阻抗复合式消声器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种阻抗复合式消声器，其包括壳体、阻式消声件以及冲孔管。从进气口进入的气流进入壳体内相应的第一扩张室并依次经由多个冲孔管后进入出气口所在的第一扩张室并最终从出气口排出。从而该阻抗复合式消声器，根据气流流向，噪声分别依次经扩张型-收缩型-(小孔式、干涉式、阻式-扩张型-收缩型)-小孔式、干涉式、阻式-扩张型、收缩型等流程被逐步消声，在有限的空间内实现了最大限度的噪声削弱功能，较之传统的阻抗复合式消声器件，声能在该阻抗复合式消声器内的形成显著增长，消声效果显著。
【专利说明】阻抗复合式消声器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及消声器领域，尤其是涉及一种阻抗复合式消声器。
【背景技术】
[0002]消声器作为一种主要消声功能部件，被广泛应用于各种领域，如用于发动机的尾气消声等。消声器符合绿色环保的需求，可显著降低噪声对周围环境的污染。常见的消声器分为三种:阻性消声器、抗性消声器及阻抗复合式消声器。阻性与抗性消声器的消声功能单一且局限，其中，阻性消声器对高频噪声的消声效果较好，抗性消声器对低频噪声的消声效果较好。阻抗复合式消声器是将阻性消声器与抗性消声器通过某种方式结合起来以实现较宽频带的降噪。但传统的阻抗复合式消声器连接方式简单，声能在消声器中传播距离相对较短，消声效果有待提高，且外形大多为圆柱形结构，不便加工与安装，成本相对较高。
实用新型内容
[0003]基于此，有必要提供一种消声效果较佳的阻抗复合式消声器。
[0004]一种阻抗复合式消声器，包括:
[0005]壳体，一端设有多个第一扩张室，中部设有第二扩张室，另一端设有第三扩张室，所述壳体具有进气口和出气口，且所述进气口与所述出气口分别与不同的第一扩张室直接连通；
[0006]阻式消声件，设在所述第二扩张室内，所述阻式消声件内开设有多个气管通道，且所述气管通道的两端分别与对应的所述第一扩张室及第三扩张室连通；以及
[0007]冲孔管，管壁开设有多个消声孔，所述冲孔管有多根，分别设在所述多个气管通道内，所述冲孔管的两端分别与对应的所述第一扩张室和第三扩张室连通，且所述冲孔管的端部的尺寸小于所述第一扩张室及所述第三扩张室的尺寸；
[0008]从所述进气口进入的气流进入相应的第一扩张室并依次经由多个所述冲孔管后进入所述出气口所在的第一扩张室并最终从所述出气口排出。
[0009]在其中一个实施例中，所述第一扩张室有两个；所述壳体包括外框、顶部封盖、底部封盖、第一横向隔板、第二横向隔板和纵向隔板；其中，所述外框配合所述底部封盖和顶部封盖构成整个壳体的外部框架；所述第一横向隔板、所述顶部封盖、所述外框及所述纵向隔板配合围成多个独立的所述第一扩张室；所述第一横向隔板、所述外框及所述第二横向隔板配合围成所述第二扩张室；所述第二横向隔板、所述外框及所述底部封盖配合围成所述第三扩张室；所述顶部封盖开设有所述进气口和所述出气口 ；所述第一横向隔板对应每个所述第一扩张室开设有第一气流缺口，所述第二横向隔板对应每个所述第一气流缺口设有第二气流缺口，所述冲孔管分别通过对应的所述第一气流缺口及所述第二气流缺口与所述第一扩张室及所述第三扩张室连通。
[0010]在其中一个实施例中，两个所述第一扩张室的体积相同。
[0011]在其中一个实施例中，所述进气口的尺寸小于所述出气口的尺寸，所述冲孔管的端部的尺寸大于所述进气口的尺寸且小于所述出气口的尺寸。
[0012]在其中一个实施例中，在纵向上，与所述进气口所在的第一扩张室对应的所述第一气流缺口与所述进气口错开至少二分之一的所述进气口大小设置，且与所述出气口所在的第一扩张室对应的所述第一气流缺口与所述出气口错开至少二分之一的所述出气口大小设置。
[0013]在其中一个实施例中，所述外框呈长方体形状，所述阻式消声件的外形与所述外框适配。
[0014]在其中一个实施例中，所述进气口上设有进气法兰结构；所述出气口上设有出气法兰结构；所述外框上设有用于安装的安装脚。
[0015]在其中一个实施例中，所述壳体还包括用于将所述冲孔管限位的限位柱，所述限位柱对应每个第一气流缺口和第二气流缺口设置在所述气流通道内且固定在相应的所述第一横向隔板及所述第二横向隔板上。
[0016]在其中一个实施例中，多个所述消声孔的孔径从所述冲孔管的一端至另一端逐渐变大或逐渐变小，且在所述冲孔管上位于同一高度的所述消声孔的孔径一致。
[0017]在其中一个实施例中，所述消声孔在所述冲孔管的管壁上呈阵列分布。
[0018]上述阻抗复合式消声器，根据气流流向，噪声分别经扩张型-收缩型-(小孔式、干涉式、阻式-扩张型-收缩型)n_1-小孔式、干涉式、阻式-扩张型、收缩型等流程被逐步消声，在有限的空间内实现了最大限度的噪声削弱功能，较之传统的阻抗复合式消声器件，声能在该阻抗复合式消声器内的形成显著增长，消声效果显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为一实施方式的阻抗复合式消声器的结构示意图；
[0020]图2为图1中阻抗复合式消声器的分解示意图；
[0021]图3为沿图1中A-A线的剖视图，图中，直线箭头表示气流方向。
【具体实施方式】
[0022]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0023]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]请结合图1、图2和图3，一实施方式的阻抗复合式消声器10包括壳体100、阻式消声件200以及冲孔管300。阻式消声件200及冲孔管300设在壳体100内。
[0026]壳体100包括外框110、顶部封盖120、底部封盖130、第一横向隔板140、第二横向隔板150和纵向隔板160。其中，外框110为中空的长方体形状，顶部封盖120、底部封盖130、第一横向隔板140、第二横向隔板150和纵向隔板160均为长方形板状结构。外框110配合底部封盖130和顶部封盖120构成整个壳体100的外部框架。长方体形状的壳体100较之传统的圆柱形结构，便于安装和加工，有利于缩减制造成本。顶部封盖120开设有进气口 122和出气口 124，且进气口 122的尺寸小于出气口 124的尺寸。
[0027]第一横向隔板140、顶部封盖120、外框110及纵向隔板160配合围成两个独立的第一扩张室102。第一横向隔板140、外框110及第二横向隔板150配合围成第二扩张室104。第二横向隔板150、外框110及底部封盖130配合围成第三扩张室106。第一横向隔板140对应每个第一扩张室102开设有第一气流缺口 142。第二横向隔板150对应每个第一气流缺口 142设有第二气流缺口 152。
[0028]进一步，在本实施方式中，两个第一扩张室102的体积相同，从而可以保证每个第一扩张室102与冲孔管300的端部截面积比值最大化，以实现最大消声量的效果。且在壳体100的纵向上，与进气口 122所在的第一扩张室102对应的第一气流缺口 142与进气口122错开至少二分之一的进气口 122大小设置，且与出气口 124所在的第一扩张室102对应的第一气流缺口 142与出气口 124错开至少二分之一的出气口 124大小设置，以在有限的空间内使进气的噪声来回震荡干涉，进一步提高降噪的效果。
[0029]此外，在本实施方式中，进气口 122上设有进气法兰结构400，出气口 124上设有出气法兰结构500，以用于与外界设备对接。外框110的两侧壁上各设有两个安装脚600，以用于将外框110安装至外部固定装置上。第一横向隔板140对应每个第一气流缺口 142的位置以及第二横向隔板150对应每个第二气流缺口 152均设有中空的限位柱700。限位柱700的中部开孔部分与第一气流缺口 142及第二气流缺口 152连通。
[0030]阻式消声件200设在第二扩张室104内，上侧与第一横向隔板140接触，且下侧设在第二横向隔板150上。阻式消声件200内对应每个第一扩张室102开设有两个气管通道210。限位柱700对应每个气管通道210插入气管通道210内，从而气管通道210的两端分别与对应的第一扩张室102及第三扩张室106连通。阻式消声件200采用消声材质制作，其外形与外框110适配，且尺寸比外框110稍小，从而阻式消声件200与外框110的内壁之间设有间隙，该间隙可以形成消声腔，并具有一定的隔热效果。
[0031]冲孔管300有两个，分别设在两个气管通道210内。冲孔管300的两端套设在限位柱700上，从而通过对应的第一气流缺口 142及第二气流缺口 152与相应的第一扩张室102和第三扩张室106连通。冲孔管300的端部的尺寸小于第一扩张室及第三扩张室的尺寸，并大于进气口 122的尺寸，小于出气口 124的尺寸，以在消声的同时，减小排气被压。进一步，在本实施方式中，冲孔管300的管壁上开设有多个消声孔310。多个消声孔310在冲孔管300的管壁上呈阵列分布。消声孔310的孔径从冲孔管300的一端至另一端逐渐变大或逐渐变小，且在冲孔管上位于同一高度的消声孔的孔径一致，以实现对不同频率噪声的削弱。
[0032]从进气口 122进入的气流进入相应的第一扩张室102并依次经由冲孔管300、第三扩张室150、冲孔管300、第一扩张室102后从出气口 124排出，从而根据气流流向，噪声分别经扩张型-收缩型-小孔式、干涉式、阻式-扩张型-收缩型-小孔式、干涉式、阻式-扩张型、收缩型等流程被逐步消声。
[0033]本实施方式的阻抗复合式消声器10仅包括两根冲孔管300，对应的在壳体100内设有两个第一扩张室102和一个第三扩张室106，可理解，在其他实施方式中，该阻抗复合式消声器10还可以包括两根以上的冲孔管300，以构成多次往复的消声通道，如可以设计η个第一扩张室102，对应的设计(η-1)个第三扩张室106和2(η-1)根冲孔管300，其中，η大于2，气流从设有进气口 122的第一扩张室102进入冲孔管300，再借由第三扩张室106及其他第一扩张室102依次通过各冲孔管300，并最终进入设有出气口 124的第一扩张室102从而出气口 124排出，相应的，噪声分别经扩张型-收缩型-(小孔式、干涉式、阻式-扩张型-收缩型小孔式、干涉式、阻式-扩张型、收缩型等流程被逐步消声。进一步，可以理解，在其他实施方式中，壳体100及阻式消声件200的形状也不限于上面所述，还可以为其他合适的形状。
[0034]上述“尺寸”特征对于圆形截面是指该圆形截面的内径，对应方形截面是指该方形截面的长度及宽度。
[0035]该阻抗复合式消声器，根据气流流向，噪声分别经扩张型-收缩型-(小孔式、干涉式、阻式-扩张型-收缩型)n_1-小孔式、干涉式、阻式-扩张型、收缩型等流程被逐步消声，在有限的空间内实现了最大限度的噪声削弱功能，较之传统的阻抗复合式消声器件，声能在该阻抗复合式消声器内的形成显著增长，消声效果显著。
[0036]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种阻抗复合式消声器,其特征在于,包括: 壳体，一端设有多个第一扩张室，中部设有第二扩张室，另一端设有第三扩张室，所述壳体具有进气口和出气口，且所述进气口与所述出气口分别与不同的第一扩张室直接连通； 阻式消声件，设在所述第二扩张室内，所述阻式消声件内开设有多个气管通道，且所述气管通道的两端分别与对应的所述第一扩张室及第三扩张室连通；以及 冲孔管，管壁开设有多个消声孔，所述冲孔管有多根，分别设在所述多个气管通道内，所述冲孔管的两端分别与对应的所述第一扩张室和第三扩张室连通，且所述冲孔管的端部的尺寸小于所述第一扩张室及所述第三扩张室的尺寸； 从所述进气口进入的气流进入相应的第一扩张室并依次经由多个所述冲孔管后进入所述出气口所在的第一扩张室并最终从所述出气口排出。
2.如权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述第一扩张室有两个；所述壳体包括外框、顶部封盖、底部封盖、第一横向隔板、第二横向隔板和纵向隔板；其中，所述外框配合所述底部封盖和顶部封盖构成整个壳体的外部框架；所述第一横向隔板、所述顶部封盖、所述外框及所述纵向隔板配合围成多个独立的所述第一扩张室；所述第一横向隔板、所述外框及所述第二横向隔板配合围成所述第二扩张室；所述第二横向隔板、所述外框及所述底部封盖配合围成所述第三扩张室；所述顶部封盖开设有所述进气口和所述出气口 ；所述第一横向隔板对应每个所述第一扩张室开设有第一气流缺口，所述第二横向隔板对应每个所述第一气流缺口设有第二气流缺口，所述冲孔管分别通过对应的所述第一气流缺口及所述第二气流缺口与所述第一扩张室及所述第三扩张室连通。
3.如权利要求2所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，两个所述第一扩张室的体积相同。
4.如权利要求3所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述进气口的尺寸小于所述出气口的尺寸，所述冲孔管的端部的尺寸大于所述进气口的尺寸且小于所述出气口的尺寸。
5.如权利要求4所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，在纵向上，与所述进气口所在的第一扩张室对应的所述第一气流缺口与所述进气口错开至少二分之一的所述进气口大小设置，且与所述出气口所在的第一扩张室对应的所述第一气流缺口与所述出气口错开至少二分之一的所述出气口大小设置。
6.如权利要求5所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述外框呈长方体形状，所述阻式消声件的外形与所述外框适配。
7.如权利要求6所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述进气口上设有进气法兰结构；所述出气口上设有出气法兰结构；所述外框上设有用于安装的安装脚。
8.如权利要求7所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述壳体还包括用于将所述冲孔管限位的限位柱，所述限位柱对应每个第一气流缺口和第二气流缺口设置在所述气流通道内且固定在相应的所述第一横向隔板及所述第二横向隔板上。
9.如权利要求1-8中任一项所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，多个所述消声孔的孔径从所述冲孔管的一端至另一端逐渐变大或逐渐变小，且在所述冲孔管上位于同一高度的所述消声孔的孔径一致。
10.如权利要求9所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述消声孔在所述冲孔管的管壁上呈阵列分布。
【文档编号】F01N1/08GK204186447SQ201420526684
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】陈冬波, 李小鹏, 李志勇, 乔茂斌, 黄国辉 申请人:广州威能机电有限公司