专利名称：一种三段式金属颗粒振动型排气消声器的制作方法
技术领域：
本发明属于气压传动与控制技术领域，特别涉及一种三段式金属颗粒振动型排气消声器。
背景技术：
随着气压传动与控制在工业领域中大面积地推广应用，相应的工业生产过程自动化水平明显提高。气动装置广泛存在于工业实际之中，采用压缩空气作为动力源，需要经常性的放空排气操作。气动装置的气缸或阀排气口在排气时产生的空气动力学噪声具有冲击性强，起伏明显，中高频段频谱特性高等特点，其瞬时的A声级峰值可以达到130dB (A)以上，远远超过了国标规定的85dB (A)以下的标准，对环境和工人身心健康都产生了严重的影响。排气消声器作为阻止或减弱声音传播而允许气流通过的一种器件，被广泛应用于气压传动与控制的工业实际当中。 目前工业实际中所采用的排气消声器多为阻抗复合结构或微穿孔结构的消声器。阻抗复合型消声器结构复杂，其内部填充的吸声材料受到高温、氧化、气流冲击、水气杂质渗透等影响，消声效果下降明显，且容易引起阻塞使得排气不畅、背压增高，降低气动装置的动作灵敏性，严重时会影响工业生产安全，因此该类消声器维修频繁，使用周期短；微穿孔结构消声器尽管不使用吸声材料，但因其消声机理，微孔直径小(通常要求低于I毫米)，数量大，且多采用多层微穿孔板复合结构，因而体积庞大、结构和工艺复杂、生产成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三段式金属颗粒振动型排气消声器，结构简单、维护方便、耐油污性强、抗气流冲击、经济实用，便于调整消声器的消声与空气动力学性能。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为—种三段式金属颗粒振动型排气消声器，包括上端盖I、壳体2、套筒3、金属颗粒
4、下端盖5、下护面网6、垫片7和上护面网8，上端盖I和下端盖5分别与壳体2固定，并通过密封圈密封，上端盖I设有出气口，下端盖5设有进气口，进气口直接与气动装置排气口连接，壳体2内部设有套筒3和垫片7，套筒3和垫片7固定夹紧下护面网6和上护面网8，下护面网6和上护面网8将壳体2分成三段腔体，在下护面网6和上护面网8之间的中段腔体内放置金属颗粒4。所述的金属颗粒4为离散的、不同直径的、不规则耐腐蚀防锈金属颗粒。所述的下护面网6和上护面网8由两层以上的金属网或金属筛网制成，网孔直径小于金属颗粒4的最小直径，其有效流通面积大于下端盖5上进气口的截面积的I. 5 2倍。由上述描述可以得知，本发明的技术方案的本质是使气流向上通过该三段式金属颗粒振动型排气消声器，激起离散金属颗粒在上下护面网间的空间内自由运动，一方面激发颗粒间空气间隙气体分子激振，将部分噪声频谱转移至人耳听不到的高频或超高频段，另一方面利用金属颗粒间相互碰撞和摩擦将声能转化为热能释放，从而使整个噪声频谱中可听声部分降低，实现了消声作用。本发明与现有技术相比，具有以下优点能够利用离散的耐腐蚀防锈金属颗粒作为填充的吸声材料降低噪声，同时保证排气的顺畅，避免消声器阻塞而产生安全隐患，结构简单、维护方便、耐油污性强、抗气流冲击、经济实用，便于调整消声器的消声与空气动力学性能。
附图是本发明的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。 如附图所示，一种三段式金属颗粒振动型排气消声器，包括上端盖I、壳体2、套筒
3、金属颗粒4、下端盖5、下护面网6、垫片7和上护面网8，上端盖I和下端盖5通过螺栓分别与壳体2固定，并通过密封圈密封，上端盖I设有出气口，下端盖5设有带螺纹口的进气口，进气口直接与气动装置排气口连接，壳体2内部设有套筒3和垫片7，套筒3和垫片7固定夹紧下护面网6和上护面网8，下护面网6和上护面网8将壳体2分成三段腔体，套筒3的长度可以组合调节，以改变下护面网6和上护面网8的位置和距离，在下护面网6和上护面网8之间的中段腔体内放置金属颗粒4，当气体由下端盖5的进气口进入壳体2内，可以吹动金属颗粒4在下护面网6和上护面网8间运动，并从上端盖I的出气口处排出。所述的金属颗粒4为离散的、不同直径的、不规则耐腐蚀防锈金属颗粒，不同直径的颗粒填充体积的多少存在差异，依据不同的气压及流量大小，选择不同材质与直径的金属颗粒，以保证气流通过该中段腔体时，能够使金属颗粒在中段腔体内产生显著的紊流运动，从而使得表面粗糙的金属颗粒相互碰撞与摩擦，消除气流中的能量，达到降噪的目的。所述的下护面网6和上护面网8由两层以上的金属网或金属筛网制成，网孔直径小于金属颗粒4的最小直径，其有效流通面积大于下端盖5上进气口的截面积的I. 5 2倍，以确保排气通畅，避免消声器阻力损失过大，影响气动装置的动作灵敏性。本发明的工作原理为当气动装置排出气体由下端盖5的进气口进入壳体2内，可以吹动金属颗粒4在下护面网6和上护面网8间的中段腔体内运动，气流通过上、下护面网以及金属颗粒4间的缝隙后最终从上端盖I的出气口排出。在气流通过离散金属颗粒时，激发颗粒间空气间隙气体分子激振，将部分噪声频谱转移至人耳听不到的高频或超高频段，同时利用金属颗粒间相互碰撞和摩擦将声能转化为热能释放，从而使整个噪声频谱中可听声部分降低，实现了消声作用。当排气结束后，金属颗粒4因重力作用重新落回在下护面网6上。通过调节套筒3的长度改变上、下护面网的位置与距离，以及改变金属颗粒4的数量可以调整消声器的消声与空气动力学性能，以适应不同工业实际的要求。
权利要求
1.一种三段式金属颗粒振动型排气消声器，包括上端盖(I)、壳体(2)、套筒(3)、金属颗粒(4)、下端盖(5)、下护面网(6)、垫片(7)和上护面网(8)，其特征在于上端盖(I)和下端盖(5)分别与壳体(2)固定，并通过密封圈密封，上端盖(I)设有出气口，下端盖(5)设有进气口，进气口直接与气动装置排气口连接，壳体(2 )内部设有套筒(3 )和垫片(7 )，套筒(3)和垫片(7)固定夹紧下护面网(6)和上护面网(8)，下护面网(6)和上护面网(8)将壳体(2)分成三段腔体，下护面网(6)和上护面网(8)均通过垫片(7)夹紧限位，在下护面网(6)和上护面网(8)之间的中段腔体内放置金属颗粒(4)。
2.根据权利要求I所述的一种三段式金属颗粒振动型排气消声器，其特征在于所述的金属颗粒(4)为离散的、不同直径的、不规则耐腐蚀防锈金属颗粒。
3.根据权利要求I所述的一种三段式金属颗粒振动型排气消声器，其特征在于所述的下护面网(6)和上护面网(8)由两层以上的金属网或金属筛网制成，网孔直径小于金属颗粒(4)的最小直径，其有效流通面积大于下端盖(5)上进气口的截面积的I. 5 2倍。
全文摘要
一种三段式金属颗粒振动型排气消声器，包括上端盖和下端盖，上端盖和下端盖分别与壳体固定，上端盖设有出气口，下端盖设有进气口，进气口直接与气动装置排气口连接，壳体内部设有套筒和垫片并固定夹紧上、下护面网，上、下护面网将壳体分成三段腔体，在上、下护面网之间的中段腔体内放置金属颗粒，使气流向上通过该排气消声器，激起离散金属颗粒在上下护面网间的空间内自由运动，一方面激发颗粒间空气间隙气体分子激振，将部分噪声频谱转移至人耳听不到的高频或超高频段，另一方面利用金属颗粒间相互碰撞和摩擦将声能转化为热能释放，从而使整个噪声频谱中可听声部分降低，实现了消声作用，结构简单、耐油污性强、抗气流冲击、经济实用。
文档编号F01N1/24GK102913304SQ201210391448
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者赵升吨, 李靖祥, 石虎山, 张琦, 范淑琴 申请人:西安交通大学