消音器及锚杆钻机的制作方法

本实用新型涉及降噪设备领域，具体而言，涉及一种消音器及具有该消音器的锚杆钻机。

背景技术：

传统锚杆钻机的气流噪声通常达到95分贝以上，然而，根据医学研究表明，当人体在90分贝以上的噪音环境中长时间工作时会产生噪音性耳聋等对听力和身体不可逆转的危害，由此，如何降低锚杆钻机的气流噪音成为目前锚杆钻机设备设计的主要技术难题之一。为解决该技术问题，现有锚杆钻机中通过配置消音器产品进行降噪，但在现有消音器设计思路中，一般单一设置隔板以通过对气流导流使之减速的方式实现降噪，或者在消音器内填充大量吸音材料的方式实现降噪，然而在这两类产品中，需确保气流在其中具有足够的流动路径才能达到该降噪目的，这造成消音器的体积过于巨大，增加了产品的成本，且基于这两种思路下得到的产品很难将噪音控制在95分贝以下，这使得这些锚杆钻机设备难以达到基于国家安标和矿方采购要求的设计标准，从而严重阻碍了产品的市场推广。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种结构简单、降噪效果显著的消音器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述消音器的锚杆钻机。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种消音器，设在锚杆钻机上，包括：外壳，所述外壳内部形成有相互连通的进气腔和扩张腔，且所述扩张腔内形成有节流段，所述外壳上开设有与所述进气腔连通的进风口和与所述扩张腔连通的出风口；和吸音板，设于所述进气腔内，且在所述进气腔内隔离出与所述进风口连通的滤风腔；其中，气流从所述进风口进入所述滤风腔后，穿透所述吸音板并依次进入所述进气腔和所述扩张腔。

本实用新型第一方面的实施例提供的消音器，设置吸音板，且该吸音板由吸音材料制成从而具备阻性消音能力，本方案设置吸音板在进风腔内隔离出与进风口连通的滤风腔，则从进风口进入的气流在进入进气腔与扩张腔之前需先穿透吸音板，以利用吸音板过滤掉气流中的高频噪音；另外，本方案在扩张腔内设置节流段，这使得气流在扩张腔内流动的过程中得以经过多次膨胀和节流，以此耗散气流中低频声波的声能，从而降低辐射到产品外部的声能，以实现其降噪目的；本设计中利用了阻性消音和抗性消音相结合的方式对气流消音，这可以实现将流出消音器的气流的噪音控制在85分贝以下，从而使得产品更符合行业的相关设计要求，更利于产品的市场推广。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的消音器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述消音器还包括：第一隔板，设在所述扩张腔与所述进气腔的连接处，所述第一隔板上开设有多个第一降噪孔，所述扩张腔与所述进气腔通过多个所述第一降噪孔连通。

通过设置该结构，利用了微穿孔效应使得气流流过第一降噪孔后其声能得到极大降低，从而降低辐射到产品外部的声音能量，实现产品的降噪目的；具体地，该结构中第一隔板能够对气流中部分中、低频段的声波进行反射，且中、低频段的声波可在第一降噪孔处相干涉，以此实现该阶段中对气流中、低频段声波的有选择地过滤和耗散，从而实现降低声能和降低噪音的分贝的目的，以提高产品的使用舒适性；而从第一降噪孔进入扩张室的气流，由于其流动截面突然扩张，则实现了对气流的降压和减速，由此进一步降低了气流中的声能，提高了产品的降噪效果。

在上述任一技术方案中，所述节流段包括：第二隔板，设在所述扩张腔内，并将所述扩张腔分隔为多个子腔；和插入管，沿所述第二隔板的厚度方向贯穿所述第二隔板；其中，多个所述子腔两两相邻排布，所述进气腔与位于首端的所述子腔连通，且相邻两个所述子腔通过所述插入管连通。

该结构中，气流依次在多个子腔间流动时，气流得以经过多次膨胀和节流，这进一步降低了气流的声能，从而降低了辐射到产品外部的噪音能量，以此提高产品的降噪效果；另外，气流从子腔进入插入管时，由于气流流动截面变化而使得气流的部分声波被反射向上一级子腔，而沿气流流动方向的声波与反射的声波由于产生相位差则在相互干涉过程中耗散，从而进一步提高产品的降噪效果。

在上述任一技术方案中，所述出风口包括多个开设在所述外壳上的第二降噪孔。

设置出风口为多个第二降噪孔，则利用子腔腔壁对部分频段声波的反射作用及声波在第二降噪孔处的干涉作用，以再次对气流中、低频段的声波进行过滤和耗散，从而进一步提高产品在降低声能和降低噪音分贝上的效果；而从第二降噪孔流出产品气流，由于其流动截面突然扩张，则实现了对气流的降压和减速，由此进一步降低了气流中的声能，提高了产品的降噪效果。

在上述任一技术方案中，位于尾端的所述子腔与多个所述第二降噪孔连通，且多个所述第二降噪孔均匀分布在位于尾端的所述子腔的腔壁上。

在上述任一技术方案中，所述消音器还包括：连接管，从所述进风口贯穿所述外壳，所述连接管的第一端为封闭端，所述连接管的第二端与所述锚杆钻机的马达连通；其中，所述连接管的管壁上开有出口，所述出口位于所述滤风腔内，且所述连接管通过所述出口与所述滤风腔连通。

通过该结构的设置，则在产品与锚杆钻机装配时，无需拆卸产品即可完成两者的组装，以此提高了产品的使用便捷性。

在上述任一技术方案中，所述消音器还包括：卡箍，锁紧在所述连接管上；其中，所述连接管的第一端设置有限位凸起，所述限位凸起和所述卡箍分别抵靠在所述外壳的相背离的两个外壁面上。

该结构中，可以利用限位凸起对连接管与外壳的装配进行定位，这使得产品的组装更为便利，另外，在限位凸起与外壳抵靠后，通过固定卡箍，并使卡箍和限位凸起夹紧外壳以提高连接管与外壳的固定稳定性，从而提高产品的使用可靠性。

在上述任一技术方案中，所述进气腔的一个壁面为内凹的弧形面；所述吸音板呈U形，且所述U形的开口抵靠在所述弧形面上以限定出所述滤风腔。

在上述任一技术方案中，所述开口朝向所述弧形面。

设置开口朝向弧形面以使从开口进入过滤腔的气流直射到弧形面上，此处利用弧形面对气流导流以在一定程度上降低气流流速，这可以减缓气流穿透吸音板时的流速，从而提高产品对高频段声波的吸收效果。

在上述任一技术方案中，优选地，所述外壳为金属外壳。

本方案中，通过设置外壳为金属外壳，这可以有效消除消音器的外壳上产生静电火花的隐患，以此提高产品的使用安全性；此外，由于金属外壳机械强度高，这可有效提高产品的承载能力，从而相应延长了产品的使用寿命。

当然，针对不同的使用强度要求和不同的使用场合，消音器的外壳还可以选用其他材料，如聚氨酯外壳，此处不再一一列举，但均应在本方案的保护范围内。

在上述任一技术方案中，优选地，所述吸音板包括消音棉。

当然，为实现阻性消音的目的，针对吸音板的具体材料可有多种设计方案，此处的吸音板还可包含如尼龙等吸声材料，此处不再一一列举，但均应在本方案的保护范围内。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种锚杆钻机，包括上述任一项实施例中所述的消音器。

本实用新型第二方面实施例提供的锚杆钻机，通过设置本实用新型第一方面的实施例提供的消音器，从而具有所述消音器所具有的全部有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例所述消音器的主视结构示意图；

图2是图1中所示A-A向的剖视结构示意图；

图3是图1中所示消音器的侧视结构示意图；

图4是图3中所示B-B向的剖视结构示意图；

图5是图1中所示消音器在一个视角下的分解结构示意图；

图6是图1中所示消音器在另一个视角下的局部分解结构示意图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10消音器，11外壳，111进风口，112第二降噪孔，113进气腔，1141子腔，115滤风腔，12吸音板，13第一隔板，131第一降噪孔，14第二隔板，15插入管，16连接管，161限位凸起，162出口，17卡箍，18弧形面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型一些实施例所述的消音器。

如图1至图6所示，本实用新型第一方面的实施例提供的消音器10，设在锚杆钻机上，包括：外壳11和吸音板12。

具体地，外壳11内部形成有相互连通的进气腔113和扩张腔，且扩张腔内形成有节流段，外壳11上开设有与进气腔113连通的进风口111和与扩张腔连通的出风口；吸音板12设于进气腔113内，且在进气腔113内隔离出与进风口111连通的滤风腔115；其中，气流从进风口111进入滤风腔115后，穿透吸音板12并依次进入进气腔113和扩张腔。

本实用新型第一方面的实施例提供的消音器10，设置吸音板12，且该吸音板12由吸音材料制成从而具备阻性消音能力，本方案设置吸音板12在进风腔内隔离出与进风口111连通的滤风腔115，则从进风口111进入的气流在进入进气腔113与扩张腔之前需先穿透吸音板12，以利用吸音板12过滤掉气流中的高频噪音；另外，本方案在扩张腔内设置节流段，这使得气流在扩张腔内流动的过程中得以经过多次膨胀和节流，以此耗散气流中低频声波的声能，从而降低辐射到产品外部的声能，以实现其降噪目的；本设计中利用了阻性消音和抗性消音相结合的方式对气流消音，这可以实现将流出消音器10的气流的噪音控制在85分贝以下，从而使得产品更符合行业的相关设计要求，更利于产品的市场推广。

进一步地，如图4至图6所示，消音器10还包括：第一隔板13，具体地，第一隔板13设在扩张腔与进气腔113的连接处，第一隔板13上开设有多个第一降噪孔131，扩张腔与进气腔113通过多个第一降噪孔131连通。

在该实施例中，通过设置该结构，利用了微穿孔效应使得气流流过第一降噪孔131后其声能得到极大降低，从而降低辐射到产品外部的声音能量，实现产品的降噪目的；具体地，该结构中第一隔板13能够对气流中部分中、低频段的声波进行反射，且中、低频段的声波可在第一降噪孔131处相干涉，以此实现该阶段中对气流中、低频段声波的有选择地过滤和耗散，从而实现降低声能和降低噪音的分贝的目的，以提高产品的使用舒适性；而从第一降噪孔131进入扩张室的气流，由于其流动截面突然扩张，则实现了对气流的降压和减速，由此进一步降低了气流中的声能，提高了产品的降噪效果。

优选地，第一降噪孔131的直径为3mm。

在该实施例中，设置第一降噪孔131的直径为3mm，以在保证产品对气流降噪可靠的前提下，有效降低第一隔板13的加工难度，从而降低产品的生产成本。

进一步地，如图4和图5所示，节流段包括：第二隔板14和插入管15。

具体地，第二隔板14设在扩张腔内，并将扩张腔分隔为两个子腔1141；插入管15沿第二隔板14的厚度方向贯穿第二隔板14；其中，进气腔113与位于首端的子腔1141连通，且两个子腔1141通过插入管15连通。

在该实施例中，该结构中，气流依次在多个子腔1141间流动时，气流得以经过多次膨胀和节流，这进一步降低了气流的声能，从而降低了辐射到产品外部的噪音能量，以此提高产品的降噪效果；另外，气流从子腔1141进入插入管15时，由于气流流动截面变化而使得气流的部分声波被反射向上一级子腔1141，而沿气流流动方向的声波与反射的声波由于产生相位差则在相互干涉过程中耗散，从而进一步提高产品的降噪效果。

当然，根据具体地降噪需求，还可将上述第二隔板及其上的插入管可设置为多个，利用多个第二隔板将扩张腔分隔出多个子腔，这多个子腔两两相邻排布，进气腔与位于首端的子腔连通，且多个子腔中两两通过插入管连通；以此可增加气流在扩张腔内流动过程的膨胀和节流次数，从而进一步提升降噪系效果。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图4所示，插入管15的直径D为20mm，插入管15的长度L为40mm，其中，插入管15位于首端的子腔1141内的长度与其位于远离首端的另一子腔1141内的长度比为1∶3；当然，对于设有多个子腔的情况，同样地，设置插入管15位于相邻两个子腔中靠近首端的一子腔内的长度与其位于远离首端的另一子腔内的长度比为1∶3。

优选地，如图2、图4和图5所示，出风口包括多个开设在外壳11上的第二降噪孔112。

在该实施例中，设置出风口为多个第二降噪孔112，则利用子腔1141腔壁对部分频段声波的反射作用及声波在第二降噪孔112处的干涉作用，以再次对气流中、低频段的声波进行过滤和耗散，从而进一步提高产品在降低声能和降低噪音分贝上的效果；而从第二降噪孔112流出产品气流，由于其流动截面突然扩张，则实现了对气流的降压和减速，由此进一步降低了气流中的声能，提高了产品的降噪效果。

具体地，如图5所示，位于尾端的子腔1141与多个第二降噪孔112连通，且多个第二降噪孔112均匀分布在位于尾端的子腔1141的腔壁上。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图5所示，消音器10还包括连接管16，具体地，连接管16从进风口111贯穿外壳11，连接管16的第一端为封闭端，连接管16的第二端与锚杆钻机的马达连通；其中，连接管16的管壁上开有出口161，出口161位于滤风腔115内，且连接管16通过出口161与滤风腔115连通。

在该实施例中，通过设置该结构，则在产品与锚杆钻机装配时，无需拆卸产品即可完成两者的组装，以此提高了产品的使用便捷性。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图6所示，消音器10还包括卡箍17，具体地，卡箍17锁紧在连接管16上；其中，连接管16的第一端设置有限位凸起162，限位凸起162和卡箍17分别抵靠在外壳11的相背离的两个外壁面上。

在该实施例中，可以利用限位凸起162对连接管16与外壳11的装配进行定位，这使得产品的组装更为便利，另外，在限位凸起162与外壳11抵靠后，通过固定卡箍17，并使卡箍17和限位凸起162夹紧外壳11以提高连接管16与外壳11的固定稳定性，从而提高产品的使用可靠性。

进一步地，如图2和图5所示，进气腔113的一个壁面为内凹的弧形面18；吸音板12呈U形，且U形的开口抵靠在弧形面18上以限定出滤风腔115；且优选地，如图4和图5所示，该开口朝向弧形面18。

当然，针对不同的结构形式和安装要求，本方案中吸音板12还可设置成环形或其他形状，此处不再一一列举，但均应在本方案的保护范围内。

在该实施例中，设置开口朝向弧形面18以使从开口进入过滤腔的气流直射到弧形面18上，此处利用弧形面18对气流导流以在一定程度上降低气流流速，这可以减缓气流穿透吸音板12时的流速，从而提高产品对高频段声波的吸收效果。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，外壳11为金属外壳。

在该实施例中，本方案中通过设置外壳11为金属外壳，这可以有效消除消音器10的外壳11上产生静电火花的隐患，以此提高产品的使用安全性；此外，由于金属外壳机械强度高，这可有效提高产品的承载能力，从而相应延长了产品的使用寿命。

当然，针对不同的使用强度要求和不同的使用场合，消音器10的外壳11还可以选用其他材料，如聚氨酯外壳，此处不再一一列举，但均应在本方案的保护范围内。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，吸音板12包括消音棉。

当然，为实现阻性消音的目的，针对吸音板12的具体材料可有多种设计方案，此处的吸音板12还可包含如尼龙等吸声材料，此处不再一一列举，但均应在本方案的保护范围内。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种锚杆钻机(图中未示出)，包括上述任一项实施例中所述的消音器10。

本实用新型第二方面实施例提供的锚杆钻机，通过设置本实用新型第一方面的实施例提供的消音器10，从而具有所述消音器10所具有的全部有益效果，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的消音器，设置吸音板，且该吸音板由吸音材料制成从而具备阻性消音能力，本方案设置吸音板在进风腔内隔离出与进风口连通的滤风腔，则从进风口进入的气流在进入进气腔与扩张腔之前需先穿透吸音板，以利用吸音板过滤掉气流中的高频噪音；另外，本方案在扩张腔内设置节流段，这使得气流在扩张腔内流动的过程中得以经过多次膨胀和节流，以此耗散气流中低频声波的声能，从而降低辐射到产品外部的声能，以实现其降噪目的；本设计中利用了阻性消音和抗性消音相结合的方式对气流消音，这可以实现将流出消音器的气流的噪音控制在85分贝以下，从而使得产品更符合行业的相关设计要求，更利于产品的市场推广。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定；术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。