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      一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器的制造方法

      文檔序號(hào):5470687閱讀:305來源:國知局
      一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器的制造方法
      【專利摘要】本實(shí)用新型涉及消聲器領(lǐng)域,具體提供了一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器,所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通,消聲器主體由外至內(nèi)由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)三部分同軸套接組成多層筒形主體,三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上;微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔;微穿孔管內(nèi)管(2)與微穿孔管外管(3)間以及微穿孔管外管(3)與外殼(4)之間為空腔且各空腔均無任何填充材料;消聲器工作時(shí)氣流直接通過管路流動(dòng),背壓損失小。在整個(gè)頻譜范圍內(nèi)尤其是在高頻段有很好消聲效果,消聲量達(dá)到了10-20dB。
      【專利說明】一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及消聲器領(lǐng)域,具體提供了一種應(yīng)用于隔膜抽氣栗進(jìn)排氣消聲的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隔膜抽氣栗工作時(shí)進(jìn)排氣噪聲主要由氣體流動(dòng)噪聲和膜片振動(dòng)敲擊噪聲組成,噪聲頻譜以中高頻噪聲為主。對(duì)于中高頻率噪聲的消除,阻性消聲器可以有較好的效果,但其內(nèi)部需填充吸聲材料,不適用于相對(duì)封閉環(huán)境工作,因?yàn)樵谂艢饬鞯拈L期沖刷下吸聲材料細(xì)絲狀物不可避免的會(huì)漂浮在工作室中,從而對(duì)操作人員的健康產(chǎn)生不利影響;長期的沖刷使得消聲器內(nèi)的吸聲材料減少,消聲效果降低,因此其使用壽命不長??剐韵暺骺赏ㄟ^復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生阻抗失配達(dá)到消聲的效果,但復(fù)雜的空腔或者共鳴腔設(shè)計(jì),使消聲器體積較大,壓力損失較大,影響了栗的抽氣效率。
      實(shí)用新型內(nèi)容
      [0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是,提供一種可在相對(duì)封閉工作環(huán)境中長期使用的,具耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長、消聲效果好、排氣壓力損失小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工簡(jiǎn)便、利用較小體積達(dá)到較大消聲效果、成本較低的消聲器,尤其適用于中高頻段的消聲。
      [0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
      [0005]一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器,包括進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)以及在所述進(jìn)氣端
      [6]、排氣端(7)之間的消聲器主體,其特征在于:所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通,消聲器主體由外至內(nèi)由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)三部分同軸套接組成多層筒形主體,三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上;微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔;微穿孔管內(nèi)管(2)與微穿孔管外管(3)間以及微穿孔管外管(3)與外殼(4)之間為空腔且各空腔均無任何填充材料;進(jìn)氣端(6)與消聲器主體的一端通過前端蓋(I)封閉連接,排氣端(7)與消聲器主體的另一端通過后端蓋(5)封閉連接;前端蓋(I)和后端蓋(5)的中心設(shè)置中心通孔,且中心通孔直徑與微穿孔內(nèi)管(2)、進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)的直徑相同;微穿孔內(nèi)管(2)直接連通進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)或者微穿孔內(nèi)管(2)的一端直接從后端蓋(5 )的中心通孔伸出形成排氣端(7 )。
      [0006]按上述技術(shù)方案,微穿孔管外管位于微穿孔管內(nèi)管和外殼之間,將微穿孔管內(nèi)管與外殼間的空腔分隔成體積不等的兩部分空腔。
      [0007]按上述技術(shù)方案,多層筒形主體中,外殼(4)和微穿孔管外管(3)的橫截面為正方形,而微穿孔管內(nèi)管(2)的橫截面為圓形。
      [0008]按上述技術(shù)方案,微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的微孔孔徑相同或不同,但兩層管上微孔分布的孔隙率不相同。[0009]按上述技術(shù)方案,微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的各自微孔孔徑為
      0.1-0.5mm,孔隙率小于5%。
      [0010]按上述技術(shù)方案,微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層的管壁厚度相同或不同。
      [0011]本實(shí)用新型消聲器主體采用雙層微穿孔管,兩層微穿孔管之間有空隙,無填充材料,內(nèi)層微穿孔管和外層微穿孔管板厚、孔徑、孔隙率及空腔深度合理匹配,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段噪聲的消除。消聲器工作時(shí)氣流直接通過管路流動(dòng),背壓損失小。這種排氣消聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工簡(jiǎn)便、成本低廉,純金屬結(jié)構(gòu)能耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長。在中高頻率范圍內(nèi)有很好消聲效果,消聲量可達(dá)到10-20dB。雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器工作時(shí),氣流從前端蓋(I)上的進(jìn)氣端(6)軸向流入,流過雙層串聯(lián)微穿孔管(2、3)的徑向微孔消聲后從后端蓋5上的排氣端7沿軸向排出。氣流在經(jīng)過消聲器流道時(shí),各層微孔管管壁上的微孔直徑和孔隙率小,表面相對(duì)光滑,對(duì)氣流流動(dòng)阻力較小,主要?dú)怏w沿管軸線方向流動(dòng),因此壓力損失小。聲波通過微孔時(shí),由于空氣和微孔的摩擦作用使聲能轉(zhuǎn)化為熱能,從而實(shí)現(xiàn)消聲的目的。微穿孔管結(jié)構(gòu)中,孔徑大小會(huì)影響消聲的頻率;在相同的孔徑下孔隙率增大消聲頻率會(huì)往高頻移動(dòng);改變空腔深度,也即變化兩層微穿孔管之間的距離可以提高消聲頻段寬度,并提高消聲量。合理的設(shè)計(jì)孔隙率、孔徑和板后腔體深度可以獲得較寬的消聲頻率和較大的消聲量。
      [0012]作為本實(shí)用新型的變形設(shè)計(jì),也可以設(shè)計(jì)類似結(jié)構(gòu)的三層和四層的多層串聯(lián)微穿孔管消聲器,但超過四層則基本無消聲效果。
      [0013]本實(shí)用新型的有益效果是:在不設(shè)置緩沖腔室的情況下,僅使用雙層串聯(lián)微穿孔管就能夠達(dá)到很好的消聲效果,與現(xiàn)有技術(shù)相比消聲器的體積減??;進(jìn)氣端和排氣端直接相通,氣流基本無任何轉(zhuǎn)彎與緩沖,最大程度的減小了氣流經(jīng)過消聲器時(shí)的流動(dòng)阻力;純金屬結(jié)構(gòu),可以耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長;沒有采用吸音棉等易燃、易吸入物,保證了消聲器在相對(duì)封閉環(huán)境中工作時(shí)人的安全。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0014]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中:
      [0015]圖1是本實(shí)用新型的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0016]圖2是圖1的A —A截面本意圖;
      [0017]圖3是微孔內(nèi)管微孔排列布局示意圖;
      [0018]圖4是微孔外管微孔排列局部本意圖;
      [0019]圖1-4中各附圖標(biāo)記如下:前端蓋1、微孔內(nèi)管2、微孔外管3、外殼4、后端蓋5、進(jìn)氣端6、排氣端7、流道I 8、空腔II 9、空腔III 10 ;微孔內(nèi)管微孔11 ;微孔外管微孔12。
      【具體實(shí)施方式】
      [0020]實(shí)施例一:
      [0021]如圖1-4,本實(shí)用新型的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器,包括進(jìn)氣端6、排氣端7以及在所述進(jìn)氣端6、排氣端7之間的消聲器主體,其特征在于:所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通,消聲器主體由外至內(nèi)由外殼4、微穿孔外管3、微穿孔內(nèi)管2三部分同軸套接組成多層主體,三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上;微穿孔外管3、微穿孔內(nèi)管2各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔;微穿孔管內(nèi)管2與微穿孔管外管3間以及微穿孔管外管3與外殼4之間為空腔且各空腔均無任何填充材料。
      [0022]如圖2所示,消聲器主體橫截面為圓形;采用進(jìn)氣端與排氣端通過消聲器殼體直接相通的布置方式,所述進(jìn)氣端和排氣端位于圓筒兩端的中心;消聲器殼體內(nèi)沿軸線方向布置雙層微穿孔管,將所述殼體內(nèi)部空間分隔成流道I 8、空腔II 8、空腔III10 ;所述雙層微穿孔管橫截面呈圓形。內(nèi)層微孔管與進(jìn)氣端和排氣端直徑相同,直接導(dǎo)通所述進(jìn)氣端和排氣端。外層微孔管位于內(nèi)微孔管和殼體之間,將所述內(nèi)微孔管與殼體間的空腔沿殼體軸線方向分隔成體積不等的兩部分;所述內(nèi)微孔管和外微孔管上打有相同孔徑的微孔(孔徑也可以不同),兩層微孔管上微孔所采用的微孔布置不同。
      [0023]所述微孔內(nèi)管2和微孔外管3采用相同厚度的金屬薄板打孔制成,薄膜厚度
      0.5mm。如圖3-4所示,所述微孔內(nèi)管微孔11直徑為0.5mm,沿消聲器軸向相鄰微孔11圓心距離為1.6皿1,沿消聲器橫截面圓周方向相鄰兩列微孔11圓心距離為1mm。所述微孔外管微孔12直徑為0.5皿1,沿消聲器軸向相鄰微孔12圓心距離為2皿1,沿消聲器橫截面圓周方向相鄰兩列微孔12圓心距離為1.6mm。
      [0024]實(shí)施例二:
      [0025]基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的圖1和3-4相同,所不同的是外殼4橫截面為正方形,微穿孔外管3橫截面為正方形,而微穿孔內(nèi)管2橫截面為圓形。
      [0026]當(dāng)然在其他實(shí)施例中,外殼4橫截面和微穿孔外管3橫截面也可以為等邊多邊形,如菱形或者五邊形。
      [0027]上述實(shí)施例中,本實(shí)用新型的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器工作時(shí),氣流從前端蓋I上的進(jìn)氣端6流入,流過外殼4和雙層串聯(lián)微穿孔管2、3,經(jīng)過雙層微穿孔管消聲后從后端蓋5上的排氣端7排出。氣流在經(jīng)過消聲器時(shí)沒有任何轉(zhuǎn)彎與緩沖過程,從而最大程度的減小排氣背壓。
      [0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選而不用于限制本實(shí)用新型,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍,而所有這些改動(dòng)都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
      【權(quán)利要求】
      1.一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器,包括進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)以及在所述進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)之間的消聲器主體,其特征在于:所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通,消聲器主體由外至內(nèi)由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)三部分同軸套接組成多層筒形主體,三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上;微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔;微穿孔管內(nèi)管(2)與微穿孔管外管(3)間以及微穿孔管外管(3)與外殼(4)之間為空腔且各空腔均無任何填充材料;進(jìn)氣端(6)與消聲器主體的一端通過前端蓋(I)封閉連接,排氣端(7)與消聲器主體的另一端通過后端蓋(5)封閉連接;前端蓋(I)和后端蓋(5)的中心設(shè)置中心通孔,且中心通孔直徑與微穿孔內(nèi)管(2)、進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)的直徑相同;微穿孔內(nèi)管(2)直接連通進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)或者微穿孔內(nèi)管(2)的一端直接從后端蓋(5 )的中心通孔伸出形成排氣端(7 )。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器,其特征在于:微穿孔管外管位于微穿孔管內(nèi)管和外殼之間,將微穿孔管內(nèi)管與外殼間的空腔分隔成體積不等的兩部分空腔。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消聲器,其特征在于:多層筒形主體中,外殼(4)和微穿孔管外管(3)的橫截面為正方形,而微穿孔管內(nèi)管(2)的橫截面為圓形。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消聲器,其特征在于:微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的微孔孔徑相同或不同,但兩層管上微孔分布的孔隙率不相同。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的消聲器,其特征在于:微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的各自微孔孔徑為0.1-0.5mm,孔隙率小于5%。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消聲器,其特征在于:微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層的管壁厚度相同或不同。
      【文檔編號(hào)】F04B53/00GK203604186SQ201320763233
      【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
      【發(fā)明者】杜松澤, 劉志恩, 張焰, 田翠翠, 侯獻(xiàn)軍, 顏伏伍 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)
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