专利名称：抗结冰降噪的风动机排气装置的制作方法
技术领域：
本申请要求于2006年7月26日提交的序列号为60/820,405的美 国申请的优先权。
背景技术：
尽管往复式风动机非常适合于操作往复式活塞泵，但它们也不时 遭受排气噪声并具有由于排气的迅速膨胀而使冰堆积在空气阀和/或排 气通道中的倾向。美国专利第4，921，408号就是这样一种对改进操作进 行的尝试，并且其内容通过引用的方式并入。
发明内容
吸气排气装置具有排气岐管和消音器。在本发明中，温暖的环境 空气被吸入到消音器中。来自该外部源的热量被引导通过翅片式岐管 以融化能在排气循环期间在岐管内部形成的冰。
排气岐管将排气空气流指引到消音器中，使其产生稀薄的高速空 气流，由于伯努利效应而在所述气流的两侧上产生低压区。该低压区 产生压力差，将温暖的外部空气吸入到排气系统中。所吸入的外部空 气越多，则结冰被减少得也将越多。这需要使下游的排气压力最小化。
然而，使下游的排气压力最小化能导致较高的噪声水平。为了降 低噪声，在消音器的出口之后增加混响室，允许声波随着时间分散， 同对使反压力最小化。往复式风动机具有短的(15至50毫秒)噪声冲击 波，并且混响室减少了噪声的峰值水平并增加了噪声的持续时间。所 述混响室还具有使下游的排气压力最小化的容量功能(capacitance function)。排气岐管螺栓连接到风动机空气阀的侧面，并使用数个部件来对 风动机排气进行指引、消音和分散。偏转板在初始的排气冲击波离开 空气阀并进入排气岐管时分散该初始的排气冲击波。该偏转板部分地
偏转开口噪声并使紧密聚集(tightlyfocused)的冲击波慢下来并散开，由 此降低了噪声和排气速度。排气岐管中的衍射板(diffraction plate)通过 许多小孔而不是一个较大的横截面来使排气冲击波衍射和分散，从而 再一次降低噪声和排气速度。膨胀室设置在岐管中以将排气从空气阀 中引出并向下引导到消音器的中心。消音器的横截面也被分为膨胀室 和喷嘴，其中该膨胀室允许排气冲击波在通过衍射板和喷嘴离开岐管 之前膨胀并消散。
从下面结合附图进行的描述中，本发明的这些和其他目的及优点 将更完全显现。其中，在全部视图中，类似的附图标记指的是相同或 相似的零件。
图1示出了风动机的横截面，具体是其排气系统的横截面。
具体实施例方式
本发明的风动机IO具有活塞12和空气阀14。吸气排气装置具有 排气岐管16和消音器22。在本发明中，温暖的环境空气被吸入到消音 器22中。来自该外部源的热量被引导通过翅片式岐管16以融化能在 排气循环期间在岐管16内部形成的冰。
排气岐管16将排气空气流指引到消音器22中，使其产生稀薄的 高速空气流，由于伯努利效应而在所述气流的两侧上产生低压区。该 低压区产生将温暖的外部空气吸入到排气系统中的压力差。所吸入的 外部空气越多，结冰被减少得也将越多。这需要使下游的排气压力最 小化。然而，使下游的排气压力最小化能导致较高的噪声水平。为了降 低噪声，在消音器22的出口之后增加混响室26，允许声波随着时间分
散，同时使反压力最小。往复式风动机具有短的(15至50毫秒)噪声冲
击波，并且混响室减少了噪声的峰值水平并增加了噪声的持续时间。 所述混响室还具有使下游的排气压力最小化的容量功能。
排气岐管16螺栓连接到风动机空气阀14的侧面，并使用数个部 件来对风动机排气进行指引、消音和分散。偏转板在初始的排气冲击 波离开空气阀并进入排气岐管时分散该初始的排气冲击波。该偏转板 部分地偏转开口噪声并使紧密聚集的冲击波慢下来并散开，由此降低 噪声和排气速度。排气岐管中的衍射板通过许多小孔而不是一个较大 的横截面来使排气冲击波衍射和分散，从而再一次降低噪声和排气速 度。膨胀室设置在岐管中以将排气从空气阀中引出并向下引导到消音 器的中心。消音器的横截面也被分为膨胀室和喷嘴，其中该膨胀室允 许排气冲击波在通过衍射板和喷嘴离开岐管之前膨胀并消散。
预期在不偏离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的 情况下，可以对排气系统做出各种变化和修改。
权利要求
1.一种排气装置，用于与具有空气阀的往复式风动机一起使用，所述排气装置包括翅片式排气岐管；消音器；空气通道，该空气通道用于将温暖的环境空气吸入到所述消音器中，使得来自所述温暖的环境空气的热量被引导通过所述翅片式岐管以融化能在排气循环期间在所述岐管内部形成的冰。
2. 根据权利要求l所述的排气装置，其中，所述岐管将排气空气 流指引到所述消音器中，使其产生稀薄的高速空气流，由于伯努利效 应而在所述气流的两侧上产生低压区，由此产生压力差，将温暖的外 部空气吸入到排气系统中。
3. 根据权利要求l所述的排气装置，还包括在所述消音器的出口 之后的混响室，允许声波随着时间分散，同时使反压力最小。
4. 根据权利要求l所述的排气装置，其中，所述排气岐管螺栓连 接到所述风动机空气阀的侧面，并用来对风动机排气进行指引、消音 和分散。
5. 根据权利要求l所述的排气装置，还包括偏转板，所述偏转板 用于在初始的排气冲击波离开所述空气阀并进入所述排气岐管时分散 所述初始的排气冲击波。
6. 根据权利要求1所述的排气装置，还包括在所述排气岐管中的、 包括许多小孔的衍射板，以使所述排气冲击波发生衍射和分散，从而 降低噪声和排气速度。
7.根据权利要求l所述的排气装置，还包括在所述岐管中的膨胀 室，以将排气从所述空气阀中引出并向下引导到所述消音器的中心。
全文摘要
吸气排气装置具有排气岐管(16)和消音器(22)。在本发明中，温暖的环境空气被吸入到消音器(22)中。来自该外部源的热量被引导通过翅片式岐管(16)以融化能在排气循环期间在岐管(16)内部形成的冰。所述排气岐管(16)螺栓连接到风动机空气阀(14)的侧面，并且使用偏转板衍射板来对风动机排气进行指引、消音和分散，并且膨胀室设置在岐管中以将排气从空气阀中引出并向下引导到消音器(22)的中心。
文档编号B60K13/00GK101495339SQ200780028543
公开日2009年7月29日 申请日期2007年7月25日 优先权日2006年7月26日
发明者丹尼尔·P·罗斯, 大卫·M·贝伦斯, 约翰·C·霍尔曼, 马克·L·鲍克, 马克·T·温伯格 申请人:格雷索明尼苏达有限公司