一种开放式消声器及消声方法与流程

本发明涉及一种消声器，具体涉及一种通过将设备中的高压气体进行消声的消声器。

背景技术：

现在轨道交通行业内一些设备采用的都是独立封闭式滤芯消声器，靠高压气体在封闭空间内通过侧壁的滤芯向外渗透来消除高压气体排出的噪音。这种消声器成本低，占用空间小，但是由于是封闭空间靠滤芯上微小的孔排气，当气体中含有粉尘与油污等杂质时容易造成消声器堵塞，气体无法排出的问题，此时会造成设备整体失效，有严重的安全隐患。

由于是封闭式排气消声，从原理上是通过滤芯缓慢排出，减少气体单位时间排出流量来实现消声效果，所以对气体排出时间有延长的缺陷。且消声器常有被堵塞的安全隐患，所以必须要有工作人员定期更换。

通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处：

申请号为201320475657.4，名称为“一种适用于压缩空气干燥器的可控式消声器”的实用新型属于消声器技术领域，具体涉及一种适用于压缩空气干燥器的可控式消声器，包括一端开口的消声器壳体，消声器壳体的一侧设置有消声器接口，消声器壳体内腔中填充有吸声材料，消声器壳体中部固定有一根丝杆，丝杆的外端部套设有多孔压板，多孔压板的内侧面抵在吸声材料上，多孔压板的外轮廓与消声器壳体的内壁相适应，一调节螺母旋设在丝杆上并将多孔压板压入消声器壳体。本实用新型可以同旋进或旋出调节螺母来调整消声棉的被压紧度，同时，可以可根据实情增加或减少消声棉的填充量；本实用新型可调节尾气消声及排放速度的平衡点，以达到最佳效果。

上述专利中仅有由消声棉构成的滤芯，仍采用的是通过滤芯上的微孔来减小气体通过滤芯的流速，从而达到消声的作用。也就是说，上述专利中没有让高压气体快速的、迂回的流动的减压消声装置，仍难以解决气体排出时间有延长以及消声器常被堵塞的缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：如何让设备中的高压气体流过消声器时，在确保良好的消声效果的同时，能让高压气体能快速的通过，且延长滤芯被堵塞的时间，减少滤芯的更换次数。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种开放式消声器的消声方法，让气体从进气口流进消声通道，并使气体一部分迂回的流过消声通道中的减压消声装置后，从下盖板的盖板排气孔中排出；而流进消声通道的另一部分气体流入减压消声装置外侧的滤芯中，并透过滤芯从壳体排气孔排出。

进一步地，减压消声装置包括中心隔板和周边隔板，将中心隔板和周边隔板在消声通道中交替分布，且使中心隔板和周边隔板之间留有间距；并将周边隔板的外侧贴紧在滤芯上，在周边隔板中间开透气孔，在中心隔板与滤芯之间留隔板间隙，从而形成迂回的气体通道，使一部分气体通过迂回的气体通道后能减速后排出，从而起到消声的作用。

进一步地，调节周边隔板上透气孔的尺寸和中心隔板与滤芯之间留隔板间隙以及中心隔板和周边隔板之间的间距能调节消声通道中的气压，所述透气孔的口径和所述间隙的尺寸以及周边隔板与中心隔板之间的间距都沿气体流通方向依次减小。

进一步地，在下盖板上设扩散板，通过在扩散板的内侧设圆锥状的扩散凹槽，使得从减压消声装置中流出的气体冲击在扩散凹槽上后折回、扩散在消声通道中，并与从减压消声装置中流向扩散板的气体混合；从而使得从减压消声装置中流出的气体能经混合后，能减速后从盖板排气孔和壳体排气孔中排出，起到消声的作用。

一种开放式消声器，上盖板与下盖板之间设有壳体，壳体内设有减压消声装置和滤芯，滤芯设在减压消声装置的外侧；上盖板上开有进气口，下盖板和壳体上开有排气孔。

进一步地，上盖板、下盖板和滤芯之间围成的空间为消声通道，减压消声装置安装在所述的消声通道内；减压消声装置包括中心隔板和周边隔板，且中心隔板与周边隔板交替分布，形成迂回的通道。

进一步地，周边隔板的外侧与滤芯的内侧贴紧，且周边隔板上开有贯通周边隔板的透气孔，而中心隔板与滤芯之间存在间隙；且所述透气孔的口径和所述间隙的尺寸沿气体流通方向依次减小。

进一步地，减压消声装置在靠近上盖板的一端设的是中心隔板，减压消声装置在靠近下盖板的一端设的是周边隔板。

进一步地，下盖板和壳体上都开有排气孔，下盖板上开的排气孔是盖板排气孔，所述盖板排气孔贯通了下盖板底部；壳体上开的排气孔是壳体排气孔，所述壳体排气孔贯通了壳体。

进一步地，下盖板上还设有扩散板、扩散板的内侧还设有圆锥状的扩散凹槽。

本发明的优点是：

1.在消声器中设的减压消声装置能让从设备中流入到消声器中的高压气体，高压气体在撞击到第一块中心隔板后向四周扩散开来，并且高压气体在减压消声装置中迂回的流动后排出，能降低气体的流速起到消声的作用。

2.高压气体在减压消声装置中迂回的流动过程中，气体会在中心隔板与滤芯之间的间隙处撞在滤芯上，并且会有少部分气体流进滤芯中，并从滤芯中排出。由于流进滤芯的气体会被滤芯中的微孔减速，因些从滤芯中流出的气体不会发出噪声，能起到消声的作用。

3.在扩散板的内侧设圆锥状的扩散凹槽，从减压消声装置中流出的气体会冲击在扩散凹槽中，然后气体从扩散凹槽中折回、扩散在扩散空腔中，并且折回的气体与正向流动的气体相互撞击、混合，能大幅度降低声音从减压消声装置中流出的速度。

4.即使长时间的使用过程中积累的粉尘与油污将滤芯堵塞了，由于是开放式消声器，气流还是能通过消声器的减压消声装置来排出外界，不会造成设备整体的失效，解除了安全隐患。

5.当滤芯堵塞了，因为是整体式、开放式消声器，所以既可以将整个消声器都换掉，以节约更换的时间，提高工作效率；也可以用扳手插入扳手插口，将上盖板打开后更换滤芯，减少维护的成本。

附图说明

图1为实施例一的剖视结构示意图；

图2为实施例一的主视方向示意图；

图3为实施例一的立体结构示意图；

图中：1进气口、2上盖板、21扳手插口、3滤芯、4消声通道、5中心隔板、51隔板间隙、6周边隔板、61透气孔、7壳体、71壳体排气孔、8扩散腔、9下盖板、91盖板排气孔、92扩散板、921扩散凹槽。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做一步的描述：

实施例一

如图2和图3所示，消声器包括上盖板2、下盖板9和壳体7，壳体7设在上盖板2与下盖板9之间，且上盖板2上开有时气口，壳体7上开有贯通了壳体7的壳体排气孔71。另外，在下盖板9的底部还开有贯通了下盖板9的盖板排气孔91。如图1所示，上盖板2、下盖板9和壳体7围成的空腔为消声通道4，消声通道4内设有减压消声装置，减压消声装置包括中心隔板5和周边隔板6，减压消声装置的外侧设有滤芯3。下盖板9上还设有扩散板92、扩散板92的内侧还设有圆锥状的扩散凹槽921。

如图1所示，减压消声装置的中心隔板5的尺寸要小于周边隔板6的尺寸，使得周边隔板6的外侧能贴紧在滤芯3上，而中心隔板5则与滤芯3之间留有隔板间隙51。在周边隔板6上开透气孔61，将中心隔板5和周边隔板6在消声通道4中交替分布，且使中心隔板5和周边隔板6之间留有间距。减压消声装置在靠近上盖板2的一端设的是中心隔板5，减压消声装置在靠近下盖板9的一端设的是周边隔板6。

高压气体从上盖板2的进气口1流向下盖板9的盖板排气孔91过程中，会流经减压消声装置。高压气体流入进气口1后，先是撞击到第一块中心隔板5后在消声通道4中向四周扩散开来，然后大部分的高压气体从第一块中心隔板5与滤芯3之间的隔板间隙51处，进入到第一块中心隔板5与周边隔板6之间的间距处。而少部分的高压气体会从滤芯3的众多微小排气孔中排出。

为了让滤芯3能得到充分的利用，让气体会从滤芯3中的众多的微小排气孔中排出。需要将消声通道4中的气体保持在一定的高气压内，而周边隔板6的透气孔61和中心隔板5与滤芯3之间的隔板间隙51大小以及周边隔板6与中心隔板5之间的间距都能调节消声通道4中的气压。本实施例中是将周边隔板6的透气孔61的口径和中心隔板5与滤芯3之间的隔板间隙51的尺寸以及以及周边隔板6与中心隔板5之间的间距都沿气体流通方向依次减小，其中气体流通的方向是指从消声器进气口1到盖板排气孔91的直线方向，这样能保持消声通道4中的高气压。

而进入到第一块中心隔板5与第一块周边隔板6之间的间距处的高压气体，只能从第一块周边隔板6中间开的透气孔61中穿过第一块周边隔板6，从而进入第一块周边隔板6与第二块中心隔板5之间的间距处。然后高压气体又是大部是从第二块中心隔板5与滤芯3之间的间隙，进入到第二块中心隔板5与第二块周边隔板6之间的间距处；而少部分的高压气体从滤芯3中的众多的微小排气孔中排出。

所以高压气体进入减压消声装置后大部分的高压气体只能迂回的向前流动，并在流动过程中会有少部分的高压气体会穿过滤芯3后排出，这些都使得高压气体在减压消声装置中流动时，速度和气压都减小了。虽然减压消声装置中能有多块中心隔板5与周边隔板6交替分布，但在靠近下盖板9一侧设的是周边隔板6，从最后一块周边隔板6的透气孔61中流出的气体会撞击在下盖板9上。

为了进一步提高消声的效果，中心隔板5、周边隔板6和下盖板9所采用的材料都是吸音的材料，且在下盖板9中间设有扩散板92，并在扩散板92的内侧设圆锥状的扩散凹槽921。消声通道4在最后一块周边隔板6与下盖板9之间的这一段空间为扩散腔8。从减压消声装置中流出的气体会冲击在扩散凹槽921中，然后气体从扩散凹槽921中折回、扩散在扩散腔8中，并且折回的气体与正向流动的气体相互撞击、混合，能大幅度降低声音从减压消声装置中流出的速度，最后气体从盖板排气孔91排出。

如图2和图3所示，为了方便消声器中的滤芯3的更换，在上盖板上设有扳手插口21，扳手插口21是一个肓孔。在上盖板上设扳手插口21能避免的工作人员携带大号扳手，来打开消声器。而只需要一把常规内六角扳手插入扳手插口21，旋转撬动就能安装与拆卸消声器，并进行滤芯3的更换。

如图1至图3所示，综上所述，流进消声器进气口1的高压气体大部分是迂回的流过消声通道4中的减压消声装置后，能减速后从盖板排气孔91和壳体排气孔71中排出，起到消声的作用。而少部分是流过消声通道4外侧的滤芯3后，从壳体排气孔71中排出。本实施例中为了让从滤芯3中排出的气体能顺畅的排出，壳体排气孔71的尺寸较大且个数较多。本实施例中的消声器采用了通过减压消声装置消声和滤芯3消声两种方式结合的消声装置和方法。

实施例二

与实施例一不同之处在于，并不是将周边隔板6上透气孔61的尺寸或中心隔板5与滤芯3之间留隔板间隙51或中心隔板5和周边隔板6之间的间距沿气体流通方向依次减小，来增加气体通过滤芯3的数量。而是通过稍微增大滤芯3中的众多的微小排气孔的孔径，来增加气体通过滤芯3的数量，使滤芯3能得到充分的利用的同时，且让消声器在整体上具有很好的消声效果。

很显然，在不脱离本发明所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本发明的保护范围。