排气消声器模块化设计方法技术

本发明专利技术涉及柴油发电机组排气消声器技术领域，具体涉及排气消声器模块化设计方法，包括如下步骤：S1、根据发动机排烟口直径确定内插管的直径和外插管的直径；S2、根据所述内插管的直径及扩张比确定外壳的直径，以及外壳内部的入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径；S3、根据降噪需求确定阻性单元；S4、将所述内插管、外插管、外壳和阻性单元相互拼装，获得排气消声器。本发明专利技术所提供的排气消声器模块化设计方法，可有效解决现有排气消声器通用化程度低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
排气消声器模块化设计方法


[0001]本专利技术涉及柴油发电机组排气消声器
，具体涉及排气消声器模块化设计方法。

技术介绍

[0002]在柴油发电机组行业，排气消声器通常是根据发动机类型进行定制，但是发动机种类、品牌繁多，排烟口直径、法兰结构各异，导致定制的排气消声器种类多，范围广，通用化程度极低，造成了供货周期长、车间配套易出错等问题。但是部分客户对排气消声器的指标要求并不高，而更重视安装简单、可靠性高、交货期短等方面的因素。所以提高排气消声器的模块化、通用化程度以满足市场日益缩短的交期需求迫在眉睫。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：解决现有排气消声器通用化程度低的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供排气消声器模块化设计方法，包括如下步骤:
[0005]S1、根据发动机排烟口直径确定内插管的直径和外插管的直径；
[0006]S2、根据所述内插管的直径及扩张比确定外壳的直径，以及外壳内部的入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径；
[0007]S3、根据降噪需求确定阻性单元；
[0008]S4、将所述内插管、外插管、外壳和阻性单元相互拼装，获得排气消声器。
[0009]其中，所述内插管的直径和外插管的直径相等，所述内插管直径大于排烟口直径数值至少一级并依国际管径取整。
[0010]其中，所述扩张比为不小于6的整数。
[0011]其中，所述外壳通过在S2中所述内插管的直径及扩张比计算得到，并扩大取整为10的倍数。
[0012]其中，所述入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径为外壳的直径减去外壳的厚度。
[0013]其中，所述入口抗性腔的长度与所述外壳的直径呈倍数关系。
[0014]其中，所述出口抗性腔的长度与所述入口抗性腔的长度呈倍数关系。
[0015]其中，所述倍数关系的倍数大于1。
[0016]其中，以降噪量5dB为基数倍及以A级计权的方式对阻性单元进行分类，以降噪需求的数值进行扩大并取整为5dB的倍数以确定阻性单元。
[0017]本专利技术的有益效果在于：通过对排气消声器中各部件分别进行标准化、模块化的设计，可有效提高排气消声器模块化和通用化的水平，并且可有效缩短排气消声器的生产周期，满足客户对生产效率的要求。
附图说明
[0018]图1所示为本专利技术在具体实施方式中排气消声器的结构示意图；
[0019]图2所示为本专利技术在具体实施方式中排气消声器模块化设计方法的流程图。
[0020]标号说明：1、外壳；2、内插管；3、入口抗性腔；4、阻性单元；5、出口抗性腔；6、外插管。
具体实施方式
[0021]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0022]参见图2所示，排气消声器模块化设计方法，包括如下步骤:
[0023]S1、根据发动机排烟口直径确定内插管的直径和外插管的直径；
[0024]S2、根据所述内插管的直径及扩张比确定外壳的直径，以及外壳内部的入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径；
[0025]S3、根据降噪需求确定阻性单元；
[0026]S4、将所述内插管、外插管、外壳和阻性单元相互拼装，获得排气消声器。
[0027]具体的，参见图1所示，所述排气消声器包括内插管2、外插管6、外壳1和阻性单元4。
[0028]其中，入口抗性腔3和出口抗性腔5均为外壳1所限定的空间结构，在此空间结构中可增设隔板等部件以形成扩张室、共振室等抗性消声器所必须的消声单元。
[0029]内插管2与外插管6分别连通入口抗性腔3和出口抗性腔5，以作为排气入口及出口的通道。
[0030]所述阻性单元4为内部填充由吸声材料的消声单元，所述吸声材料包括但不限于玻璃纤维和石棉中的至少一种。所述阻性单元4与入口抗性腔3与出口抗性腔5是相互联通的，当入口抗性腔3和出口抗性腔5内部设置隔板等部件时，与阻性单元4共同构成阻抗复合型消声器的必要消声原件。
[0031]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：通过对排气消声器中各部件分别进行标准化、模块化的设计，可有效提高排气消声器模块化和通用化的水平，并且可有效缩短排气消声器的生产周期，满足客户对生产效率的要求。
[0032]进一步的，所述内插管的直径和外插管的直径相等，所述内插管直径大于排烟口直径数值至少一级并依国际管径取整。
[0033]举例而言，当排烟口直径为71mm时，查阅国际管径标准选用DN100的管，内插管及外插管选用与DN100管直径相同的插管。
[0034]进一步的，所述扩张比为不小于6的整数。
[0035]更进一步，所述外壳通过在S2中所述内插管的直径及扩张比计算得到，并扩大取整为10的倍数。
[0036]所述扩张比也称为膨胀比、截面比或收缩比，具体指消声器截面积与消声器进口截面积之比，具体表示为M＝S
整
/S
进
，其中M代表扩张比，S
整
代表消声器整体的截面积，S
进
代表消声器进口截面积。
[0037]在一般情况下，扩张比也可以为消声器扩张室的截面积与进口截面积，具体到本
申请中，扩张比可以为外壳截面积与内插管的截面积比，举例而言，当外插管的公称直径选用100mm时，扩张比为7时，外壳的公称直径为270mm。
[0038]需要说明的是，虽然扩张比决定了抗性腔的降噪量，但是扩张比越大意味着制造成本越高。就本方案而言，基于客户需求及生成成本综合考虑，一般选用M＝7为标准扩张比进行生产。
[0039]进一步的，所述入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径为外壳的直径减去外壳的厚度。
[0040]具体而言，在外壳模块化设计过程中，外壳的厚度是恒定的，均为2mm，因此可通过选择的外壳直径确定入口抗性腔和出口抗性腔的直径。
[0041]进一步的，所述入口抗性腔的长度与所述外壳的直径呈倍数关系。
[0042]更进一步的，所述出口抗性腔的长度与所述入口抗性腔的长度呈倍数关系。
[0043]更进一步的，所述倍数关系的倍数大于1。
[0044]入口抗性腔的长度与外壳的直径是存在一定的倍数关系的，在一般情况下，该倍数关系可在实际的生产过程中，由发动机排气噪声频谱决定。为了进一步提高模块化效率以及满足客户对生产效率的要求，可通过如下的方式(1)进行确认倍数：
[0045]S1、聚类：统计各款发动机的排烟口直径{D
i
}，i＝1，2，3
…
排气噪声峰值频率值{f
i
}，i＝1，2，3
…
，通过聚类算法(K
‑
MEANS聚类算法)将{(D
i
，f
i
)}归为8～10类，且各类之间的D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.排气消声器模块化设计方法，其特征在于，包括如下步骤:S1、根据发动机排烟口直径确定内插管的直径和外插管的直径；S2、根据所述内插管的直径及扩张比确定外壳的直径，以及外壳内部的入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径；S3、根据降噪需求确定阻性单元；S4、将所述内插管、外插管、外壳和阻性单元相互拼装，获得排气消声器。2.根据权利要求1所述排气消声器模块化设计方法，其特征在于，所述内插管的直径和外插管的直径相等，所述内插管直径大于排烟口直径数值至少一级并依国际管径取整。3.根据权利要求1所述排气消声器模块化设计方法，其特征在于，所述扩张比为不小于6的整数。4.根据权利要求1所述排气消声器模块化设计方法，其特征在于，所述外壳通过在S2中所述内插管的直径及扩张比计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张臻宸，汤明星，宋建华，
申请(专利权)人：泰豪电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：