专利名称：一种新型的消音棉吹失率试验设备及其试验方法
技术领域：
本发明涉及消音棉试验设备领域，更具体的说，本发明是涉及一种新型的消音棉
吹失率试验设备，本发明同时还涉及这种新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法。
背景技术：
玻璃纤维材料大量使用在汽车排气系统中用来降低排气噪声，提高整NHV舒适 性，然而用于汽车排气系统的吸声棉的工作环境恶劣，需要经受住排气系统的酸碱性腐蚀、 气流的吹失以及高温环境，这就要求用于排气系统的吸声棉材料除满足吸声性能要求外， 还要有足够的耐腐蚀性能及高温强度性能。 吸声棉材料的高温强度性能直接影响排气系统的声学性能及耐久性，而对于直径 只有几个至几十微米的散棉，目前还没有任何设备可以很好的定量测试它的强度，也没有 很好强度方面评价标准。尤其是对于吸声棉材料经受一定温度的高温环境后，会存在一定 的脆化，对于产生一定程度脆化的吸声棉，要判断他的强度是否合格目前只能采取个人凭 手触摸的主管感觉，没有定量的判断标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能模拟吸声棉材料在排气系统中受到的 吹失作用，通过吸声棉材料的重量损失比，可以定量评价吸声棉材料经历一定高温后的强 度及脆化程度的新型的消音棉吹失率试验设备。
为解决本发明所述的技术问题，本发明采用的技术方案为 本发明为一种新型的消音棉吹失率试验设备，包括压縮空气气源，供电电源和停 启开关，所述的消音棉吹失率试验设备还包括通断、定时换向控制执行装置，喷嘴，试验筒 体，压縮空气管路，所述的压縮空气气源通过压縮空气管路与多个喷嘴连接，压縮空气管路 与喷嘴之间的管路上设置可控制多个喷嘴开启时间和工作状态的通断、定时换向控制执行 装置，多个喷嘴均连接到试验筒体上。 所述的通断、定时换向控制执行装置包括通断控制电磁阀、换向控制电磁阀、通断
定时继电器、换向定时继电器，所述的压縮空气源通过空气压縮管路与调压过滤组合连接，
再依次与通断控制电磁阀和换向控制电磁阀连接，然后与喷嘴连接后通入试验筒体，通断
控制电磁阀和换向控制电磁阀分别与通断定时继电器和换向定时继电器连接，断定时继电
器再依次与供电电源和停启开关连接。 所述的试验筒采用透明的有机玻璃加工而成。 所述的喷嘴设置为4个，分别在试验筒体端盖的两端各设置两个。 所述的换向控制电磁阀后的空气压縮管路设置为两个分支结构，每个分支再分为
两个二级分支，每个二级分支的空气压縮管路分别与试验筒体端盖两端的喷嘴连接。 所述的试验筒体端盖每端的两个喷嘴与另一端两个喷嘴之间彼此呈90度角度的结构。
所述的试验筒体两端的试验筒体端盖上各有一个带有海绵板的过滤装置的矩形 孔结构的排气口 ，所述的海绵板的过滤装置通过带孔压板在试验筒体端盖外部固定。
本发明同时还涉及一种新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法，所述的新型的 消音棉吹失率试验设备的试验方法为
a)将吸声棉材料放到试验筒体内； b)喷嘴喷出设定压力的压縮空气，从而冲击试验筒体内的吸声棉材料；
c)通过吸声棉的重量损失比，定量评价吸声棉经历冲击后的强度及脆化程度。
所述的新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法在试验中通过通断定时继电器 控制通断控制电磁阀的通断，用来控制试验时间，另外一个换向定时继电器控制换向控制 电磁阀，控制试验筒体端盖两端的喷嘴交替工作。 所述的放置到试验筒体内的吸声棉，在放入前先进行的是经过加温后的高温吸声 棉高温处理。 所述的试验方法在试验前，将试验筒体呈水平状态放置或在45度与水平位置之 间的角度范围内调整的状态。
采用本发明的技术方案，能带来以下的有益效果 1.由于完全采用新的试验方式，用一定压力的压縮空气对高温后的吸声棉材料进 行吹失，通过吸声棉材料吹失前后的重量损失，能够定量评价吸声棉材料高温后的强度及 脆化程度； 2.试验设备操作简单，对试验人员进行简单培训即可操作，避免了误操作；
3.试验设备安全性高，设备电器零件少，操作简单，设备故障率降低；
4.试验设备小巧，占用空间小； 5.试验时间縮短至3 5分钟，极大的提高试验效率，可以随时进行试验；
6.同时，设备能耗也大幅度降低，整机耗电仅为20W左右；
7.对消音棉的吹失率评定，有定量的分析依据。
下面对本说明书中各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明
图1为本发明所述的新型的消音棉吹失率试验设备的连接结构示意图；
图2为具有过滤装置的排气口的局部剖视结构示意图； 图中标记为1、压縮空气气源；2、调压过滤装置；3、通断控制电磁阀；4、换向控制 电磁阀；5、供电电源；6、停启开关；7、通断定时继电器；8、换向定时继电器；9、喷嘴；10、排 气口 ；11、试验筒体；12、压縮空气管路；13、试验筒体端盖；14、过滤装置；15、电器控制电 路；16、带孔压板；17、通断、定时换向控制执行装置；18、筒体内部端；19、筒体外部大气端。
具体实施例方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各构 件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步 的详细说明 如附图1、2所示，本发明为一种新型的消音棉吹失率试验设备，包括压縮空气气
5源1，供电电源5和停启开关6，所述的消音棉吹失率试验设备还包括通断、定时换向控制执 行装置16，喷嘴9，试验筒体ll，压縮空气管路12，所述的压縮空气气源1通过压縮空气管 路12与多个喷嘴9连接，压縮空气管路12与喷嘴9之间的管路上设置可控制多个喷嘴9 开启时间和工作状态的通断、定时换向控制执行装置16，多个喷嘴9均连接到试验筒体11 上。 所述的通断、定时换向控制执行装置16包括通断控制电磁阀3、换向控制电磁阀
4、通断定时继电器7、换向定时继电器8，所述的压縮空气源1通过空气压縮管路12与调压
过滤装置2(调压过滤装置是这样的一个装置，它可以手动调节压縮空气的出口压力，并能
在仪表上显示压力大小，并且具有过滤压縮空气中的杂质和水分的功能，从而使出口的空
气纯净)连接，再依次与通断控制电磁阀3和换向控制电磁阀4连接，然后与喷嘴9连接后
通入试验筒体ll，通断控制电磁阀3和换向控制电磁阀4分别与通断定时继电器7和换向
定时继电器8连接，断定时继电器7再依次与供电电源5和停启开关6连接。 所述的试验筒体11采用透明的有机玻璃加工而成。 所述的喷嘴9设置为4个，分别在试验筒体端盖13的两端各设置两个。 所述的换向控制电磁阀4后的空气压縮管路12设置为两个分支结构，每个分支再
分为两个二级分支，每个二级分支的空气压縮管路12分别与试验筒体端盖13两端的喷嘴
9连接。 所述的试验筒体端盖13每端的两个喷嘴9之间彼此呈90度角度的结构。
所述的试验筒体11两端的试验筒体端盖13上各有一个带有海绵板的过滤装置14 的矩形孔结构的排气口 IO，所述的海绵板的过滤装置14通过带孔压板16在试验筒体端盖 13外部固定。 过滤装置14就是两端分别是一小块海绵板， 一部分嵌入在排气口 10， 一部分伸出 试验筒体端盖13外。 安装过滤装置的排气口 10用来排出空气，过滤下来吹散的消音棉碎屑。 本发明同时还涉及一种新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法，所述的新型的
消音棉吹失率试验设备的试验方法为 a)将吸声棉材料放到试验筒体11内； b)喷嘴9喷出设定压力的压縮空气，从而冲击试验筒体11内的吸声棉材料；
c)通过吸声棉的重量损失比，定量评价吸声棉经历冲击后的强度及脆化程度。试 验评定方法为 试验前，将消音棉材料样品称重，记为Wl，试验后再次将样品称重，记为W2，
则吸音棉的吹失率=『1^『2 X 100%，通过吹失率的多少来判定样品的耐高温性能。
『1 所述的新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法在试验中通过通断定时继电器7 控制通断控制电磁阀3的通断，用来控制试验时间，另外一个换向定时继电器8控制换向控 制电磁阀4，控制试验筒体端盖两端的喷嘴9交替工作时间间隔，达到调整吸声棉翻滚频率 的目的(交替工作指的两端的喷嘴9分别不断停止，工作，再停止，再工作的状态的。例如， 试验筒体10—端的喷嘴工作时，另一端的喷嘴停止工作，通过这样的交替工作，达到将吸 音棉样品来回吹动的状态)。
所述的放置到试验筒体11内的吸声棉，在放入前先进行的是经过加温后的高温 吸声棉高温处理(试验温度一般为650 800°C )。 所述的试验方法在试验中，将试验筒体11呈水平状态放置或在45度与水平位置 之间的角度范围内调整的状态。 本发明的试验设备通过附图1中的4个喷嘴9喷出一定压力的压縮空气气体来模 拟吸声棉材料在排气系统中受到的吹失作用。 本发明的试验设备在试验时，先将供电电源5、压縮空气气源l接好，设定好试验 时间和换向时间，将试验筒体11呈水平状态放置，然后按下停启开关6，压縮空气即进入试 验筒体ll内。 本发明中，用通断定时继电器7来控制通断控制电磁阀3的通断，用来控制试验时 间，换向定时继电器8控制换向控制电磁阀4，通过通断定时继电器7和换向定时继电器8 的反复运动，从而控制试验筒体端盖13两端的喷嘴9交替工作。这样就通过喷嘴9中的压 縮空气的不断定时和换向，将试验筒体11内的消音棉材料吹动成不断翻滚状态，很快将硬 化的部分吹分离。 本发明的设备在实验过程中，强度较低或产生脆化的吸声棉材料在受到喷嘴9中 的气流冲击作用时产生破碎并粘附在试验筒体端盖13两端内部的滤网状的过滤装置14 上，这样，吸声棉材料测试样就产生了一定重量损失，通过吸声棉的重量损失比，可以定量 评价吸声棉材料经历一定高温后的强度及脆化程度。 本发明的试验设备解决了目前对排气系统吸声棉材料经受一定高温后的强度我
没有相应的设备进行定量评价的问题在试验中能够带来明显的有益效果。 上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述
方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本
发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
权利要求
一种新型的消音棉吹失率试验设备，包括压缩空气气源(1)，供电电源(5)和停启开关(6)，其特征在于所述的消音棉吹失率试验设备还包括通断、定时换向控制执行装置(16)，喷嘴(9)，试验筒体(11)，压缩空气管路(12)，所述的压缩空气气源(1)通过压缩空气管路(12)与多个喷嘴(9)连接，压缩空气管路(12)与喷嘴(9)之间的管路上设置可控制多个喷嘴(9)开启时间和工作状态的通断、定时换向控制执行装置(16)，多个喷嘴(9)均连接到试验筒体(11)上。
2. 按照权利要求l所述的新型的消音棉吹失率试验设备，其特征在于所述的通断、定 时换向控制执行装置(16)包括通断控制电磁阀(3)、换向控制电磁阀(4)、通断定时继电器 (7)、换向定时继电器(8)，所述的压縮空气源(1)通过空气压縮管路(12)与调压过滤组合 (2)连接，再依次与通断控制电磁阀(3)和换向控制电磁阀(4)连接，然后与喷嘴(9)连接 后通入试验筒体(ll)，通断控制电磁阀(3)和换向控制电磁阀(4)分别与通断定时继电器 (7)和换向定时继电器(8)连接，断定时继电器(7)再依次与供电电源(5)和停启开关(6) 连接。
3. 按照权利要求1或2所述的新型的消音棉吹失率试验设备，其特征在于所述的试 验筒体(11)采用透明的有机玻璃加工而成。
4. 按照权利要求1或2所述的新型的消音棉吹失率试验设备，其特征在于所述的喷 嘴(9)设置为4个，分别在试验筒体两端的试验筒体端盖(13)上各设置两个。
5. 按照权利要求2所述的新型的消音棉吹失率试验设备，其特征在于所述的换向控 制电磁阀(4)后的空气压縮管路(12)设置为两个分支结构，每个分支再分为两个二级分 支，每个二级分支的空气压縮管路(12)分别与试验筒体端盖(13)两端的喷嘴(9)连接。
6. 按照权利要求4所述的新型的消音棉吹失率试验设备，其特征在于所述的试验筒 体端盖(13)每端的两个喷嘴(9)与另一端的两个喷嘴(9)之间彼此呈90度角度的结构。
7. 按照权利要求1或2所述的新型的消音棉吹失率试验设备，其特征在于所述的试 验筒体(11)两端的试验筒体端盖(13)上各有一个带有海绵板的过滤装置(14)的矩形孔 结构的排气口 (IO)，所述的海绵板的过滤装置(14)通过带孔压板(15)在试验筒体端盖 (13)外部固定。
8. —种新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法，其特征在于所述的新型的消音棉 吹失率试验设备的试验方法为a) 将吸声棉材料放到试验筒体(11)内；b) 喷嘴(9)喷出设定压力的压縮空气，从而冲击试验筒体(11)内的吸声棉材料；c) 通过吸声棉的重量损失比，定量评价吸声棉经历冲击后的强度及脆化程度。
9. 按照权利要求8所述的新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法，其特征在于所 述的新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法在试验中通过通断定时继电器(7)控制通 断控制电磁阀(3)的通断，用来控制试验时间，另外一个换向定时继电器(8)控制换向控制 电磁阀(4)，控制试验筒体端盖两端的喷嘴(9)交替工作，从而调整吸音棉翻滚频率。
10. 按照权利要求8所述的新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法，其特征在于所 述的放置到试验筒体(11)内的吸声棉，在放入前先进行的是经过加温后的高温吸声棉高 温处理。
11. 按照权利要求8所述的新型的消音棉吹失率试验设备的试验方法，其特征在于所述的试验方法在试验前，将试验筒体(11)呈水平状态放置或在45度与水平位置之间的角 度范围内调整的状态。
全文摘要
本发明提供一种应用于消音棉试验设备领域的新型的消音棉吹失率试验设备，所述的消音棉吹失率试验设备包括压缩空气气源(1)，供电电源(5)和停启开关(6)，定时换向控制执行装置(16)，喷嘴(9)，试验筒体(11)，压缩空气管路(12)，压缩空气气源(1)通过压缩空气管路(12)与多个喷嘴(9)连接，压缩空气管路(12)与喷嘴(9)之间的管路上设置可控制喷嘴(9)开启时间和工作状态的定时换向控制执行装置(16)，喷嘴(9)连接到试验筒体(11)上，本发明还涉及这种试验设备的试验方法。采用本发明的方案，能定量评价吸声棉高温后的强度及脆化程度，并且试验设备安全性高，电器零件少，操作简单，故障率低。
文档编号G01N3/307GK101793655SQ20091020687
公开日2010年8月4日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者孙然, 范礼 申请人:芜湖杰锋汽车动力系统有限公司