一种管道多层微穿孔板消声器及其加工方法与流程

本发明涉及声学技术领域，尤其涉及一种管道多层微穿孔板消声器及其加工方法。

背景技术：

涡轮增压器在噪音开发过程中，需要排除测试系统中其他除涡轮增压器工作引起的反射噪音。由于测试系统中的高温高流量气流的影响，传统的阻性消音器在风量较大时，易引起较高的气流再生噪声，降低消音器的消声性能。微穿孔板消音器利用内部的微穿孔板在一定的空腔条件下共振吸声，无需传统的多孔吸声材料，解决了气流再生噪声增大和温度受限的问题。

但是传统的单层微穿孔板消音器的消音量较低，消音频带较窄，工程使用价值不高。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种管道多层微穿孔板消声器及其加工方法，旨在解决传统单层微穿孔板消音器的消音量较低，消音频带较窄的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种管道多层微穿孔板消声器，包括：

外管；

微穿孔管，数量为若干个，沿所述外管的径向设置在所述外管内，若干个所述微穿孔管依次嵌套，用于消声；

所述外管的两端封闭，且其上设有与处于最内层的所述微穿孔管连通的让位孔。

作为本发明进一步的方案：沿所述外管的轴向方向还设有若干隔板，将所述外管的内部空间分成若干段，所述隔板的内外侧分别与处于最内层的所述微穿孔管的外壁和外管的内壁连接。

作为本发明再进一步的方案：所述微穿孔管的两端与隔板或外管的端部连接。

作为本发明再进一步的方案：所述隔板上对应每个所述微穿孔管的端部开口处均设有若干连接件，用于与所述微穿孔管连接。

作为本发明再进一步的方案：所述连接件为设置在隔板上的卡槽或卡夹。

作为本发明再进一步的方案：所述外管包括直管段和/或弯管段，所述微穿孔管也包括直管段和/或弯管段。

作为本发明再进一步的方案：所述外管端部与处于最内层的所述微穿孔管连通的让位孔处连接有法兰。

本发明实施例的另一目的在于提供一种管道多层微穿孔管消声器的加工方法，包括以下步骤：

采用标准管或者使用钢板滚圆无缝焊接，制成外管，所述外管的数量为多个；

将微穿孔板滚圆制成为设计尺寸的圆管，形成微穿孔管，按照与气流接触的先后顺序，将所述微穿孔管依次连接在隔板上；

微穿孔管与隔板连接好后，将其放入外管内，将所述隔板与外管焊接固定。

作为本发明再进一步的方案：若干个所述外管连接时，首先将所述金属隔板与另一个外管内的微穿孔管连接好，然后再将相邻的外管焊接固定。

作为本发明再进一步的方案：所述微穿孔管与隔板的连接方式包括焊接和/或卡接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：其内部采用超微孔板，无纤维吸声材料，具有使用寿命长，无污染，耐高温、耐潮湿及高速气流冲击的特点，特别适用于环境要求比较高及环境恶劣的场合；并且多层微孔板并联，多层微穿孔板的属性和层间距经过声学设计，从而拓宽消声器的消声频带，提高消声性能。

附图说明

图1为一种管道多层微穿孔管消声器的结构示意图。

图2为一种管道多层微穿孔管消声器的内部结构示意图。

图3为一种管道多层微穿孔管消声器的横截面结构示意图。

图4为一种管道多层微穿孔管消声器中连接件的结构示意图。

图5为图4的a处结构放大示意图。

图6为一种管道多层微穿孔管消声器的内部结构示意图（微穿孔管的数量为三个）。

附图中：1-法兰；2-直管段；3-弯管段；4-隔板；5-微穿孔管；6-外管；7-第一层微穿孔管；8-第二层微穿孔管；9-第三层微穿孔管；10-第四层微穿孔管；11-连接件；12-焊点；13-卡槽；14-卡夹。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1～2所示，为本发明一个实施例提供的一种管道多层微穿孔板消声器的结构示意图，包括：外管6和微穿孔管5；所述外管6可以采用金属材料制成，所述微穿孔管5数量为若干个，沿所述外管6的径向设置在所述外管6内，若干个所述微穿孔管5依次嵌套，用于消声；所述外管6的两端封闭，且其上设有与处于最内层的所述微穿孔管5连通的让位孔。

而对于微穿孔管5来说，其可以采用不锈钢或者镀锌钢材料制成，表面设有多个孔径为0.4mm的微孔，本实施例中，由于不锈钢或者镀锌钢具有使用寿命长，无污染，耐高温、耐潮湿及高速气流冲击，特别适用于环境要求比较高及环境恶劣的场合。

声音向外传播时，需要经过多层微穿孔板的作用，并且这些微穿孔板之间也是存在一定距离的，可以获得较宽的消音频带，提高消声性能。

如图1～2所示，作为本发明一个优选的实施例，沿所述外管6的轴向方向还设有若干隔板4，将所述外管6的内部空间分成若干段，所述隔板4的内外侧分别与处于最内层的所述微穿孔管5的外壁和外管6的内壁连接。

当微穿孔管5的长度较长时，难以保证其中间位置处的间距，因此，本实施例设置了隔板4，来保证相邻微穿孔管5的间距一致，或者说，消声器实际上是由多段拼接而成的。

隔板4的数量根据外管6或微穿孔管5的长度来决定，一般来说对于直管来说，可以按照每段500mm进行分段，对于弯管来说，可以按照弯管的曲率大小来分段。

如图3～5所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述微穿孔管5的两端与隔板4或外管6的端部连接;所述隔板4上对应每个所述微穿孔管5的端部开口处均设有若干连接件11，用于与所述微穿孔管5连接;所述连接件为设置在隔板4上的卡槽13或卡夹14。

具体的来说，连接件11的作用是实现与微穿孔管5的方便连接的，而卡槽13或卡夹14不过是常用的两种方式，在实际应用时，可以使用其他合适的方式实现连接。

如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述外管6包括直管段和/或弯管段，所述微穿孔管5也包括直管段2和/或弯管段3。也就是说，消声器可以是直管形状的，也可以是弯管形状的。

如图2所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述外管6端部与处于最内层的所述微穿孔管5连通的让位孔处连接有法兰1。所述法兰1可以为固定法兰或者活套法兰，所述法兰1用于与原始测试系统上下游管道连接。

本发明的工作原理是：以消声器为弯管形状为例，其内部具有四层微穿孔管5，即图2和3所示的第一层微穿孔管7、第二层微穿孔管8、第三层微穿孔管9和第四层微穿孔管10，直管段、弯管段内微穿孔管的参数和间距保持一致，弯管段与直管段焊接连接。其中：

第一层微穿孔管7采用不锈钢材料制成，厚度为0.38mm，穿孔率为5%，孔径为0.4mm；第一层微穿孔管7与第二层微穿孔管8之间的空气层为21mm；

第二层微穿孔管8采用不锈钢材料制成，厚度为0.47mm，穿孔率为3%，孔径为0.4mm；第二层微穿孔管8与第三层微穿孔管9之间的空气层为21mm；

第三层微穿孔管9采用不锈钢材料制成，厚度为0.68mm，穿孔率为2%，孔径为0.4mm；第三层微穿孔管9与第四层微穿孔管10之间的空气层为36mm；

第四层微穿孔管10采用不锈钢材料制成，厚度为0.65mm，穿孔率为3%，孔径为0.4mm；第四层微穿孔管10与外管6之间的空气层为41mm。

以消声器为弯管形状为例，如图6所示，其内部具有四层微穿孔管5，即图所示的第一层微穿孔管7、第二层微穿孔管8和第三层微穿孔管9，直管段、弯管段内微穿孔管的参数和间距保持一致，弯管段与直管段焊接连接。其中：

第一层微穿孔管7采用不锈钢材料制成，厚度为0.38mm，穿孔率为4%，孔径为0.4mm，第一层微穿孔管7与第二层微穿孔管8之间的空气层为21mm；

第二层微穿孔管8采用不锈钢材料制成，厚度为0.35mm，穿孔率为3%，孔径为0.4mm，第二层微穿孔管8与第三层微穿孔管9之间的空气层为34mm；

第三层微穿孔管9采用不锈钢材料制成，厚度为1.0mm，穿孔率为3%，孔径为0.4mm；第三层微穿孔管9与外管6之间的空气层为65mm。

也就是说，每层微穿孔管之间的距离、厚度可以呈现一定的规律变化。

本发明实施例还提供了一种管道多层微穿孔管消声器的加工方法，包括以下步骤：

采用标准管或者使用钢板滚圆无缝焊接，制成外管，所述外管的数量为多个，外管的数量根据最终所得消声器的尺寸来决定的，由于本实施例采用的是分段加工的方式，一般按照每段500mm长度进行分段，对于弯管部分，分段的段数与弯管段的曲率有关，分段段数至少为3段；

将微穿孔板滚圆制成为设计尺寸的圆管，形成微穿孔管，按照与气流接触的先后顺序，将所述微穿孔管依次连接在隔板上，连接方式可以通过卡槽、卡夹等方式，也可以通过焊接方式，也可以两者相结合使用；

微穿孔管与隔板连接好后，将其整体放入外管内，将所述隔板与外管焊接固定。

若干个所述外管连接时，首先将所述金属隔板与另一个外管内的微穿孔管连接好，然后再将相邻的外管焊接固定。对于同时具有直管段和弯管段的消声器来说，其直管段和弯管段也是需要分开加工，然后焊接连接即可。

本发明上述实施例提供了一种管道多层微穿孔板消声器，并基于该消声器提供了一种管道多层微穿孔管消声器的加工方法，其内部采用超微孔板，无纤维吸声材料，具有使用寿命长，无污染，耐高温、耐潮湿及高速气流冲击的特点，特别适用于环境要求比较高及环境恶劣的场合；并且多层微孔板并联，多层微穿孔板的属性和层间距经过声学设计，从而拓宽消声器的消声频带，提高消声性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。