一种多频降噪的阻抗复合式消声器制造技术

本发明专利技术公开了一种多频降噪的阻抗复合式消声器，属于消声器技术领域，包括消声器本体

【技术实现步骤摘要】
一种多频降噪的阻抗复合式消声器


[0001]本专利技术涉及消声器
，尤其是涉及一种多频降噪的阻抗复合式消声器
。

技术介绍

[0002]消声器性能主要由声学性能
、
空气动力性能和结构性能来评价
。
声学性能是指消声器在要求的噪声频率范围内具有足够大的消声量；空气动力性能是指消声器对气流的阻力要尽量小，安装消声器后的压力损失要控制在柴油发动机允许的范围内；结构性能是指消声器在长期使用过程中的稳定性和耐久性
。
当提高消声器的消声性能时，一般会引起消声器内的压力损失，如果压力损失过大，则会导致柴油发动机的油耗增加，输出功率减少，甚至影响柴油发动机的工作寿命
。
[0003]排气噪声是柴油发动机的主要噪声源，要想获得良好的消声性能，需要依托于消声器的结构和柴油发动机的匹配性
。
现有的消声器主要分为阻性消声器
、
抗性消声器和阻抗复合式消声器三种类型
。
阻性消声器是通过在气流流动的管道内层上安装多孔吸声材料来吸收噪声，其能够有效的控制中高频噪声，但对低频噪声控制效果较差
。
抗性消声器是通过管道截面突然变大
、
减小或改变消声器本体旁接的共振腔的阻抗使声波产生反射
、
干涉，进而降低管道中的噪声
。
阻抗复合式消声器是指把阻性单元结构和抗性单元结构根据消声量的需求进行组合以获得更宽消声频带的消声器
。
由于电源车所用的柴油发动机功率较大，消声器不仅需要具有较高的宽频带消声性能，还需要具备良好的空气动力性能，保证排气通畅
。
目前电源车柴油发动机所用的排气消声器主要是抗性消声器，例如公开号为
CN204126706U
提供的一种消声器，包括包体
、
设置于所述包体内的进气管
、
排气管
、
回气管
、
第一隔板及第二隔板，第一隔板及第二隔板平行设置，将包体分隔成三个相对封闭的腔，即第一扩容腔
、
共振腔和第二扩容腔，进气管
、
排气管及回气管相互平行设置在包体内，其主要通过管道截面突然变大
、
减小或改变消声器本体旁接的共振腔的阻抗使声波产生反射
、
干涉，进而降低管道中的噪声，但现有的消声器消声频带较窄，难以控制高频噪声，并且存在较大的压力损失，致使柴油发动机存在较大的功率损耗
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种多频降噪的阻抗复合式消声器，解决现有技术中的消声器的消声频带较窄，难以控制高频噪声，并且存在较大的压力损失，致使柴油发动机存在较大的功率损耗的技术问题
。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种多频降噪的阻抗复合式消声器，包括消声器本体
、
吸声结构以及至少两个阻隔结构，消声器本体包括外层以及内层，外层套设于内层上，外层与内层之间形成一夹层腔，内层的内部形成一消音腔，内层上均匀设置有若干通孔，以供夹层腔通过通孔与消音腔连通，消声器本体的两端分别设有均与消音腔连通的进气管及出气管；吸声结构填充在夹层腔的内部，吸声结构具有若干层在夹层腔内依次层叠设置的吸声材料；各阻隔结构沿内层的长度方向依次布置在消音腔的内部，以
供将消音腔分隔形成多个腔室，阻隔结构上设置有用于连通相邻两腔室的内插管
。
[0006]在一些实施例中，内层包括穿孔板，穿孔板的穿孔率为
30
％～
40
％，穿孔孔径为
4mm
～
6mm
，夹层腔内各处厚度均相同，外层以及内层均为圆柱体结构，且两者同轴心布置，能够保证一定的气流能够通过通孔进入夹层腔内，实现噪声的逐步减弱，同时，利于噪音在夹层腔内进行摩擦消耗
。
[0007]在一些实施例中，吸声结构包括从内到外依次设置的吸声层
、
缓冲层及隔振层，吸声层设于内层的外侧壁上，用于吸音降噪，隔振层设于外层的内侧壁上，用以缓冲气流撞击产生的振动，且隔振层与吸声层间隔设置以形成缓冲层，可极大改善中低频的吸声性能，吸声层包括离心玻璃棉
、
第一玻璃布以及第二玻璃布，第一玻璃布及第二玻璃布分别设于离心玻璃棉的两侧，第一玻璃布设于内层的外侧壁上，起防潮和保护作用；缓冲层包括弹性橡胶，弹性橡胶设于外层的内侧壁上，能够起到减振作用
。
[0008]在一些实施例中，阻隔结构设置有两个，每个阻隔结构均包括隔板，两个隔板并列布置在消音腔的内部，利用隔板增加声波与吸声材料的接触时间，可以增大消声量，以供将消音腔由靠近进气管的一端至另一端依次分隔分别形成第一腔室
、
第二腔室以及第三腔室，连接第一腔室与第二腔室的内插管的长度为
200m
～
300mm
，连接第二腔室与第三腔室的内插管的长度为
100mm
～
200mm
，连接第一腔室与第二腔室的内插管的数量为3～5根，连接第二腔室与第三腔室的内插管的数量为4～6根，且两个阻隔结构上设置的内插管呈错开设置
。
[0009]在一些实施例中，进气管和出气管位于消声器本体的中心线位置上
。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：通过将进气管
、
出气管
、
阻隔结构贯通地设置于消声器本体，形成了膨胀和收缩的突变气流流道，导致气流的流速和压力都发生变化，在管道内发生反射
、
干涉和折射现象，从而有效的降低了中
、
低频的噪声；采用多根内插管连接腔室，有利于气流流动顺畅，降低压力损失
。
由于消声器本体的腔壁采用双层结构，双层腔壁内填充有多层吸声材料，多层结构能够使声波在不同层之间产生反射
、
折射和透射，从而分散和吸收声波的能量，并且内层上设有通孔，使内层和夹层腔中的吸声材料构成阻性结构，当噪声流经阻性结构时，声波在吸声材料的空隙中来回震荡并与材料的壁面不断地摩擦产生热能，热能沿着外层逐渐扩散掉，噪声则在消音腔内随着传播距离的增加而不断衰减，从而具有良好的中
、
高频消声效果；同时在消声器内设置有阻隔结构，进一步强化了对声波的反射和干扰，并增加了声波与吸声材料的接触时间，使更多的声能被转化成热能而耗散，进一步提高了消声器的降噪性能
。
[0011]本专利技术具有以下优点：可以在多个频率范围内工作，包括低频噪声；吸声性能受温度和湿度等环境因素的影响较小，具有良好的稳定性；体积较小，适合在空间受限的环境中应用；设计和制造灵活性高，可以根据不同噪声源的特点进行调整
。
附图说明
[0012]图1是本专利技术提供的多频降噪的阻抗复合式消声器一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多频降噪的阻抗复合式消声器，其特征在于，包括：消声器本体，所述消声器本体包括外层以及内层，所述外层套设于所述内层上，所述外层与所述内层之间形成一夹层腔，所述内层的内部形成一消音腔，所述内层上均匀设置有若干通孔，以供所述夹层腔通过所述通孔与所述消音腔连通，所述消声器本体的两端分别设有均与所述消音腔连通的进气管及出气管；吸声结构，所述吸声结构填充在所述夹层腔的内部，所述吸声结构具有若干层在所述夹层腔内依次层叠设置的吸声材料；以及至少两个阻隔结构，各所述阻隔结构沿所述内层的长度方向依次布置在所述消音腔的内部，以供将所述消音腔分隔形成多个腔室，所述阻隔结构上设置有用于连通相邻两腔室的内插管
。2.
根据权利要求1所述的多频降噪的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述内层包括穿孔板，所述穿孔板的穿孔率为
30
％～
40
％，穿孔孔径为
4mm
～
6mm。3.
根据权利要求1所述的多频降噪的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述夹层腔内各处厚度均相同
。4.
根据权利要求3所述的多频降噪的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述外层以及所述内层均为圆柱体结构，且两者同轴心布置
。5.
根据权利要求1所述的多频降噪的阻抗复合式消声器，其特征在于，所述吸声结构包括从内到外依次设置的吸声层
、
缓冲层及隔振层，所述吸声层设于所述内层的外侧壁上，用于吸音降噪，所述隔振层设于所述外层的内侧壁上，用以缓冲气流撞击产生的...

【专利技术属性】
技术研发人员：章桥新，何文强，邓稼源，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：