[實用新型]一種可同時消除寬頻帶和窄頻帶噪聲的消聲器

有效

• 申請號: 201220397969.3
• 申請日: 2012-08-11
• 公開（公告）號: CN202756138U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 郭榮
• 申請（專利權）人: 郭榮
• 主分類號: F02M35/12
• 分類號: F02M35/12
• 代理公司: 廣州天河互易知識產權代理事務所(普通合伙) 44294
• 代理人: 張果達

技術領域

本實用新型涉及消聲器領域，尤其涉及一種可同時消除寬頻帶和窄頻帶噪聲的消聲器。

背景技術

汽車作為工業產品領域重要的產品，占有很大的份額。然而，汽車進排系統噪聲嚴重影響人們的身心健康，因此，必須控制進排氣系統產生的噪聲。而安裝結構合理的消聲器是控制進、排氣系統噪聲最有效的措施之一，目前大中型柴油機基本實現了增壓，而且越來越多的汽油機實現了增壓。增壓發動機給汽車的噪聲與振動以及道路交通噪聲帶來了新問題。渦輪增壓器工作時會產生明顯的嘯叫聲，頻率范圍大約為1.5～4KHz，而且頻段較寬，需要有效抑制該噪聲。目前，汽車上解決發動機進氣系統噪聲的措施主要包括布置擴張消聲器、赫姆霍茲消聲器和若干1/4波長管，但由于它們各自只能消除單一頻帶的噪聲，無法消除寬頻帶噪聲，而且受安裝位置的限制，不可能在滿足聲學性能的情況下，做到結構緊湊。考慮空間和環境等多項要求后，有必要用一個緊湊的消聲裝置來實現寬頻帶和窄頻帶消聲。

目前消聲器的設計主要還是基于經驗，缺乏完整的設計理論，設計周期長。現行的數值計算方法求解消聲器內部的聲場往往不能及時高效的反應出結構參數變化對傳遞損失的影響，而且從前期建模準備到后期結果的處理，往往歷時較長。在理論算法方面，還沒有提出用于工程的操作簡單，執行高效的算法。因此，有必要提出一種適合工程的，用于計算多腔穿孔類消聲器的傳遞損失的算法。本專利提出一種基于平面波理論和傳遞矩陣法的改進算法，它可以較精確的計算多個腔的傳遞損失，同時再結合運用非線性最小二乘法來尋找最優解。靈活，方便，高效，可大大提高此類消聲器的設計效率。

實用新型內容

為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種結構緊湊，可同時消除寬頻帶和窄頻帶噪聲，結構簡單的消聲器。

本實用新型所述可同時消除寬頻帶和窄頻帶噪聲的消聲器，其包括一環

形氣管，所述環形氣管的內管為氣流主管，所述環形氣管的外管內設置至少二個共振腔，所述氣流主管的管壁設置穿孔，每個共振腔通過至少一組所述穿孔與所述氣流主管連通；所述環形氣管的外管壁由同一直徑或由兩種及以上不同直徑管路串聯而成，用以增加消聲頻帶的寬度，實現寬頻帶和窄頻帶混合消聲；所述共振腔之間用隔板分隔；通過調整共振腔的寬度、直徑和數目以及穿孔的孔徑和數目可實現消除寬頻帶和窄頻帶噪聲。

所述穿孔同組內的孔徑相同。

所述消聲器由對苯二甲酰己二胺（PA6T/66）制成。

運用基于平面波理論和傳遞矩陣法的改進算法，計算共振腔的傳遞損失，并結合非線性最小二乘法尋找共振腔寬度、直徑、數目以及穿孔的孔徑和數目的較優組合。

所述共振腔的寬度從環形氣管一端到另一端由大到小或者由小到大順序布置。

穿孔深度由所述環形氣管的壁厚決定，因此可通過調整壁厚來改變穿孔深度。

優選，所述消聲器的氣流主管直徑41.6mm，氣流主管壁厚2.8mm，共振腔為五個，共振腔寬度分別為：10.4mm、13.8mm、18.6mm、15.2mm、15.2mm，共振腔直徑分別為：69mm、69mm、69mm、75mm、75mm，五個共振腔對應五組周向布置的孔徑、孔數相同的穿孔，每個共振腔對應的穿孔孔數分別為：28個、28個、28個、20個、20個，孔徑分別為：3mm、3mm、3mm、2.5mm、2.5mm。

優選，所述消聲器的氣流主管直徑41.6mm，氣流主管壁厚2.8mm，共振腔為五個，共振腔寬度分別為：10.5mm、13.9mm、17.2mm、9.6mm、9.6mm，共振腔直徑分別為：69mm、69mm、69mm、75mm、75mm，五個共振腔對應五組周向布置的孔徑、孔數相同的穿孔，每個共振腔對應的穿孔孔數分別為：28個、28個、28個、20個、20個，孔徑分別為：3mm、3mm、2.9mm、2mm、2mm。

優選，所述消聲器的氣流主管直徑41.6mm，氣流主管壁厚2.8mm，共振腔為五個，共振腔寬度分別為：11.6mm、13.6mm、17.1mm、9.6mm、9.6mm，共振腔直徑分別為：69mm、69mm、69mm、75mm、75mm，五個共振腔對應五組周向布置的孔徑、孔數相同的穿孔，每個共振腔對應的穿孔孔數分別為：30個、28個、36個、20個、20個，孔徑分別為：3mm、2.6mm、2.8mm、2mm、2mm。

本實用新型所述可同時消除寬頻帶和窄頻帶噪聲的消聲器，其有益效果是：