多管道式消音器制造技术

一种可安装于带有噪音的空气或汽态流体的进口或出口以降低噪音的多管道式消音器。消音器外壳１１内装有带孔洞１５的排气管１４，排气管的外侧设有一层不锈钢网１６和一层玻璃纤维布１７，在排气管１４间填塞吸音棉材料１８，且排气管１４是用端板３０和３１固定封口的。本设计的多管道消音器的消音效果与传统的加衬风管式消音器相比不同样体积材料下有显著的提高。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及消音设备，特别指一种设于管路进出口处的多管道式消音器。目前风管的消音装置，大都是在管壁上加设吸音材料，通常称之为加衬风管，当气流经过加衬风管时，部分音能会被吸收，其消音效率完全依赖于吸音材料之多少(在吸音材料确定的情况下)。显然风管的管径是限定的不会很大，不可能装太多的吸音材料，而常用的吸音材料都是采用矿物吸音棉之类，因矿物吸音棉的密度也是有限的，可能消除的流动噪音也极有限，特别在风管弯曲处，分岔处和闸门开口处可产生的噪音是特别大，甚至会引起风管管壁振动，产生严重的噪音污染。通常的解决方法是改善吸音材料，特别是增加吸音材料的数量。因此出现在风管中平行加设多片吸音板以增加吸音面积，使之增加衰减的功效。但以此法制作的消音器，为了达到额定噪音衰减率，必须增大消音器的体积。或在风管内以多片平行吸音板区隔出多根风管通道，噪音气流经过风管通道以消除部分音量，即由空气流动之力自动选择流动方向，流向吸音板而被削减，每一平行吸音板必须具有一定厚度，如风管断面的长宽是确定的，所能设置吸音板的数量也是一定的，此种情况下，必须有一通道空间供气流反射，衰减程度应为通道总周长与通道断面积的比值成正比，由此可见，上述结构传统上是方形空间结构，空间占位较大，功效受到限制。本技术目的是提供一种多管道式消音器，它可以消除现有管道消音器无法装置大量消音材料的缺陷，并由于在本设计的消音器内整齐地排列有矩阵般的多孔排气管，从而达到相同的风管截面积的条件下显著提高消音效率。本技术的另一个目的是在本设计的排气管设不锈钢网与纤维布等消音材料使之适应于高温、高压、高速之流体。本技术的没计方案是在消音器内部整齐地排列矩阵状的多孔排气管，并以较密集且较小管径(通常小于12.5cm)之排气管组成，从而达到增加消音材料的目的。此外，在排气管外置放有玻璃纤维和不锈钢网并以吸音棉纤维材料充置于各管间的空隙处，使空气由进气孔进入后能均匀流入各管道，此时气流之噪音由各管道之多孔间作反复反射衰减，使噪音大幅度下降，达到使用与传统音管长度相同的外壳体、截面积和同样的通道长度的条件下，可以极大地提高消音效率。本技术结合附图详细说明如下，其中附图说明图1为本技术与风管连接安装示意图。图2为圆管状通道截面图图3为图2的A-A剖面图；图4为图3“B部”的放大示视图图5为本设计另一实施方案示意图；图6为本设计方形管路截面图7为现有方形管路截面图。如图1所示，多管道式消音器外壳(11)装于风管的入口或出口与充气室(plenum)10连接，在连接口旁的管壁上设有一滴水阀13用以排除气流中的凝结水份。图2表示消音器的截面，由图可见在外壳体11内整齐地排列矩阵状多根排气管14，各该排气管14之管壁上均设有许多孔洞15，如图3与图4中所示，在两排气管14间有一定之间隔，并在各排气管14外侧套设有一层不锈钢网16与另一层这玻璃纤维布17，再以吸音棉材料18充塞于各排气管14间和外壳体11内壁，于是当音气流由入口12之进气孔流进至该充气室10之位置膨胀，再使进入之气流自由钴入各排气管14中，噪音波会再在各排气管14的各孔洞15间不断地进出；有的只沿着钢管内壁向前移动，有的从前方之孔洞进入，转至旁边之吸音棉材料18部分，此时噪音波能量便会由吸音棉所吸收；如此便会使气流中之噪音音幅大量衰减，本设计为在相同总排气管道断面积下，增加多孔管道之管数，以增加噪音气流周围之尺寸，提高气流通道总周长与其断面积之比值，所产生噪音衰减量远高于传统设计方案，此为本设计之最主要特点且该外壳体之外观形状能轻易制为圆筒形、长方形、或是扁平形，制成合于实际需要形状与尺寸，是本专利技术之另一特点。上述各排气管14为规则地排列，并定位于外壳内，在图3与图5中可见在半壳体下部有一突出部30，出口处能见另一端板31，固定排气管出口端，当置入全部排气管组装后，再填置入吸音棉材料，最后再封闭接合固定。本设计也能有另一较简单之实施例，如图5中所示，改排放多孔管为一整体成型的管道14′，即制造时以管模芯直接包以消音材料整体成型制成，也不需安装管外之玻璃纤维布与不锈钢丝网，它是本设计一种简单型之装置，同样有消音功效；因为设有不锈钢网与纤维布适用于高温高速高压之流体，也用来防止吸音纤维材料被高速气流冲蚀飞散。该简单型之实施例是本设计之延伸变化，适用于温度低、流速低之流体。上述本设计管道的孔径应采用12.5cm以下。图6与图7为说明本设计与传统设计之比较，两正方形之边长a是一样的，图6中每边a所形成之正方形中分别设有b直径之圆通道共八个，形成共有六十四条气体通道，先假没a边之长度为100cm。图7为具有与图6相同之截面积，两侧边吸音板厚各为1/2b，其厚度为5cm，由四片平行隔板区隔，其宽度为b，形成共有五条宽度b之通道，以下即以本设计具有六十四条管路与传统具有五条气体通道之比较，在吸音量及相同气体通道断面积下，比较两者气流通道内之总表面积大小，计算如下设定长、宽、高均为100cm；本设计气流通道断面积D＝10×10/4×3.14×64＝5024cm2传统之气流通道断面积D＝10×100×5＝5000cm2本设计气流通道总周长P＝1.0×3.14×64＝2009.6cm传统之气流通道总周长P＝10×10×5×2＝1000cm(指吸音棉与通道之介在共有10面)本设计吸音棉断面积＝100×100－5024＝4976cm2传统吸音棉断面积＝100×100－5000＝5000cm2本设计气流通道总面积＝10×3.14×100×64＝200960cm2传统之气流通道总面积＝10×10×100×10＝100000cm2吸音棉量以外形尺寸之体积减气体通道断面积本设计吸音棉量＝100×100×100－5024×100(长)＝497600cm3传统吸音棉量＝100×100×100－5000×100(长)＝500000cm3 由上表得知在外形尺寸及吸音棉量与气流通道断面积(气流流入之量)相同下，本专利技术之噪音气流通道总周长(通道总断面积)之比值为大于传统一倍，这是根据消音工程计算噪音衰减量(emirical elation developed by SABINF)A＝12.6(F/D)α1.4Aattenuation，dB/Ft of length，(每英尺长衰减量)Pperimeter of flow area，in，(通道总周长)Dflom area，in2，(气流断面积)αrandom-incidence absorplion coefficient in a given frepuency band，(定频率随机发生吸收系数)由上列之公式中可知噪音衰减量与P(气体通道总周长)成正比，故本设计之噪音衰减量大于传统的设计一倍。故传统之衰减值大约为本专利技术之二分之一。由此可知，当本没计与传统的长宽高相同的情况下，吸音棉之使用填充量相同，噪音流通过之断面积相同时，所得到的通过面积增加一倍，所以在消音效果上本专利技术比传统至少好一倍。这显然是一种显著的进步，在具体工程设计时，按同样原理依实际需求作若干变换，吸音效果能再提高，为一相当好之设计。若把图7中结构改设在不同之截面积下，即具有八条通道与九条隔板(两侧加中间七条，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装有排气管和吸音材料的多管道式消音器，本实用新型的特征为，在消音器壳体（１）内装有１６根以上管径小于２０ｃｍ的排气管１４，各排气管的管壁上均设有孔洞１５，并在排气管１４的外侧设有一层不锈钢网１６和一层玻璃纤维布１７，吸音棉材料１８充塞于各排气管１４之间与排气管与外壳内壁之间；且在外壳１１的下端各有一端板３０以固定排气管１４，上端有另一块端板３１封口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家贤，
申请(专利权)人：陈家贤，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]