專利名稱：鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及消聲器，尤其是鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器。
背景技術(shù)：
目前鐵路空調(diào)客車用的發(fā)電機(jī)組，所用的柴油機(jī)有德國(guó)MTU12V183TA12型柴油機(jī)，康明斯KTA19-G2等。配裝的排氣消聲器有阻性結(jié)構(gòu)的，也有阻抗復(fù)合結(jié)構(gòu)的，如圖1所示。從圖1可看到，目前鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器主要由二只進(jìn)氣管1、外殼體2、隔熱材料3、內(nèi)殼體4、吸音材料5、通氣管6、車廂頂部7、連接法蘭盤8、上端蓋9隔板10、進(jìn)氣管連接法蘭盤11、下端蓋12、放水堵塞13組成，在通氣管6管壁上開許多小孔。無(wú)論是阻性消聲器還是阻抗復(fù)合消聲器，由于它們的通氣管6是一根通管，其聲波的傳播方向折線段少，主要通過(guò)吸聲材料5吸聲消音，因此它們的插入損失(消聲量)均很小，滿足不了國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且，二只進(jìn)氣管因單點(diǎn)固定易破裂損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種消聲效果好的鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案是設(shè)計(jì)一種鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，包括進(jìn)氣管、外殼體、隔熱材料、內(nèi)殼體、放水堵塞、隔板和帶有小孔的消聲管，其關(guān)鍵在于每個(gè)消聲管一端開口，另一端封閉，各消聲管之間錯(cuò)位設(shè)置，并位于不同的腔室，每個(gè)消聲管上的小孔面積總和大于該消聲管截面積的總和；首端為封閉端的消聲管的固定在隔板上，開有通氣孔或設(shè)置有通氣管。
所述消聲器的內(nèi)殼體里設(shè)置有4個(gè)腔室，其中氣流前端的消聲管開口端伸入I腔室，封閉端固定在隔板上；中間消聲管開口端伸入II腔室，封閉端固定在隔板上；氣流后端的消聲管首端固定在隔板上，尾端開口，伸出上端蓋外。
本實(shí)用新型用三個(gè)隔板將消聲器容積分隔成4個(gè)腔室，分別起到緩沖、穩(wěn)定和消除低、中、高頻噪聲的作用。在前兩個(gè)消聲管上沖壓出的小孔之間距離盡量相等，并且將消聲管的未端封閉，使氣流只能從小孔均勻地流出；排氣消聲管的首端封閉，未端開口，使氣流只能從小孔進(jìn)入排氣消聲管，然后排出。
采用上述方案的有益效果是消聲量高達(dá)25dB(A)，比原來(lái)的消聲器噪聲下降8dB(A)；發(fā)電車左側(cè)比原來(lái)的消聲器噪聲下降7dB(A)；乘務(wù)室內(nèi)噪聲比原來(lái)下降6dB(A)；消聲器阻力損失在320KW/1500r/min時(shí)只有1.6KPa；1500r/min空載時(shí)只有0.5Kpa，性能十分優(yōu)越，消聲效果好，完全滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是圖2的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)看圖2，本實(shí)用新型主要由二只進(jìn)氣管1，外殼體2，隔熱材料3，內(nèi)殼體4，隔板5、7、14，帶有小孔21的消聲管6、8、15，上端蓋9、10，通氣管13，放水堵塞16，下端蓋17、18，加強(qiáng)筋20組成。本實(shí)用新型由內(nèi)殼體4和上下端蓋共同構(gòu)成密封空間，并起隔聲作用。內(nèi)殼體4和上下端蓋可用2mm鋼板或不銹鋼板制成；外殼體2和上下端蓋用δ＝0.5～1.0mm不銹鋼制成，起裝飾美觀和保護(hù)泡沫硅酸鋁隔熱材料的作用；下端蓋上有一放水堵塞16，定期放掉消聲器內(nèi)的積水。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是每個(gè)消聲管一端開口，另一端封閉，各消聲管之間錯(cuò)位設(shè)置，并位于不同的腔室，每個(gè)消聲管上的小孔面積總和大于該消聲管截面積的總和；首端為封閉端的消聲管8固定在隔板7上，該隔板7上開有通氣孔或設(shè)置有通氣管13。本實(shí)用新型用三個(gè)隔板將消聲器容積分隔成4個(gè)腔室，即在內(nèi)殼體4里設(shè)置有4個(gè)腔室I、II、III、IV，其中氣流前端的進(jìn)氣消聲管15開口端伸入I腔室，封閉端固定在隔板14上；中間消聲管6開口端伸入II腔室，封閉端固定在隔板7上；氣流后端的排氣消聲管8首端固定在隔板7上，尾端開口，伸出上端蓋9、10外。
該實(shí)施例將氣流前端的進(jìn)氣消聲管15上開的小孔21總面積比氣流后端的排氣消聲管8上所用小孔21的總面積大；各消聲管6、8、15的總截面積比二只進(jìn)氣管1的總截面積大1.5～2.0倍。
請(qǐng)看圖3，本實(shí)施例在固定隔板7上開有5個(gè)通氣孔或設(shè)置有5個(gè)通氣管13，它們沿內(nèi)殼體4徑向圓周分布。
請(qǐng)看圖4，本實(shí)施例將消聲管15設(shè)計(jì)為二個(gè)，也可是一個(gè)，或三個(gè)等。
請(qǐng)看圖2，在進(jìn)氣管1與內(nèi)殼體4的連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋20?？稍黾訌?qiáng)度，防止進(jìn)氣管破裂。
本實(shí)用新型的進(jìn)氣管1端口與法蘭盤19連接，排氣消聲管8的外端穿過(guò)車廂頂部12，其尾端接法蘭盤11。
工作原理是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高壓、高溫、高速脈動(dòng)氣流通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器、消聲器前管進(jìn)入消聲器1腔時(shí)，氣體在容腔中得到充分的膨脹、緩沖，氣流速度大大下降，能量減少，部分噪聲被過(guò)濾，漏過(guò)的噪聲頻率在以后的第II腔、第III腔、第IV腔中逐次被過(guò)濾，使噪聲減少。接著，氣體從第I、II腔連接的進(jìn)氣消聲管15中的小孔分散噴出，進(jìn)入第II腔中進(jìn)行膨脹、緩沖，氣流流動(dòng)方向改變90°，同理，連接第II、III腔的中間消聲管6，均開有許多小孔，氣流流動(dòng)均改變方向90°。連接第II、III腔的是5只通氣管13，也可以用通氣孔代替。最后，氣體通過(guò)消聲器的排氣消聲管8中的小孔進(jìn)入排氣管道，并從防雨罩排入大氣中。由于進(jìn)氣管、消聲器和空腔構(gòu)成串聯(lián)、并聯(lián)式空腔，其體積又是不相同的，第I腔大于第IV腔，第IV腔大于第III腔，第III腔大于第II腔，并成比例關(guān)系。在各消聲管的截面積和各管壁上小孔的不同“節(jié)流”和各空腔的“儲(chǔ)氣儲(chǔ)壓”作用下，進(jìn)入消聲器內(nèi)的高壓、高溫、高速脈動(dòng)氣流逐步被改造為溫度較低，氣流速度較低，壓力較小的比較穩(wěn)定的氣流排出。從而將高速脈動(dòng)氣流產(chǎn)生的高噪聲值改變?yōu)檩^低的噪聲值，達(dá)到降噪目的。
由于各消聲管將氣流的流動(dòng)方向改變90°，因而消聲器的氣流方向共改變90°×6＝540°。由于氣流方向及聲波傳播方向的不斷改變，使氣流與聲波流脫離，并有部分相成180°，這樣，聲波的衰減系數(shù)增大，使噪聲下降。
由于進(jìn)氣消聲管及排氣消聲管采用噴、吸、流結(jié)構(gòu)，將一大股氣流分開成幾百股小氣流，聲波傳遞時(shí)受到孔壁的摩擦作用，噪聲降低。同時(shí)，采用小孔噴注代替大管噴注，能將頻率上移，即能將低頻移至中、高頻，中、高頻移至超高頻使人耳聽(tīng)不到，達(dá)到降低噪聲作用。另外，由于各消聲管上小孔噴出的氣體有時(shí)間差，聲波也有相位差，也能波峰與波谷相抵一部分，從而減少噪聲。
權(quán)利要求1.一種鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，包括進(jìn)氣管(1)、外殼體(2)、隔熱材料(3)、內(nèi)殼體(4)、上端蓋(9、10)、放水堵塞(16)、下端蓋(17、18)、隔板(5、7、14)和帶有小孔(21)的消聲管(6、8、15)，其特征在于每個(gè)消聲管一端開口，另一端封閉，各消聲管之間錯(cuò)位設(shè)置，并位于不同的腔室，每個(gè)消聲管上的小孔面積總和大于該消聲管截面積的總和；首端為封閉端的消聲管(8)的固定在隔板(7)上，開有通氣孔或設(shè)置有通氣管(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述消聲器的內(nèi)殼體(4)里設(shè)置有4個(gè)腔室(I、II、III、IV)，其中氣流前端的進(jìn)氣消聲管(15)開口端伸入I腔室，封閉端固定在隔板(14)上；中間消聲管(6)開口端伸入II腔室，封閉端固定在隔板(7)上；氣流后端的排氣消聲管(8)首端固定在隔板(7)上，尾端開口，伸出上端蓋(9、10)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于氣流前端的進(jìn)氣消聲管(15)上開的小孔(21)總面積比氣流后端的排氣消聲管(8)上所開小孔(21)的總面積大；各消聲管(6、8、15)的總截面積比二只進(jìn)氣管(1)的總截面積大1.5～2.0倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述固定隔板(7)上開有5個(gè)通氣孔或設(shè)置有5個(gè)通氣管(13)，它們沿內(nèi)殼體(4)徑向圓周分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于在進(jìn)氣管(1)與內(nèi)殼體(4)的連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋(20)。
專利摘要一種鐵路空調(diào)客車柴油機(jī)排氣消聲器，主要由二只進(jìn)氣管1，外殼體2，隔熱材料3，內(nèi)殼體4，隔板5、7、14，帶有小孔2 1的消聲管6、8、15，上端蓋9、10，通氣管13，放水堵塞16，下端蓋17、18，加強(qiáng)筋20組成。其特征在于每個(gè)消聲管一端開口，另一端封閉，各消聲管之間錯(cuò)位設(shè)置，并位于不同的腔室，每個(gè)消聲管上的小孔面積總和大于該消聲管截面積的總和；首端為封閉端的消聲管8固定在隔板7上，隔板上開有通氣孔或設(shè)置有通氣管13。該實(shí)用新型消聲量高達(dá)25dB(A)，比原來(lái)的消聲器噪聲下降8dB(A)；消聲器阻力損失在320KW/1500r/min時(shí)只有1.6KPa；1500r/min空載時(shí)只有0.5Kpa，性能十分優(yōu)越，消聲效果好，完全滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F01N1/08GK2806778SQ200520009579
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者林輝江 申請(qǐng)人:林輝江