[發明專利]一種具有阻流隔柵的橫流穿孔管消聲器結構

有效

• 申請號: 201310284518.8
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103334821A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 周以齊;薛源;王麗;白儒
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F01N13/00
• 分類號: F01N13/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

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技術領域

????本發明涉及一種橫流穿孔管消聲器結構，尤其是一種具有阻流隔柵的橫流穿孔管消聲器結構。

背景技術

抗性消聲器是現有的控制工程機械噪聲的主要途徑之一，消聲器設計水平的提高對于提升我國工程機械整機質量有重要的意義，插入損失和壓力損失是評價消聲器消聲性能和空氣動力性能的兩個非常重要的評價指標。設計研究改進消聲器，使其在增加傳遞損失的同時，確保壓力損失在發動機要求的范圍以內成為減少噪聲的重要手段。橫流穿孔管消聲器因具有較寬的消聲頻帶和良好的消聲性能，被廣泛應用于內燃機排氣噪聲控制。

中國專利200420038466.2公開了一種適用于內燃機的穿孔管消聲器，用隔板將殼體的內腔分成左右兩個膨脹腔，殼體內部兩端和隔板上均設有穿孔管，排氣管和尾管分別與兩端上的穿孔管連接相通。穿孔管至少由兩根同心的金屬管組成，金屬管上通氣孔位置錯開。具有流通阻力小和不產生再生噪聲的優點，但結構復雜，并且沒有有效控制排氣背壓。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術結構的不足，提供一種結構合理，聲學性能好，改善頻率特性，對發動機排氣的消聲效果，尤其是排氣背壓有明顯效果的用于工程機械的新型抗性消聲器結構。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種具有阻流隔柵的橫流穿孔管消聲器結構，包括膨脹腔筒體、橫流穿孔管、堵板、隔柵環，所述橫流穿孔管沿膨脹腔筒體軸向布置，橫流穿孔管內通過堵板分為前后隔離的兩部分，所述的橫流穿孔管和膨脹腔筒體之間通過隔柵環縱向分為多個腔室，所述的隔柵環包括隔柵內環和隔柵外環，且隔柵內環和隔柵外環之間形成環狀的間隙，所述的各個腔室之間通過環狀的間隙相互連通，所述的橫流穿孔管通過其上的穿孔與各個腔室連通。

所述的腔室至少包括三個。

所述的腔室有四個，且隔柵環有3個，分別是隔柵環I,隔柵環II,隔柵環III,所述的隔柵環I包括隔柵內環Ⅰ、隔柵外環Ⅰ；所述的隔柵環II包括隔柵內環II、隔柵外環II；所述的隔柵環III包括隔柵內環III、隔柵外環III。

所述的隔柵內環Ⅰ、隔柵外環Ⅰ形成環狀的間隙I；?隔柵內環II、隔柵外環II形成環狀的間隙II；所述的隔柵內環ⅠII、隔柵外環ⅠII形成環狀的間隙III；所述的環狀的間隙I、環狀的間隙II和環狀的間隙III相對于膨脹腔筒體的縱向方向錯落設置。

所述隔柵內環Ⅰ內徑為50mm，外徑為90mm；所述隔柵外環Ⅰ內徑為120mm，外徑為150mm；隔柵內環Ⅱ內徑為50mm，外徑為105mm；所述隔柵外環Ⅱ內徑為130mm，外徑為150mm；隔柵內環III內徑為50mm，外徑為105mm；所述隔柵外環III內徑為130mm，外徑為150mm。

所述橫流穿孔管的穿孔率控制為15%±2%，消音筒上設有若干直徑為5mm的小孔。

本發明的有益效果是，(1)采取經典的橫流穿孔管膨脹腔結構，具有較好的空氣動力學性能，降低了結構產生的流阻，同時減小氣流再生噪聲；(2)穿孔率及阻流隔柵的選擇經過多輪試驗仿真，結合流體動力學性能和消聲性能的考察指標，取得較為合理的范圍。在提高了全頻段消聲量的同時，極大地減小了排氣背壓，得到了很好的消聲效果。（3）通過大量聲學仿真得出，阻流隔柵結構的設置有利于調節消聲器的通過頻率及峰值頻率，改善消聲器的頻率特性，為消聲器的精細設計提供一種設計手段。

附圖說明

圖1是本發明主視圖；

圖2是圖1中A-A向截面剖視圖；

圖3是圖1中B-B向截面剖視圖。

其中1膨脹腔筒體，2腔室Ⅰ，3堵板，4隔柵內環I，5隔柵外環I，6腔室Ⅲ，7橫流穿孔管，8隔柵內環Ⅱ，9隔柵外環Ⅱ，10腔室Ⅱ，11腔室Ⅳ，12隔柵內環III，13隔柵外環III。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

如圖1、圖2及圖3所示，具有阻流隔柵的橫流穿孔管消聲器結構，包括膨脹腔筒體1、橫流穿孔管7、堵板3、隔柵內環Ⅰ4、隔柵外環Ⅰ5、隔柵內環Ⅱ8，隔柵外環Ⅱ9，隔柵內環III12，隔柵外環III13，所述膨脹腔筒體1內通過堵板3、隔柵內環Ⅰ4、隔柵外環Ⅰ5、兩個隔柵內環Ⅱ8，兩個隔柵外環Ⅱ9，將筒體分為通過隔柵結構間縫隙相互連通的腔室Ⅰ2、腔室Ⅱ10、腔室Ⅲ6、腔室Ⅳ11；所述橫流穿孔管7為沿筒體軸向布置的，橫流穿孔管7內通過堵板3分為前后不連通的兩部分，分別通過其上的穿孔與各個腔室連通。