频移至中、高频，中、高频移至超高频使人耳听不到，达到降低噪声作用。另外，由于各消声管上小孔喷出的气体有时间差，声波也有相位差，也能波峰与波谷相抵一部分，从而减少噪声。

Claims (5)

1.一种铁路空调客车柴油机排气消声器，包括进气管(1)、外壳体(2)、隔热材料(3)、内壳体(4)、上端盖(9、10)、放水堵塞(16)、下端盖(17、18)、隔板(5、7、14)和带有小孔(21)的消声管(6、8、15)，其特征在于：每个消声管一端开口，另一端封闭，各消声管之间错位设置，并位于不同的腔室，每个消声管上的小孔面积总和大于该消声管截面积的总和；首端为封闭端的消声管(8)的固定在隔板(7)上，开有通气孔或设置有通气管(13)。

2.根据权利要求1所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述消声器的内壳体(4)里设置有4个腔室(I、II、III、IV)，其中气流前端的进气消声管(15)开口端伸入I腔室，封闭端固定在隔板(14)上；中间消声管(6)开口端伸入II腔室，封闭端固定在隔板(7)上；气流后端的排气消声管(8)首端固定在隔板(7)上，尾端开口，伸出上端盖(9、10)外。

3.根据权利要求1或2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：气流前端的进气消声管(15)上开的小孔(21)总面积比气流后端的排气消声管(8)上所开小孔(21)的总面积大；各消声管(6、8、15)的总截面积比二只进气管(1)的总截面积大1.5～2.0倍。

4.根据权利要求1所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述固定隔板(7)上开有5个通气孔或设置有5个通气管(13)，它们沿内壳体(4)径向圆周分布。

5.根据权利要求1所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：在进气管(1)与内壳体(4)的连接处设置有加强筋(20)。

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