阻抗復合型消聲器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種工程機械用消聲器,具體是一種阻抗復合型消聲器。
【背景技術(shù)】
[0002]消聲器是衰減空氣傳播,允許氣流通過的裝置,安裝在發(fā)動機排氣管上,主要作用是降低發(fā)動機的排氣噪聲,減少振動,降低駕駛室司機耳旁噪聲及機外的輻射噪聲,提高駕駛員的操作舒適性。消聲器的設(shè)計要同時兼顧其聲學性能、空氣動力學性能及經(jīng)濟性等方面要求。
[0003]現(xiàn)有柴油機消聲器中,為獲得好的消聲量,結(jié)構(gòu)設(shè)計通常比較復雜,氣流通過阻力大,成本提高的同時使得發(fā)動機功率損失增加,耗油量增大,造成其空氣動力學性能大大折扣,污染環(huán)境;且現(xiàn)有消聲器中很少有能有效降低低頻段噪聲的結(jié)構(gòu),而低中頻段排氣噪聲又為整機的主要噪聲源。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有工程機械用柴油機消聲器中存在的問題,本實用新型提供一種阻抗復合型消聲器,在保證低的壓力損失、經(jīng)濟性同時,能大幅提高消聲器低中頻段消聲性能。
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題,實現(xiàn)上述目的,本實用新型阻抗復合型消聲器,包括由殼體、前端蓋和后端蓋組成的腔體結(jié)構(gòu),所述腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)由隔板1、隔板II和隔板III分隔為第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室;所述第一腔室布置有進口管;所述第四腔室布置有出口管;所述隔板I上設(shè)置有多個插入管,連通第一腔室和第二腔室;所述隔板II和隔板III上固定有一穿孔管,穿孔管進口位于第二腔室,出口位于第四腔室,穿孔管在第三腔室部分中間區(qū)域均勻排列有小孔。
[0006]作為本實用新型的進一步改進,所述插入管設(shè)置四個,與隔板I焊接在一起,沿圓周均勻分布,且每個插入管與殼體軸向截面相錯45度。保證氣流相對均勻,有利于減小氣流阻力,提高消聲效果。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述插入管出口長度為第二腔室長度的1/2,能夠保證傳遞損失曲線的消聲峰值,使消音效果更佳。
[0008]作為本實用新型的一種方案,所述穿孔管兩端與隔板I1、隔板III焊接在一起。進一步的,為避免渦流現(xiàn)象,降低壓力損失,穿孔管入口形狀為喇叭狀。
[0009]為了達到理想的消聲效果,減小氣流阻力,降低壓力損失,作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述穿孔管入口長度為第二腔室長度的1/4,出口長度為第四腔室長度的1/2。
[0010]作為本實用新型的進一步改進,所述第四腔室內(nèi)設(shè)置有隔板IV,在殼體內(nèi)形成第五腔室,隔板IV上均勻分布有小孔,連通第四腔室和第五腔室,所述第五腔室中填充有多孔吸聲材料。進一步提高消聲效果,而且采用多孔材料能同時兼顧高頻段消聲性能。
[0011]為了方便消聲器的安裝使用,本實用新型進一步的在所述殼體下焊接有安裝座。
[0012]本實用新型利用四塊隔板將殼體內(nèi)分成五個腔室,由于進入消聲器第一腔室的氣流速度較大,為了保證氣流流動更加順暢,平穩(wěn)進入第二腔室,防止回流,同時不至于產(chǎn)生過大的壓力損失,降低排氣背壓,在隔板I上布置數(shù)個插入管連通一二腔室,在隔板II與隔板III之間布置一個穿孔管,穿孔管入口位于第二腔室,出口位于第四腔室,氣流由管道向腔體流動時,截面積發(fā)生變化,由直徑較小的管道進入到腔體直徑變大,在第一腔室、第二腔室、第四腔室內(nèi)形成擴張腔,擴張腔內(nèi)依靠管道截面突變及管道的長度,使向前傳播的聲波與各壁面反射的聲波互相干涉,通過設(shè)置不同的擴張腔長度與擴張比,獲得理想消聲頻率下的消聲峰值與較少的通過頻率,穿孔管穿孔部分在第三腔室中形成共振腔,氣流通過穿孔管上小孔流向第三腔室,形成多個赫姆霍茲共振腔,通過空氣柱的共振產(chǎn)生劇烈摩擦,共振腔吸收大量聲能,通過設(shè)置穿孔管的穿孔率得到理想的共振腔的共振頻率,共振腔中形成駐波,達到消除低頻噪聲的效果,第五腔室中填充有多孔吸聲材料,聲能通過在多孔材料空隙中的摩擦轉(zhuǎn)化成熱能而消耗掉,進一步提高消聲效果,而且采用多孔材料能同時兼顧高頻段消聲性能。本實用新型通過擴張與共振形式合理組合大幅降低氣流在低中頻噪聲的同時兼顧高頻消聲效果,獲得較大的消聲量及較寬的消聲頻段;具有較低的壓力損失,功率消耗少;結(jié)構(gòu)簡單易行,加工方便,具有良好的經(jīng)濟性能。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)圖;
[0015]圖1中:1、進口管;2、后端蓋;3、殼體;4、第一腔室;5、插入管;6、第二腔室;7、穿孔管;8、第三腔室;9、出口管;10、第四腔室;11、第五腔室;12、前端蓋;13、多孔吸聲材料;14、隔板IV ;15、隔板III ;16、安裝座;17、隔板II ;18、隔板I。
【具體實施方式】
[0016]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案,下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0017]如圖1所示,本實用新型一種阻抗復合型消聲器,包括由殼體3、前端蓋12和后端蓋2組成的腔體結(jié)構(gòu),腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)由隔板I 18、隔板II 17和隔板III 15分隔為第一腔室4、第二腔室6、第三腔室8和第四腔室10 ;第一腔室4布置有進口管I ;第四腔室10布置有出口管9;隔板I 18上設(shè)置有多個插入管5,連通第一腔室4和第二腔室6;隔板II 17和隔板
III15上固定有一穿孔管7,穿孔管7進口位于第二腔室6,出口位于第四腔室10,穿孔管7在第三腔室8部分中間區(qū)域均勻排列有小孔。
[0018]利用四塊隔板將殼體3內(nèi)分成五個腔室,在隔板I上布置數(shù)個插入管5連通一二腔室,在隔板II 7與隔板III15之間布置一個穿孔管7,由發(fā)動機排出的氣流進入進口管I后依次通過第一腔室4、第二腔室6、第三腔室8、第四腔室