專利名稱：一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣壓傳動與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器。
背景技術(shù)：
隨著氣壓傳動與控制在工業(yè)領(lǐng)域中大面積地推廣應(yīng)用，相應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)過程自動化水平明顯提高。氣動裝置廣泛存在于工業(yè)實(shí)際之中，采用壓縮空氣作為動力源，需要經(jīng)常性的放空排氣操作。氣動裝置的氣缸或閥排氣口在排氣時產(chǎn)生的空氣動力學(xué)噪聲具有沖擊性強(qiáng)，起伏明顯，中高頻段頻譜特性高等特點(diǎn)，其瞬時的A聲級峰值可以達(dá)到130dB (A)以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國標(biāo)規(guī)定的85dB (A)以下的標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)境和工人身心健康都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。排氣消聲器作為阻止或減弱聲音傳播而允許氣流通過的一種器件，被廣泛應(yīng)用于氣壓傳動與控制的工業(yè)實(shí)際當(dāng)中。 目前工業(yè)實(shí)際中所采用的排氣消聲器多為阻抗復(fù)合結(jié)構(gòu)或微穿孔結(jié)構(gòu)的消聲器。阻抗復(fù)合型消聲器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其內(nèi)部填充的吸聲材料受到高溫、氧化、氣流沖擊、水氣雜質(zhì)滲透等影響，消聲效果下降明顯，且容易引起阻塞使得排氣不暢、背壓增高，降低氣動裝置的動作靈敏性，嚴(yán)重時會影響工業(yè)生產(chǎn)安全，因此該類消聲器維修頻繁，使用周期短；微穿孔結(jié)構(gòu)消聲器盡管不使用吸聲材料，但因其消聲機(jī)理，微孔直徑小(通常要求低于I毫米)，數(shù)量大，且多采用多層微穿孔板復(fù)合結(jié)構(gòu)，因而體積龐大、結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、耐油污性強(qiáng)、抗氣流沖擊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，便于調(diào)整消聲器的消聲與空氣動力學(xué)性能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為—種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，包括上端蓋I、殼體2、套筒3、金屬顆粒
4、下端蓋5、下護(hù)面網(wǎng)6、墊片7和上護(hù)面網(wǎng)8，上端蓋I和下端蓋5分別與殼體2固定，并通過密封圈密封，上端蓋I設(shè)有出氣口，下端蓋5設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口直接與氣動裝置排氣口連接，殼體2內(nèi)部設(shè)有套筒3和墊片7，套筒3和墊片7固定夾緊下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8，下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8將殼體2分成三段腔體，在下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8之間的中段腔體內(nèi)放置金屬顆粒4。所述的金屬顆粒4為離散的、不同直徑的、不規(guī)則耐腐蝕防銹金屬顆粒。所述的下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8由兩層以上的金屬網(wǎng)或金屬篩網(wǎng)制成，網(wǎng)孔直徑小于金屬顆粒4的最小直徑，其有效流通面積大于下端蓋5上進(jìn)氣口的截面積的I. 5 2倍。由上述描述可以得知，本發(fā)明的技術(shù)方案的本質(zhì)是使氣流向上通過該三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，激起離散金屬顆粒在上下護(hù)面網(wǎng)間的空間內(nèi)自由運(yùn)動，一方面激發(fā)顆粒間空氣間隙氣體分子激振，將部分噪聲頻譜轉(zhuǎn)移至人耳聽不到的高頻或超高頻段，另一方面利用金屬顆粒間相互碰撞和摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能釋放，從而使整個噪聲頻譜中可聽聲部分降低，實(shí)現(xiàn)了消聲作用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)能夠利用離散的耐腐蝕防銹金屬顆粒作為填充的吸聲材料降低噪聲，同時保證排氣的順暢，避免消聲器阻塞而產(chǎn)生安全隱患，結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、耐油污性強(qiáng)、抗氣流沖擊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，便于調(diào)整消聲器的消聲與空氣動力學(xué)性能。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 如附圖所示，一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，包括上端蓋I、殼體2、套筒
3、金屬顆粒4、下端蓋5、下護(hù)面網(wǎng)6、墊片7和上護(hù)面網(wǎng)8，上端蓋I和下端蓋5通過螺栓分別與殼體2固定，并通過密封圈密封，上端蓋I設(shè)有出氣口，下端蓋5設(shè)有帶螺紋口的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口直接與氣動裝置排氣口連接，殼體2內(nèi)部設(shè)有套筒3和墊片7，套筒3和墊片7固定夾緊下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8，下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8將殼體2分成三段腔體，套筒3的長度可以組合調(diào)節(jié)，以改變下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8的位置和距離，在下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8之間的中段腔體內(nèi)放置金屬顆粒4，當(dāng)氣體由下端蓋5的進(jìn)氣口進(jìn)入殼體2內(nèi)，可以吹動金屬顆粒4在下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8間運(yùn)動，并從上端蓋I的出氣口處排出。所述的金屬顆粒4為離散的、不同直徑的、不規(guī)則耐腐蝕防銹金屬顆粒，不同直徑的顆粒填充體積的多少存在差異，依據(jù)不同的氣壓及流量大小，選擇不同材質(zhì)與直徑的金屬顆粒，以保證氣流通過該中段腔體時，能夠使金屬顆粒在中段腔體內(nèi)產(chǎn)生顯著的紊流運(yùn)動，從而使得表面粗糙的金屬顆粒相互碰撞與摩擦，消除氣流中的能量，達(dá)到降噪的目的。所述的下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8由兩層以上的金屬網(wǎng)或金屬篩網(wǎng)制成，網(wǎng)孔直徑小于金屬顆粒4的最小直徑，其有效流通面積大于下端蓋5上進(jìn)氣口的截面積的I. 5 2倍，以確保排氣通暢，避免消聲器阻力損失過大，影響氣動裝置的動作靈敏性。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)氣動裝置排出氣體由下端蓋5的進(jìn)氣口進(jìn)入殼體2內(nèi)，可以吹動金屬顆粒4在下護(hù)面網(wǎng)6和上護(hù)面網(wǎng)8間的中段腔體內(nèi)運(yùn)動，氣流通過上、下護(hù)面網(wǎng)以及金屬顆粒4間的縫隙后最終從上端蓋I的出氣口排出。在氣流通過離散金屬顆粒時，激發(fā)顆粒間空氣間隙氣體分子激振，將部分噪聲頻譜轉(zhuǎn)移至人耳聽不到的高頻或超高頻段，同時利用金屬顆粒間相互碰撞和摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能釋放，從而使整個噪聲頻譜中可聽聲部分降低，實(shí)現(xiàn)了消聲作用。當(dāng)排氣結(jié)束后，金屬顆粒4因重力作用重新落回在下護(hù)面網(wǎng)6上。通過調(diào)節(jié)套筒3的長度改變上、下護(hù)面網(wǎng)的位置與距離，以及改變金屬顆粒4的數(shù)量可以調(diào)整消聲器的消聲與空氣動力學(xué)性能，以適應(yīng)不同工業(yè)實(shí)際的要求。
權(quán)利要求
1.一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，包括上端蓋(I)、殼體(2)、套筒(3)、金屬顆粒(4)、下端蓋(5)、下護(hù)面網(wǎng)(6)、墊片(7)和上護(hù)面網(wǎng)(8)，其特征在于上端蓋(I)和下端蓋(5)分別與殼體(2)固定，并通過密封圈密封，上端蓋(I)設(shè)有出氣口，下端蓋(5)設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口直接與氣動裝置排氣口連接，殼體(2 )內(nèi)部設(shè)有套筒(3 )和墊片(7 )，套筒(3)和墊片(7)固定夾緊下護(hù)面網(wǎng)(6)和上護(hù)面網(wǎng)(8)，下護(hù)面網(wǎng)(6)和上護(hù)面網(wǎng)(8)將殼體(2)分成三段腔體，下護(hù)面網(wǎng)(6)和上護(hù)面網(wǎng)(8)均通過墊片(7)夾緊限位，在下護(hù)面網(wǎng)(6)和上護(hù)面網(wǎng)(8)之間的中段腔體內(nèi)放置金屬顆粒(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，其特征在于所述的金屬顆粒(4)為離散的、不同直徑的、不規(guī)則耐腐蝕防銹金屬顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，其特征在于所述的下護(hù)面網(wǎng)(6)和上護(hù)面網(wǎng)(8)由兩層以上的金屬網(wǎng)或金屬篩網(wǎng)制成，網(wǎng)孔直徑小于金屬顆粒(4)的最小直徑，其有效流通面積大于下端蓋(5)上進(jìn)氣口的截面積的I. 5 2倍。
全文摘要
一種三段式金屬顆粒振動型排氣消聲器，包括上端蓋和下端蓋，上端蓋和下端蓋分別與殼體固定，上端蓋設(shè)有出氣口，下端蓋設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口直接與氣動裝置排氣口連接，殼體內(nèi)部設(shè)有套筒和墊片并固定夾緊上、下護(hù)面網(wǎng)，上、下護(hù)面網(wǎng)將殼體分成三段腔體，在上、下護(hù)面網(wǎng)之間的中段腔體內(nèi)放置金屬顆粒，使氣流向上通過該排氣消聲器，激起離散金屬顆粒在上下護(hù)面網(wǎng)間的空間內(nèi)自由運(yùn)動，一方面激發(fā)顆粒間空氣間隙氣體分子激振，將部分噪聲頻譜轉(zhuǎn)移至人耳聽不到的高頻或超高頻段，另一方面利用金屬顆粒間相互碰撞和摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能釋放，從而使整個噪聲頻譜中可聽聲部分降低，實(shí)現(xiàn)了消聲作用，結(jié)構(gòu)簡單、耐油污性強(qiáng)、抗氣流沖擊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
文檔編號F01N1/24GK102913304SQ201210391448
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者趙升噸, 李靖祥, 石虎山, 張琦, 范淑琴 申請人:西安交通大學(xué)