多孔緩沖諧振靜音式消聲器及發電機組制造技術

本發明專利技術公開了一種多孔緩沖諧振靜音式消聲器及發電機組，設有緩沖諧振筒，在緩沖諧振筒開有連通多個緩沖諧振孔，且在緩沖諧振筒內設有盲板，發動機廢氣通過緩沖諧振筒的前腔的緩沖諧振孔進入緩沖諧振腔，形成緩沖并降低背壓，氣體在緩沖諧振腔內迂回進入后腔，通過緩沖諧振孔排出至緩沖諧振腔并頻率具有疊加從而與緩沖諧振腔內的氣體相互作用，產生具有規律的諧振，實現明顯的降噪減振；通過緩沖和諧振的氣體與后腔內的的氣體形成諧振后排入排氣腔，達到較佳的緩沖諧振效果，還利于提高發動機的運行效率；同時，本發明專利技術的消聲器結構簡單，利用現有的型材簡單加工即可成型，并可根據發動機排量的大小靈活改變大小，而保持結構不變。

Porous buffer resonance silent muffler and generator set

【技術實現步驟摘要】
多孔緩沖諧振靜音式消聲器及發電機組
本專利技術涉及發電機組排氣降噪靜音的環保領域，具體涉及一種利用諧振效果達到靜音的發動機消聲器及其發動機。
技術介紹
發電機組屬于常用的通用機械，小型發電機組多采用發動機驅動，由于使用環境具有較高的要求，而發動機噪聲則是發電機組的主要環保指標之一。發動機消聲器是發動機的主要部件之一，是發動機運行靜音降噪的必備條件。由于發動機依靠燃料的爆燃產生高壓從而產生驅動動力，因此排氣噪聲較大，如何盡最大程度的消除噪聲，則是發動機領域技術人員長期思考的重要問題。現有技術中，發動機消聲器已經能夠較多的消除發動機排氣噪聲，但在技術上難以實現進一步的降低噪聲。現有的消聲器較多的采用傳統的阻性消聲器、抗性消聲器以及兩者復合型消聲器，較多的在消聲器內部結構做改進，期待形成較好的消聲效果。但是，現有技術的改進并沒有考慮到消聲器本身內部結構以外的因素，因此，造成消聲器整體內部結構復雜，且運行背壓較高，還通過厚度較高的吸聲層輔助實現最大的消聲目的，增加了制造成本；為解決上述問題，現有技術中，較為簡單的消聲器結構如圖1所示，進氣管11和排氣管12均插入消聲筒體，且插入段均設有小孔(包括插入段開口處也由孔板封閉)，圖中1101、1102、1201、1202所示均設置多個小孔，形成橫向和縱向均有氣流的分散式緩沖的進排氣結構；同時，還設有中間緩沖段，中間緩沖段包括前隔板、后隔板和中間筒41，中間筒一般為兩個，其中一個一端連通進氣，另一端封閉，另一個中間筒一端連通排氣，另一端封閉，圖中13、14所指兩處為封閉，兩個中間筒位于所述前隔板和后隔板之間的部分設有通氣孔4101，則廢氣先進入一個中間筒，并通過氣孔排出后通過另一個中間筒的氣孔進入后排出，形成兩個中間筒串聯排氣的效果，最后由排氣管排出；整個消聲器從結構上為抗性消聲器原理，兩個中間筒的直徑也根據排氣的先后直徑變大，便于緩沖；且從進氣管和排氣管上設置的氣孔方位上來看，也是利用抗性原理實現降噪減振；但該結構的消聲器依然存在背壓較大的問題，降噪效果并不理想，最高只能達到25dB。因此，需要對現有技術的消聲器進行改進，較大幅度的消除現有技術中存在的背壓較高導致的噪聲、振動較大的問題，采用較為簡單的結構，避免了復雜的結構降低排氣性能的問題，有效提高發動機效率，并減少制造成本。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供一種多孔緩沖諧振靜音式消聲器及發電機組，較大幅度的消除現有技術中存在的背壓較高導致的噪聲、振動較大的問題，采用較為簡單的結構，避免了復雜的結構降低排氣性能的問題，有效提高發動機效率，并減少制造成本。本專利技術的多孔緩沖諧振靜音式消聲器，包括進氣管、排氣管和消聲筒體，進氣管和排氣管按照氣體流向連通于消聲筒體，且進氣管、消聲筒體和排氣管通常結構均為橫截面為圓形的筒狀結構，安裝結構也屬于消聲器的通常結構，在此不再贅述；還包括位于消聲筒體腔內的內緩沖諧振組件，所述內緩沖諧振組件包括前隔板、后隔板和緩沖諧振筒，所述前隔板和后隔板按照氣體流向前后并列密封設置于消聲筒體內腔，且將消聲筒體內腔分隔成位于前隔板前的且連通進氣管的進氣腔、位于前隔板和后隔板之間的緩沖諧振腔和位于后隔板后的且連通排氣管的排氣腔，所述緩沖諧振筒兩端對應支撐于所述前隔板和后隔板，如圖所示，緩沖諧振筒兩端可穿過所述前隔板和后隔板并形成支撐，當然，圓周方向需要形成密封(焊接)，在此不再贅述；所述緩沖諧振筒前端開口連通于進氣腔，后端開口連通于排氣腔，連通于所述緩沖諧振筒內與所述緩沖諧振腔之間在緩沖諧振筒筒體上設置多個緩沖諧振孔，且所述緩沖諧振筒內設有將緩沖諧振筒內腔密封分割成前腔和后腔的盲板；發動機廢氣通過進氣管進入進氣腔，由進氣腔通過緩沖諧振筒的盲板前部的緩沖諧振孔進入緩沖諧振腔，形成緩沖，降低背壓，同時由于緩沖諧振腔內具有一定壓力的氣體(通過排氣形成)，緩沖諧振筒通過緩沖諧振孔排出至緩沖諧振腔(位于前隔板和后隔板之間)并頻率具有疊加從而與緩沖諧振腔內的氣體相互作用，產生具有規律的諧振，實現明顯的降噪減振；通過緩沖和諧振的氣體繼續通過緩沖諧振筒隔板后部的緩沖諧振孔進入緩沖諧振筒后腔，與后腔內的的氣體形成諧振后排入排氣腔，達到較佳的緩沖諧振效果；使用時，可與進氣腔(也可形成諧振)以及排氣腔(也可形成諧振)相互配合，進一步保證降噪，保證了環保的同時，利用排氣自身的諧振效果，還利于提高發動機的運行效率。進一步，所述緩沖諧振孔為徑向通孔，且近似均勻的分布在緩沖諧振筒筒體或者將緩沖諧振筒筒體分區塊在區塊范圍內近似均勻的分布；與進氣諧振管段的原理同理，徑向通孔利于加工且易于形成與主流道垂直的旁通氣流，旁通氣流具有形成諧振的作用，從而進一步優化諧振降噪效果；近似均勻分布指的是孔與孔之間的間距基本相等，允許有一定的間距誤差，將緩沖諧振筒筒體分區塊指的是為了制造方便在焊縫附近不加工緩沖諧振孔，或者人為將緩沖諧振筒筒體分成若干區塊，在區塊范圍內加工緩沖諧振孔，可針對性的形成諧振，具有設定的降噪效果。進一步，所述緩沖諧振筒的數量至少為兩個且沿圓周方向均勻分布，由于緩沖諧振筒的數量為至少兩個且并列設置，緩沖諧振孔同時出氣和進氣，相互之間具有形成規律的影響，進而在充分緩沖的條件下形成諧振，保證了降低被壓和降噪減振的效果，利于保證發動機的高效運行。進一步，所述緩沖諧振筒的內腔橫截面積總和與進氣管插入消聲筒體的管段的內腔橫截面積之比為1-1.5:1，優選為1.2:1；諧振用于消除消聲器的噪聲和振動，在本方案中，進氣諧的進氣流量強度或者進氣管進氣諧振會影響到在后的緩沖諧振腔，在緩沖諧振腔內繼續進行諧振處理，才能得以最終產生較佳的效果；同時，中間諧振管的流通能力也影響到進氣諧振管段在進氣諧振腔內的諧振效果，因此，本方案中，緩沖諧振筒與進氣諧振管之間管徑(內腔橫截面積)之間的比例范圍能夠保證進氣諧振腔的諧振效果，同時，保證緩沖諧振腔能夠具有足夠的進氣形成諧振。進一步，單個緩沖諧振筒的所述多個緩沖諧振孔的開孔面積總和與對應的緩沖諧振筒的內腔橫截面積之比為2.5-3.5:1；同理，緩沖諧振腔的諧振的產生需要緩沖諧振筒內部氣流與外部氣壓(緩沖諧振腔)之間以及通過緩沖諧振孔的出氣進氣(在諧振腔內氣體的作用下)比例之間的合理配合來實現，所述的比例范圍偏大則形成直接的緩沖消音(抗性消音)，效果直接為現有的抗性消音相同的效果，偏小則完成不了所期待的全面諧振效果諧振，甚至無法形成諧振。進一步，單個緩沖諧振筒的所述多個緩沖諧振孔的開孔面積總和占緩沖諧振筒的位于緩沖諧振腔內的筒體展開面積的20％-27％；期待的諧振效果需要足夠的開孔面積并配合以緩沖諧振筒的長度和管徑尺寸，如果單一的追求開孔面積，則會影響緩沖諧振筒的整體強度，會發生共振而增加振動和增加噪聲，如果開孔面積過小，則會無法實現整體諧振，從而達不到最終期待的效果。進一步，單個緩沖諧振筒的所述多個緩沖諧振孔的開孔面積總和與對應的緩沖諧振筒的內腔橫截面積之比為3:1，單個緩沖諧振筒的所述多個緩沖諧振孔的開孔面積總和占緩沖諧振筒的位于緩沖諧振腔內的筒體展開面積的23％；同理本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種多孔緩沖諧振靜音式消聲器，包括進氣管、排氣管和消聲筒體，其特征在于：還包括位于消聲筒體腔內的內緩沖諧振組件，所述內緩沖諧振組件包括前隔板、后隔板和緩沖諧振筒，所述前隔板和后隔板按照氣體流向前后并列密封設置于消聲筒體內腔，且將消聲筒體內腔分隔成位于前隔板前的且連通進氣管的進氣腔、位于前隔板和后隔板之間的緩沖諧振腔和位于后隔板后的且連通排氣管的排氣腔，所述緩沖諧振筒兩端對應支撐于所述前隔板和后隔板；所述緩沖諧振筒前端開口連通于進氣腔，后端開口連通于排氣腔，連通于所述緩沖諧振筒內與所述緩沖諧振腔之間在緩沖諧振筒筒體上設置多個緩沖諧振孔，且所述緩沖諧振筒內設有將緩沖諧振筒內腔密封分割成前腔和后腔的盲板。/n

【技術特征摘要】
20180817 CN 2018109430253;20181211 CN 2018115125011.一種多孔緩沖諧振靜音式消聲器，包括進氣管、排氣管和消聲筒體，其特征在于：還包括位于消聲筒體腔內的內緩沖諧振組件，所述內緩沖諧振組件包括前隔板、后隔板和緩沖諧振筒，所述前隔板和后隔板按照氣體流向前后并列密封設置于消聲筒體內腔，且將消聲筒體內腔分隔成位于前隔板前的且連通進氣管的進氣腔、位于前隔板和后隔板之間的緩沖諧振腔和位于后隔板后的且連通排氣管的排氣腔，所述緩沖諧振筒兩端對應支撐于所述前隔板和后隔板；所述緩沖諧振筒前端開口連通于進氣腔，后端開口連通于排氣腔，連通于所述緩沖諧振筒內與所述緩沖諧振腔之間在緩沖諧振筒筒體上設置多個緩沖諧振孔，且所述緩沖諧振筒內設有將緩沖諧振筒內腔密封分割成前腔和后腔的盲板。


2.根據權利要求1所述的多孔緩沖諧振靜音式消聲器，其特征在于：所述緩沖諧振孔為徑向通孔，且近似均勻的分布在緩沖諧振筒筒體或者將緩沖諧振筒筒體分區塊在區塊范圍內近似均勻的分布。


3.根據權利要求1或2所述的多孔緩沖諧振靜音式消聲器，其特征在于：所述緩沖諧振筒的數量至少為兩個且沿圓周方向均勻分布。


4.根據權利要求3所述的多孔緩沖諧振靜音式消聲器，其特征在于：所述緩沖諧振筒緩沖諧振筒的內腔橫截面積總和與進氣管插入消聲筒體的管段的內腔橫截面積之比為1-1.5:1。


5.根據權利要求3所述的多孔緩沖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙東升，嚴天雄，高中華，楊林，劉進偉，
申請(專利權)人：廣州威能機電有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44