CN2809234Y - 铁路空调客车柴油机排气消声器 - Google Patents

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本实用新型公开了一种铁路空调客车柴油机排气消声器，包括壳体、端盖、隔板、进气消声管和排气消声管，壳体内部由隔板分隔成至少三个腔室，首、尾腔室分别通过进气消声管和排气消声管与壳体外部连通，中间腔室内设置有管壁上开孔的中间消声管，该中间消声管一端开口，另一端封闭，其开口端穿过所在腔室的隔板伸入到前一腔室中；在靠近壳体尾部的隔板上设有通气孔或通气管。本实用新型能够使发电机左右两侧、乘务室等的噪声都降到很低，满足了国家有关法规的要求。它具有设计合理、结构简单、实施容易、降噪效果好等优点。

Description

铁路空调客车柴油机排气消声器
技术领域
本实用新型涉及一种消声器，特别涉及铁路空调客车柴油发电机组柴油机排气消声器。
背景技术
目前，铁路空调客车发电机组所用的柴油机有德国MTU12V183TA12型及美国康明斯KTA19-G2型等。康明斯KTA19-G2型柴油机的功率范围在336KW/1500r/min～370KW/1500r/min之间，配装的排气消声器一般都采用阻性结构，也有采用阻抗复合型的。如图1、图2所示，1和14为连接法兰，3和11为外端盖，4和10为内端盖，13为进气管，9为隔板，7为吸声材料，12为隔热材料，6为外壳体，8为内壳体，2为排气管，5为管壁上所开的小孔，开孔率≥20％。气体从发动机出来后经进气管13进入I腔膨胀，然后经排气管2吸声后排出。这种消声器的插入损失很小，一般只有几分贝到十几分贝的消声量，满足不了国家有关标准的要求。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种能有效提高插入损失的铁路空调客车柴油机排气消声器。
本实用新型的技术方案如下：一种铁路空调客车柴油机排气消声器，包括壳体、端盖、隔板、进气消声管和排气消声管，其关键在于：壳体内部由隔板分隔成至少三个腔室，首、尾腔室分别通过进气消声管和排气消声管与壳体外部连通，中间腔室内设置有管壁上开孔的中间消声管，该中间消声管一端开口，另一端封闭，其开口端穿过所在腔室的隔板伸入到前一腔室中；在靠近壳体尾部的隔板上设有通气孔或通气管。
所述壳体内部设置有第一中间消声管和第二中间消声管，中间消声管和进、排气消声管均为一端开口，另一端封闭，在各消声管的管壁上开有小孔；三块隔板将壳体内部分隔成四个腔室，进气消声管和排气消声管分别置于I、IV腔室内，其开口端伸出壳体外，而第一中间消声管和第二中间消声管分别置于II、III腔室内，其开口端分别伸入到前一腔室中；在第三隔板上设有将第III、IV腔室连通的通气孔或通气管。
所述各管管壁上的小孔的总面积大于各管的截面积。
所述进气消声管的中心线与壳体的轴心线垂直，第一中间消声管、第二中间消声管和排气消声管的中心线分别与壳体的轴心线平行。
所述第一中间消声管的数目为两个，其开口端伸入腔室I中，封闭端固定在第二隔板上。
所述第一中间消声管或第二中间消声管的总截面积大于进气消声管的截面积。
所述第三隔板上下两端各设有一个通气孔或通气管，通气孔或通气管的总截面积大于进气消声管的截面积。
所述壳体内部四个腔室的体积按大小排序为第I腔室体积＞第IV腔室体积＞第III腔室体积＞第II腔室体积。
所述端盖为圆弧外凸形。
本实用新型将壳体内部分隔成至少三个腔室，各腔室内设置管壁开孔的消声管，使得气流方向和声流方向不断改变，气流与声流部分脱离，产生相位差，声波的衰减系数增大，排气噪声大大下降，发电机左右两侧、乘务室等的噪声都降到很低，满足了国家有关法规的要求。
本实用新型具有设计合理、结构简单、实施容易、降噪效果好等优点。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本实用新型的结构示意图。
图4为图3的B-B剖视图。
具体实施方式
请看图3、图4，本实用新型由外端盖3和16、内端盖2和15、外壳体12、内壳体18、进气消声管13、排气消声管4、中间消声管和隔板构成，内、外壳体之间以及内、外端盖之间填充有隔热材料14，壳体和端盖共同构成密封空间，并起隔声作用。内壳体18和内端盖2、15可用2mm钢板或不锈钢制成，外壳体12和外端盖3、16用0.5～1.0mm不锈钢板制成，起装饰美观和保护泡沫状硅酸铝板材隔热材料的作用。壳体内部由隔板分隔成至少三个腔室，首、尾腔室分别通过进气消声管13和排气消声管4与壳体外部连通，中间腔室内设置有管壁上开孔的中间消声管，该中间消声管一端开口，另一端封闭，其开口端穿过所在腔室的隔板伸入到前一腔室中；在靠近壳体尾部的隔板上设有通气孔或通气管6。
本实施例中，壳体内部设置有第一中间消声管10和第二中间消声管7，第一中间消声管10、第二中间消声管7和进、排气消声管均为一端开口，另一端封闭，在各消声管的管壁上开有小孔11；隔板5、8和9将壳体内部分隔成四个腔室，进气消声管13和排气消声管4分别置于I、IV腔室内，其开口端伸出壳体外，在其开口端上分别连接有进气法兰17和排气法兰1，而第一中间消声管10和第二中间消声管7分别置于II、III腔室内，其开口端分别伸入到前一腔室中；在第三隔板5上设有将第III、IV腔室连通的通气孔或通气管6。
从图3、图4中还可进一步看出：各管管壁上的小孔11的总面积大于各管的截面积，进气消声管13的中心线与壳体的轴心线垂直，第一中间消声管10、第二中间消声管7和排气消声管4的中心线分别与壳体的轴心线平行，并且第一中间消声管10或第二中间消声管7的总截面积大于进气消声管13的截面积。第一中间消声管10的数目为两个，其开口端伸入腔室I中，封闭端固定在第二隔板8上。在第三隔板5上下两端各设有一个通气孔或通气管6，通气孔或通气管6的总截面积大于进气消声管13的截面积。所述壳体内部四个腔室的体积按大小排序为第I腔室体积＞第IV腔室体积＞第III腔室体积＞第II腔室体积，端盖采用圆弧外凸形，改善刚度和消声性能。
本实用新型可通过进气法兰17与KTA19-G2型柴油机涡轮增压器出口处的消声器前管(含金属波纹软管)连接，排气消声管4通过列车顶部用排气法兰1与防雨罩连接，共同构成柴油机的排气系统，防雨罩通大气。
工作原理：当发动机排出的高温、高压、高速脉动的气流通过发动机涡轮增压器及消声器前管进入消声器进气消声管13时，气流被进气消声管13管壁上的小孔11分散成几百股小气流，进入第I腔室中膨胀、缓冲，气流流动方向改变90°；接着，气流从第一中间消声管10的开口端进入第一中间消声管10内，并从第一中间消声管10管壁上的小孔11喷出，进入第II腔室膨胀、缓冲，气流流向又被改变90°；同理，气流进入第二中间消声管7，经第二中间消声管7管壁上的小孔11喷入到第III腔室中膨胀、缓冲，然后再通过第三隔板5上的通气孔或通气管6进入第IV腔室中膨胀、缓冲，最后由排气消声管4上的小孔吸入并通过其开口端排出壳体外。由于进气消声管13、第一中间消声管10、第二中间消声管7、通气孔或通气管6、排气消声管4与壳体内的四个腔室构成串联或部分并联，各腔室的体积又是第I腔室体积＞第IV腔室体积＞第III腔室体积＞第II腔室体积，并成比例关系，在各消声管和小孔的节流作用下，各腔室起到“蓄气蓄压”作用，进入壳体内的高速脉动气流便被改造为较稳定的低速气流，达到了减少噪声的目的；各消声管将气流的流动方向改变90°，因而流经壳体的气流流动方向共改变90°×7＝630°。由于气流方向与声波方向的不断改变，气流与声流部分脱离，产生相位差，声波的衰减系数增大，同样达到了减少噪声的目的；又由于消声管采用喷、吸流结构，有移频作用，将低频移至中、高频，便于消声，而将中、高频移至人耳听不到的超高频，降低了噪声。另外，各消声管上小孔喷出的气流有时间差，因而波峰与波谷可以抵消一部分，也能达到减噪的目的。

Claims (9)

1、一种铁路空调客车柴油机排气消声器，包括壳体、端盖、隔板、进气消声管和排气消声管，其特征在于：壳体内部由隔板分隔成至少三个腔室，首、尾腔室分别通过进气消声管(13)和排气消声管(4)与壳体外部连通，中间腔室内设置有管壁上开孔的中间消声管，该中间消声管一端开口，另一端封闭，其开口端穿过所在腔室的隔板伸入到前一腔室中；在靠近壳体尾部的隔板上设有通气孔或通气管(6)。
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：所述壳体内部设置有第一中间消声管(10)和第二中间消声管(7)，中间消声管和进、排气消声管均为一端开口，另一端封闭，在各消声管的管壁上开有小孔(11)；三块隔板(5、8、9)将壳体内部分隔成四个腔室，进气消声管(13)和排气消声管(4)分别置于I、IV腔室内，其开口端伸出壳体外，而第一中间消声管(10)和第二中间消声管(7)分别置于II、III腔室内，其开口端分别伸入到前一腔室中；在第三隔板(5)上设有将第III、IV腔室连通的通气孔或通气管(6)。
3、根据权利要求2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述各管管壁上的小孔(11)的总面积大于各管的截面积。
4、根据权利要求2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述进气消声管(13)的中心线与壳体的轴心线垂直，第一中间消声管(10)、第二中间消声管(7)和排气消声管(4)的中心线分别与壳体的轴心线平行。
5、根据权利要求2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述第一中间消声管(10)的数目为两个，其开口端伸入腔室I中，封闭端固定在第二隔板(8)上。
6、根据权利要求2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述第一中间消声管(10)或第二中间消声管(7)的总截面积大于进气消声管(13)的截面积。
7、根据权利要求2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述第三隔板(5)上下两端各设有一个通气孔或通气管(6)，通气孔或通气管(6)的总截面积大于进气消声管(13)的截面积。
8、根据权利要求2所述的铁路空调客车柴油机排气消声器，其特征在于：所述壳体内部四个腔室的体积按大小排序为第I腔室体积＞第IV腔室体积＞第III腔室体积＞第II腔室体积。
9、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：所述端盖为圆弧外凸形。
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Denomination of utility model: Exhaust muffler for diesel engine of railway passenger car with air conditioner

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Address before: 400042, No. 147, No. two, 34 Changjiang Road, Yuzhong District, Chongqing, attached to unit two

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