消声器

摘要

本发明涉及消声器，为解决现有消声器中低频消声效果差、排气阻力大影响发动机效率的缺点，本发明公开一种消声器，其外壳体内由隔板分隔成中间腔、进气腔、排气腔，中间腔填充有吸声材料，进气管的垂直段自外壳体外部进入到进气腔，水平段自进气腔穿过中间腔至排气腔，中间管自排气腔穿过中间腔至进气腔，排气管垂直段自排气腔穿过外壳体至外壳体的外部，水平段自排气腔穿过中间腔至进气腔，进气管、中间管、排气管位于中间腔内的部段上均设置有通气孔将进气管、中间管、排气管与中间腔连通。本发明消声器消声效果好、排气阻力低。

权利要求

1.一种消声器，包括外壳体、进气管、排气管，其特征在于还包括中间管，在外壳体的内腔中设置隔板，所述隔板将所述外壳体内腔分隔成中间腔以及位于中间腔两侧的进气腔、排气腔，所述中间腔填充有吸声材料，所述进气管是具有水平段和垂直段的折弯管，其垂直段自进气腔穿过外壳体的侧面至外壳体的外部，水平段自进气腔穿过中间腔至排气腔将排气腔与位于外壳体外部的进气管进气口连通，所述中间管自排气腔穿过中间腔至进气腔将排气腔与进气腔连通，所述排气管是具有水平段和垂直段的折弯管，其垂直段自排气腔穿过外壳体的侧面至外壳体的外部，水平段自排气腔穿过中间腔至进气腔将进气腔与位于外壳体外部的排气管出气口连通，所述进气管、中间管、排气管位于中间腔内的部段上均设置有通气孔将进气管、中间管、排气管与中间腔连通，所述进气管的水平段、中间管、排气管的水平段三者之间相互平行且两两之间的距离相等。

2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于所述进气管的水平段与垂直段相互垂直。

3.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于所述排气管的水平段与垂直段相互垂直。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的消声器，其特征在于所述隔板在外壳体内中还分隔有共振腔，与所述共振腔相邻的腔室中的其中一个腔室通过共振喉管与所述共振腔连通。

5.根据权利要求4所述的消声器，其特征在于所述共振腔位于所述进气腔的右侧与进气腔相邻，所述共振腔经共振喉管与进气腔连通。

6.根据权利要求4所述的消声器，其特征在于所述共振腔位于所述排气腔的左侧与排气腔相邻，所述共振腔经共振喉管与排气腔连通。

7.根据权利要求4所述的消声器，其特征在于所述共振腔位于所述中间腔左右两侧中的一侧，所述进气管的水平段、排气管的水平段、中间管自进气腔穿过所述中间腔和共振腔至排气腔。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的消声器，其特征在于所述共振喉管数量为一根或一根以上。

说明书

消声器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种消声装置,尤其涉及一种消声器。

背景技术

[0002] 2011年发布的《中国环境噪声污染防治报告》显示，在交通、工业、施工、生活四大噪声源中，施工噪声以38.3％的比例排在首位，施工噪声主要源自施工现场使用的各种建筑工程机械。随着环境噪声要求的不断提高，我国法律法规对工程机械产品的噪声控制变得越来越严格，机外辐射噪声和司机耳旁噪声限值正在逐年降低；国家II阶段噪声限值标准(2015年1月1日开始实施)比I阶段(2012年1月1日至2014年12月31日)低了3分贝之多，给工程机械产品的设计与开发带来了巨大的挑战与困难。同时，我国工程机械产品向欧洲市场出口的前提为满足欧盟强制性噪声标准，而产品的机外辐射噪声成为进军欧洲市场的技术壁垒；同时，噪声问题是决定工程机械产品在全球范围销售的重要前提之一，也是节能减排亟需解决的关键技术之一，象征着工程机械产品的舒适性、稳定性等核心技术水平。再者，过高的噪声会严重损害驾驶员听力，不符合以人为本的设计宗旨。

[0003] 工程机械产品的排气噪声是主要噪声源之一，现有技术利用消声器削弱排气噪声，其消声的效果取决于消声器的内部结构、容积及其与发动机的匹配性。要削弱低频噪声，往往在消声器内设计共振腔(其消声频率如式1所示)，则消声器容积将变得很大，但工程上由于空间的限制，其容积较难满足消声量的要求，导致整机的机外辐射噪声较大。

[0004]

[0005] 式中：c——声速；

[0006] D——共振喉管的直径；

[0007] V——共振腔的容积；

[0008] L——共振喉管的长度；

[0009] 现有消声器具有大致呈筒状的外壳体,在外壳体内腔内设置有多块隔板,如图1所示，外壳体1依次设置有第一隔板8和第二隔板9将外壳体内腔分隔成进气腔7、中间腔6、排气腔5，进气管将进气管2将进气腔7与外部连通，中间管4穿过中间腔，将进气腔7与排气腔5连通，其中中间管4位于中间腔6内的部段设置有通气孔将中间管4与中间腔6连通，排气管3将排气腔5与外壳体1外部连通，在中间管的中部设置有管道隔板10。这种结构的消声器中低频消声效果差，另外腔与腔之间的连接管路上管道隔板10或腔内设置挡板，造成排气阻力较大，而排气阻力的提升会影响发动机的效率。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于解决现有消声器中低频消声效果差、排气阻力大影响发动机效率的缺点，提供一种消声效果好、排气阻力小的消声器。

[0011] 本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种消声器，包外壳体、进气管、排气管和中间管，在外壳体的内腔中设置隔板，隔板将外壳体内腔分隔成中间腔以及位于中间腔两侧的进气腔、排气腔，中间腔填充有吸声材料，进气管是具有水平段和垂直段的折弯管，其垂直段自进气腔穿过外壳体的侧面至外壳体的外部，水平段自进气腔穿过中间腔至排气腔将排气腔与位于外壳体外部的进气管进气口连通，中间管自排气腔穿过中间腔至进气腔将排气腔与进气腔连通，排气管是具有水平段和垂直段的折弯管，其垂直段自排气腔穿过外壳体的侧面至外壳体的外部，水平段自排气腔穿过中间腔至进气腔将进气腔与位于外壳体外部的排气管出气口连通，进气管、中间管、排气管位于中间腔内的部段上均设置有通气孔将进气管、中间管、排气管与中间腔连通。进气管的水平段、中间管、排气管水平段相互平行；进气管的水平段、中间管、排气管的水平段三者两两之间的距离相等。其中进气管的水平段与垂直段相互垂直；排气管的水平段与垂直段相互垂直。中间腔布置有吸声材料，进气管、排气管、中间管与中间腔通过通气孔连通是为了提高吸声效果。进气管的水平段、中间管、排气管的水平段三者相互平行、三者两两之间的距离相等，是为了内部气流的平顺，防止内部气流紊流导致摩擦噪声的产生。

[0012] 在上述消声器中，隔板在外壳体内还分隔有共振腔，与共振腔相邻的腔室中的其中一个腔室通过共振喉管与共振腔连通。其中共振腔可以位于进气腔的右侧与进气腔相邻，共振腔经共振喉管与进气腔连通；或者共振腔位于排气腔的左侧与排气腔相邻，共振腔经共振喉管与排气腔连通。共振腔位于所述中间腔左右两侧中的一侧，例如共振腔位于中间腔和排气腔之间，共振腔经共振喉管与排气腔或中间腔相通；或者共振腔位于中间腔与进气腔之间，共振腔经共振喉管与进气腔或中间腔相通；进气管的水平段、排气管的水平段、中间管自进气腔穿过中间腔和共振腔至排气腔。共振喉管数量为一根或一根以上。

[0013] 本发明与现有技术相比，其优点是：

[0014] 1)、中间腔内填充吸声材料吸收中高频噪声，且发动机尾气经进气管、中间管、排气管三次穿越中间腔，有利于噪声吸收；

[0015] 2)、进气管、中间管、排气管内不设隔板，消声器排气阻力小，有利于提高发动机效率。

附图说明

[0016] 图1是现有消声器的结构示意图；

[0017] 图2是本发明消声器的外部结构示意图；

[0018] 图3是本发明消声器内部结构示意图(阶梯剖视图)；

[0019] 图4是本发明消声器在中间腔部位的横剖视图。

[0020] 图中：外壳体1、进气管2、排气管3、中间管4、排气腔5、中间腔6、进气腔7、第一隔板8、第二隔板9、管道隔板10、共振腔11、共振喉管12、第三隔板13。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图说明具体实施方案。

[0022] 如图2图3图4所示，消声器包括两端封闭的筒状外壳体1、进气管2、排气管3和中间管4，在外壳体1的内腔中设置隔板包括有第一隔板8、第二隔板9、第三隔板13，第一隔板8在外壳体内腔的最右端形成共振腔11，在第一隔板8与第二隔板9之间的空腔形成进气腔7，在第二隔板9和第三隔板13之间的空腔形成中间腔6，第三隔板13在外壳体内腔的最左端的空腔形成排气腔5，其中在第一隔板8上设置有共振喉管12将进气腔7与共振腔11连通，在中间腔6内填充有吸声材料例如吸声海绵等；中间管4穿越第三隔板13、中间腔6、第二隔板9，其一端位于排气腔5内，另一端位于进气腔7内，将排气腔5与进气腔7连通；进气管2为90°折弯管，其中一段自进气腔7穿过外壳体1的侧面至外壳体的外部，另一段依次穿过第二隔板9、中间腔6、第三隔板13至排气腔5；排气管3也是90°折弯管，其中一段自排气腔5穿过外壳体1的侧面至外壳体的外部，另一段依次穿过第三隔板13、中间腔6、第二隔板9至进气腔7，进气管2、中间管4、排气管3位于中间腔6内的部段上均设置有通气孔，各自的通气孔将进气管2、中间管4、排气管3与中间腔6连通。进气管2、中间管4、排气管3位于中间腔6内的部段管道相互平行，且进气管2、中间管4、排气管3位于中间腔内的部段管道两两之间的距离相等，也即进气管、中间管、排气管位于中间腔内的部段管道按正三角形的顶点排布。发动机的尾气经进气管的入口进入，通过进气管依次通过进气腔、中间腔至排气腔内，然后再经中间管再次流经中间腔至进气腔，之后在进入排气管依次通过中间腔、排气腔至外壳体外部。