一种发动机消音装置及压裂设备的制作方法

1.本实用新型涉及压裂设备的消音技术领域，具体而言，涉及一种发动机消音装置及压裂设备。


背景技术：

2.发动机噪声主要来自发动机排气噪声，现有压裂设备的发动机消声装置通常包括消声筒和位于消声筒内的消声管，主要适用于某特定工况的发动机消音作业，但是由于压裂设备的发动机功率大，工况较多，现有发动机的消声装置无法适用于不同工况的消音作业，从而导致对压裂设备的发动机的消声效果不理想。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是如何消除发动机在不同工况下的噪声。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种发动机消音装置，发动机具有至少一个第一出气结构，发动机消音装置包括：
5.消音壳，所述消音壳上设有相互连通的第二出气结构和至少一个第一进气结构，各所述第一进气结构适于分别连通各所述第一出气结构；
6.隔板，所述隔板设置于所述消音壳内；
7.第一消音管，所述第一消音管活动设置于所述隔板上，并在进入所述消音壳内的排气噪声的作用下，适于带动所述第一消音管相对所述隔板进行移动。
8.可选地，所述隔板适于将所述消音壳的内部分为两个消音腔，所述第一消音管穿设于所述隔板上，且分别与两个所述消音腔连通，两个所述消音腔分别与所述第一进气结构和所述第二出气结构连通。
9.可选地，所述第一消音管的至少一端设有封板结构。
10.可选地，所述第一消音管通过弹性连接件活动设置于所述隔板上，所述第一消音管适于在所述弹性连接件的弹性形变作用下移动。
11.可选地，所述弹性连接件包括调节螺栓、弹簧和调节螺母，所述调节螺栓的两端分别与所述第一消音管的一端和所述隔板连接，所述弹簧套设于所述调节螺栓的外侧，且适于与所述隔板相抵。
12.可选地，所述第一消音管的数量为多个，且多个所述第一消音管间隔设置于所述隔板上。
13.可选地，还包括设置于所述消音壳内的多个第二消音管，各所述第二消音管分别与各所述第一进气结构连通。
14.可选地，所述第二消音管背离所述第一进气结构的一端与所述隔板连接。
15.可选地，所述第二消音管背离所述第一进气结构的一端设有延伸部，所述延伸部为直通管结构。
16.与现有技术相比，本实用新型通过在消音壳上设置相互连通的第二出气结构和至
少一个第一进气结构，以及各第一进气结构分别连通发动机的各第一出气结构，从而在发动机例如压裂设备的发动机产生的排气噪声从各第一出气结构经各第一进气结构进入消音壳内的过程中，利用第一消音管可以对传播过程中的噪声进行消音，即排气噪声在第一消音管内进行不断反射和消逝，从而起到消音作用；而通过第一消音管活动设置于所述隔板上，当发动机工作在不同工况条件下，进入消音壳内的噪声大小也会改变，此时可以带动第一消音管相对隔板进行移动，例如当发动机产生的噪声变大时，使得与第一进气结构连通的消音腔体积变大，从而起到缓冲噪声对第一消音管的冲击力，不仅进一步起到降低噪声的作用，而且还通过第一消音管相对隔板的移动带来的柔性缓冲力，实现调节压裂设备的发动机不同工况的噪声作用；消音后的无噪音空气从消音壳的第二出气结构排出，进而消减了对环境的干扰。
17.在本实用新型还提供一种压裂设备，包括发动机以及如上所述的发动机消音装置。所述压裂设备的有益效果同所述发动机消音装置的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例中消音装置的透视结构示意图；
19.图2为图1中a处的放大结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中消音装置的局部结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1-消音壳；11-第一进气结构；12-第二出气结构；13-消音腔；2-隔板；3-第一消音管；4-弹性连接件；41-调节螺栓；42-弹簧；43-调节螺母；5-第二消音管；51-延伸部。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
24.需要说明的是，本文提供的坐标系xz中，x轴正向代表的右方，x轴的反向代表左方，z轴的正向代表上方，z轴的反向代表下方。同时，要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。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施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
27.结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种发动机消音装置，发动机具有至少一个第一出气结构，发动机消音装置包括：
28.消音壳1，所述消音壳1上设有相互连通的第二出气结构12和至少一个第一进气结构11，各所述第一进气结构11适于分别连通各所述第一出气结构；
29.隔板2，所述隔板2设置于所述消音壳1内；
30.第一消音管3，所述第一消音管3活动设置于所述隔板2上，并在进入所述消音壳1内的排气噪声的作用下，适于带动所述第一消音管3相对所述隔板2进行移动。
31.需要说明的是，该发动机消音装置可以应用于压裂设备的发动机，也可以应用于其他机械设备的发动机，在此不做具体限定。消音壳1为内部空心的壳体结构，从而不仅便于将隔板2和第一消音管3安装于作为消音壳1的壳体结构内，而且也便于利用设置于壳体结构内的第一消音管3对发动机产生的排气噪声进行消音作业。隔板2可以起到第一消音管3的支撑作用。第一消音管3为内部空心的管状结构，且第一消音管3上设有消音孔，以便于从第一进气结构11进入消音壳1内的排气噪声，再从消音孔进入第一消音管3的内部，利用排气噪声在第一消音管3内不断的反射和消逝，从而起到消音作用。第一消音管3活动设置于隔板2上，从而便于第一消音管3在排气噪声的作用下可以相对隔板2进行移动，从而适用于对发动机处于不同工况条件下的消音作业，消音之后的无噪声空气可以从消音壳1的第一出气结构排出，进而减少对环境的干扰。其中，第一进气结构11可以为进气口，也可以为进气管节；第一出气结构和第二出气结构12可以为出气口，也可以为出气管；第一出气结构的数量可以为一个，也可以为两个以上，发动机的第一出气结构的数量可根据所在设备的功率大小、布置等情况灵活选择设置，故发动机的第一出气结构的数量在此不做具体限定；第二出气结构12的数量可以为一个，也可以为多个，在此也不做具体限定。
32.本实施例通过在消音壳1上设置相互连通的第二出气结构12和至少一个第一进气结构11，以及各第一进气结构11分别连通发动机的各第一出气结构，从而在发动机例如压裂设备的发动机产生的排气噪声从各第一出气结构经各第一进气结构11进入消音壳1内的过程中，利用第一消音管3可以对传播过程中的排气噪声进行消音，即排气噪声在第一消音管3内进行不断反射和消逝，从而起到消音作用；而通过第一消音管3活动设置于所述隔板2上，当发动机工作在不同工况条件下，进入消音壳1内的排气噪声大小也会改变，此时可以带动第一消音管3相对隔板2进行移动，例如当发动机产生的噪声变大时，使得与第一进气结构11连通的消音腔13体积变大，从而起到缓冲排气噪声对第一消音管3的冲击力，不仅进一步起到降低排气噪声的作用，而且还通过第一消音管3相对隔板2的移动带来的柔性缓冲力，实现调节压裂设备的发动机不同工况的排气噪声作用；消音后的无噪音空气从消音壳1的第二出气结构12排出，进而消减了对环境的干扰。
33.在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，所述隔板2适于将所述消音壳1的内部分为两个消音腔13，所述第一消音管3穿设于所述隔板2上，且分别与两个所述消音腔13连通，两个所述消音腔13分别与所述第一进气结构11和所述第二出气结构12连通。
34.需要说明的是，隔板2的数量为至少一个，即当隔板2的数量为一个时，一个隔板2将消音壳1的内部分为两个消音腔13，第一消音管3穿设于隔板2上，即发动机产生的排气噪声依次经第一出气结构、第一进气结构11进入消音壳1其中一个消音腔13内，在发动机因工况变化而使排气噪声变大时，由于两个消音腔13的体积是固定的，噪声可以带动第一消音
管3相对隔板2向右移动，从而可以增大消音壳1其中一个消音腔13例如左侧的消音腔13的体积，不仅缓冲噪声对第一消音管3的冲击力，达到进一步降低噪声的目的，而且也可以通过第一消音管3的柔性缓冲实现对发动机变工况调节排气噪声的目的。或者，隔板2的数量为至少两个，即多个隔板2间隔设置，若隔板2的数量为n个，则n个隔板2可以将消音壳1的内部分为n+1个消音腔13，在每个隔板2上均活动设置有第一消音管3，当排气噪声依次经过各消音腔13内的第一消音管3，由于每个第一消音管3都可以消减排气噪声，从而利用多个消音腔13内的多个第一消音管3，可以更好的消除排气噪声，进而提高对发动机例如压裂设备的发动机的不同工况的消音效果；远离第一进气结构11的消音腔13内经第一消音管3消音后的无噪声空气，最终从第二出气结构12排出。其中，消音壳1在坐标系中x轴正向的一侧为消音壳1的右侧，消音壳1在坐标系中x轴反向的一侧为消音壳1的左侧。
35.在本实用新型的一个实施例中，所述第一消音管3的至少一端设有封板结构。
36.需要说明的是，通过在第一消音管3的至少一端设有封板结构，从而在发动机产生的排气噪声经第一出气结构从第一进气结构11进入左侧的消音腔13之后，排气噪声在传播过程中撞击在第一消音管3上的封板结构上，进而可以带动第一消音管3相对隔板2向右移动，从而增大左侧的消音腔13的体积，有效缓冲噪声对第一消音管3的冲击力。其中，封板结构可以设置在第一消音管3的左端或右端，或，第一消音管3的左端和右端均设有封板结构，只要能够在排气噪声的冲击作用下使第一消音管3向右移动的封板结构的不同设置位置，均适用于本技术方案，在此不再赘述。
37.在本实用新型的一个实施例中，所述第一消音管3通过弹性连接件4活动设置于所述隔板2上，所述第一消音管3适于在所述弹性连接件4的弹性形变作用下移动。
38.需要说明的是，在发动机产生的排气噪声经第一出气结构和第一进气结构11进入消音壳1的消音腔13内后，由于第一消音管3通过弹性连接件4活动设置于隔板2上，处于消音腔13内的排气噪声会带动第一消音管3向右移动，由于弹性连接件4具有弹性恢复力或弹性形变，在发动机变工况时，例如排气噪声减少，第一消音管3会在弹性连接件4的作用下向左移动以恢复到原位，从而适用于发动机不同工况条件下的消音作用。其中，弹性连接件4本身具有弹性形变，即在受力例如噪声的变大作用下向右移动，在受力减少或消失例如排气噪声变小或消失时，第一消音管3会因弹性连接件4的弹性形变而恢复到原位。
39.在本实施例中，弹性连接件4可以为弹性拉绳，也可以为弹性柱，还可以为弹簧结构，在此不做具体限定。
40.在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，所述弹性连接件4包括调节螺栓41、弹簧42和调节螺母43，所述调节螺栓41的两端分别与所述第一消音管3的一端和所述隔板2连接，所述弹簧42套设于所述调节螺栓41的外侧，且适于与所述隔板2相抵。
41.需要说明的是，通过调节螺栓41的两端分别与第一消音管3的一端和隔板2连接，弹簧42套设于调节螺栓41的外侧，且弹簧42的一端适于与隔板2相抵，从而在发动机产生的排气噪声经第一出气结构和第一进气结构11进入左侧的消音腔13内时，利用排气噪声的传播例如噪声变大可以带动第一消音管3向右移动，此时弹簧42被压缩，随着第一消音管3逐渐向右移动过程中，左侧的消音腔13的体积变大，右侧的消音腔13的体积变小，从而可以减少噪声对第一消音管3的冲击，达到进一步降低噪声的目的。并且，通过改变调节螺母43在调节螺栓41上的位置，可以调节弹簧42的形变长度，以改变处于左侧消音腔13内的第一消
音管3的长度，从而可以适用于发动机不同工况下的消音作业。
42.在本实施例中，若弹性连接件4设置于与第一进气结构11连通的左侧的消音腔13内，则弹簧42为压缩弹簧42，从而可以在噪声变大时，作为弹簧42的压缩弹簧被压缩，以适用于第一消音管3向右移动，而在噪声减弱或消失时，第一消音管3因弹簧42的弹性形变向左移动以恢复至原位，见图1和图2所示。
43.其中，若弹性连接件4设置于与第二出气结构12连通的右侧的消音腔13内，则弹簧42可为压缩弹簧或拉伸弹簧，从而可以在噪声变大时，在第一消音管3向右移动过程中，作为弹簧42的压缩弹簧或拉伸弹簧被拉伸，以适用于第一消音管3向右移动过程，而在噪声减弱或消失时，第一消音管3因弹簧42的弹性形变向左移动以恢复至原位。
44.因此，弹簧42的具体类型依据排气噪声的传播方向以及弹簧42的具体设置位置而定，在此不做具体限定。
45.在本实用新型的一个实施例中，所述第一消音管3的数量为多个，且多个所述第一消音管3间隔设置于所述隔板2上。
46.需要说明的是，结合图1和图3所示，通过将多个第一消音管3间隔设置于所述隔板2上，从而通过增加第一消音管3的数量，以提高单位时间内消除的排气噪声量，进而提高消音效率。多个第一消音管3的排列方式在此不做具体限定，只要能够同时对消音腔13内的排气噪声进行消音的第一消音管3的数量和排列方式均适用于本技术方案，在此不做具体限定。
47.在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，发动机消音装置还包括设置于所述消音壳1内的多个第二消音管5，各所述第二消音管5分别与各所述第一进气结构11连通。
48.需要说明的是，通过在所述消音壳1内设置多个第二消音管5，以及各第二消音管5分别与各第一进气结构11连通，当发动机产生的排气噪声会依次经过第一出气结构、第一进气结构11后会先进入第二消音管5内，此时排气噪声在第二消音管5内不断反射、折射和干涉，从而达到初步消音目的；接着消减后的排气噪声从第二消音管5出来后会进入左侧的消音腔13内，此时由于第一消音管3穿设于隔板2上，故第一消音管3也对排气噪声进行二次消音，且随着发动机的工况改变，例如噪声变大时，还可以带动第一消音管3相对隔板2向右移动，使得左侧的消音腔13体积变大，不仅可以缓冲噪声对第一消音管3的冲击力，达到进一步降低噪声的目的，也可以通过第一消音管3的柔性缓冲，以适用于对发动机不同工况产生的噪声的消音作业。其中，第二消音管5的数量与第一进气结构11的数量相匹配，例如若发动机的第一出气结构的数量为两个，则与第一出气结构连通的第一进气结构11的数量也为两个，此时第二消音管5的数量也为两个，故通过各第二消音管5可以对发动机的各第一出气结构输出的排气噪声同时进行消音作业，以提高对发动机例如压裂设备的发动机产生排气噪声的消音效果。
49.在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，所述第二消音管5背离所述第一进气结构11的一端与所述隔板2连接。
50.需要说明的是，由于第二消音管5的一端与第一进气结构11连通，第二消音管5背离第一进气结构11的一端与隔板2连接，从而利用隔板2可以对第二消音管5进行支撑，从而保证第二消音管5的安装稳定性。
51.在本实施例中，结合图3所示，由于第一消音管3和第二消音管5的数量均为多个，故多个第一消音管3和多个第二消音管5可以呈环形间隔排列设置于隔板2上，从而通过增加与第一进气结构11连通的消音腔13内的消音管数量，以及排列方式，可以进一步提高对进入消音腔13内噪声的消音效率。其中，第二消音管5上也设有多个消音孔。
52.在本实用新型的一个实施例中，结合图2所示，所述第二消音管5背离所述第一进气结构11的一端设有延伸部51，所述延伸部51为直通管结构。
53.需要说明的是，通过在第二消音管5背离第一进气结构11的一端设有延伸部51，且延伸部51为直通管结构，从而在位于左侧的消音腔13内的第一消音管3的部分结构以及第二消音管5对噪声消音之后，排气噪声从第二消音管5的作为直通管结构的延伸部51进入右侧的消音腔13内，从而可以使排气噪声的传播更加流畅，在降噪的同时也可以降低发动机例如压裂设备的发动机油耗；进入右侧的消音腔13内的排气噪声，可以利用第一消音管3的另一部分结构继续进行降噪，以提高降噪效果，最后消除噪声的空气从消音壳1的第二出气结构12排出。
54.本实用新型另一实施例中提供一种压裂设备，包括发动机以及如上实施例所述的发动机消音装置。
55.需要说明的是，发动机例如压裂设备的发动机通常具有至少一个第一出气结构，结合图1所示，例如第一出气结构的数量可以为两个，通过各第一出气结构与发动机消音装置的消音壳1的各第一进气结构11连通，当发动机工作产生的排气噪声依次经第一出气结构、第一进气结构11进入消音壳1的消音腔13内后，排气噪声可以带动第一消音管3相对隔板2进行运动，不仅可以缓冲噪声对第一消音管3的冲击力，达到进一步降低噪声的目的，同时利用可以运动的第一消音管3可以实现对发动机变工况的消音作业。
56.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。