專利名稱：氣動馬達用消聲裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及氣動馬達領域，特別是涉及一種氣動馬達用消聲裝置。
背景技術：
礦用氣動馬達是一種以氣動(風動)馬達作為同軸原動機的新型排水機具，不受電源、潮濕、粉塵等條件限制，特別是需要防爆的場所有著電動潛馬達不可替代的安全性和可靠性，在含有瓦斯與煤塵的工礦作業(yè)面以及其他易燃、易爆、震動、高溫…惡劣工況場合使用，絕對安全可靠。但對氣動馬達而言，排氣噪聲幾乎都在115dB(A)至124dB(A)之間，除飛機的噴氣噪聲140dB (A)外，氣動馬達的噪聲可算是魁首了。所以國外有人把氣動馬達類的機械列為第三噪聲機械。氣動馬達噪聲主要是排氣噪聲，與其他一般機械噪聲相比，它具有排氣量 大，氣流速度高等特性，噪聲在90dB(A)-100 dB(A)以上的均呈中高頻特性。眾所周知，氣動馬達是利用壓縮空氣的流體能轉變成旋轉運動機械能的一種轉動裝置，在轉換時，氣流膨脹作功，形成一種絕熱變化過程，膨脹的愈充分，排氣溫度就愈降低。當多變指數(shù)n=l. I時，排氣溫度可為零下18° C，過度的膨脹會引起排氣口的冷凝而結冰，這會引起氣動馬達排氣通道的阻塞，最終導致不能正常工作。用氣動馬達作為原動機的機具排氣噪聲的聲功率與排氣速度的八次方成正比，在氣動機具進出口截面一定的條件下，耗氣量越大，排氣速度越快，噪聲也就越大。如減小進氣壓力，降低耗氣量，緩慢排氣速度，雖則噪聲可以降低，但氣動馬達功率也就達不到與馬達匹配的要求，這存在著多對矛盾，降低噪聲，使用消聲器又要降低氣動馬達的損耗功率。開發(fā)低噪聲氣動馬達用消聲器是眼下國內外氣動馬達行業(yè)必需急待解決的難題。
發(fā)明內容
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種氣動馬達用消聲裝置，能夠經過多次的改變方向擴放壓縮，延長了壓縮擴放時間，達到了急劇減緩流速，降低噪聲的目的。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是提供一種氣動馬達用消聲裝置，包括管體，所述管體上設有進氣口與排氣口，所述進氣口與排氣口之間設有氣流回轉室，所述氣流回轉室與進氣口之間設有進氣緩沖室，所述氣流回轉室與排氣口之間設有排氣緩沖室，所述氣流回轉室內設有一隔板，通過所述隔板將氣流回轉室分為氣流壓縮腔、氣流消音室，所述氣流壓縮腔與進氣緩沖室連通，所述氣流消音室與排氣緩沖室連通，所述氣流消音室內裝配有環(huán)形消音體，所述環(huán)形消音體內側端面與所述隔板固定連接，外側環(huán)形面與管體密封連接；
所述環(huán)形消音體外側環(huán)形面設有多層環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內設有大于等于一個導向孔，所述隔板上對應所述環(huán)形凹槽的槽口設有多個通氣孔，所述環(huán)形凹槽與管體內壁之間形成氣流對沖室，所述環(huán)形消音體內側端面與隔板之間形成氣流迭蓋室，通過所述通氣孔連通氣流壓縮腔與氣流對沖室，所述氣流對沖室通過所述導向孔與所述氣流迭蓋室連通，所述氣流迭蓋室與排氣緩沖室連通。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述進氣緩沖室內斜置一進氣緩沖隔板，所述進氣緩沖隔板與進氣緩沖室內壁之間形成多個進氣緩沖孔。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述排氣緩沖室內斜置一排氣緩沖隔板，所述排氣緩沖隔板與排氣緩沖室內壁之間形成多個排氣緩沖孔。在本發(fā)明一個較佳 實施例中，所述環(huán)狀消音體采用超高分子量聚乙烯材質。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述進氣緩沖室與排氣緩沖室之間設有多個互相錯位疊交的氣流回轉室。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述進氣緩沖室與排氣緩沖室之間設有兩個互相錯位疊交設置的氣流回轉室，分別為第一氣流回轉室、第二氣流回轉室，所述第一氣流回轉室的氣流壓縮腔與進氣緩沖室連通，所述第一氣流回轉室的氣流迭蓋室與第二環(huán)狀消音體的氣流壓縮腔連通，所述第二環(huán)狀消音體的氣流迭蓋室與排氣緩沖室連通。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述環(huán)形凹槽內設有3個導向孔。在本發(fā)明一個較佳實施例中，對應一層所述環(huán)形凹槽的兩端槽口所述隔板上設有兩個通氣孔。在本發(fā)明一個較佳實施例中，一所述環(huán)形消音體設有6層環(huán)形凹槽。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述隔板置于管體的中央，所述環(huán)形消音體的橫截面為半圓弧形。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明氣動馬達用消聲裝置采用模塊化積木式設計，通過環(huán)狀消音體獲得較大的空間和排氣出口截面，使消音的阻抗匹配速降比有調整的余地，極大地改變噪聲氣流轉向，將氣流壓縮交叉成多角度沖擊反射迭蓋來降低排放流速達到降噪目的，實現(xiàn)最佳的節(jié)能降噪效果。
圖I是本發(fā)明氣動馬達用消聲裝置一較佳實施例的結構示意 圖2是本發(fā)明氣動馬達用消聲裝置的另一較佳實施例的結構示意 圖3是圖I所示氣動馬達用消聲裝置的A-A向剖視 圖4是圖I所示氣動馬達用消聲裝置中環(huán)形消音體的結構示意 附圖中各部件的標記如下1、管體，2、進氣口，3、排氣口，4、氣流回轉室，5、進氣緩沖室，6、排氣緩沖室，7、進氣緩沖隔板，8、排氣緩沖隔板，9、隔板，10、氣流壓縮腔，12、環(huán)形消音體，13、環(huán)形凹槽，14、導向孔，15、通氣孔，16、氣流對沖室，17、氣流迭蓋室。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖I、圖2、圖3或圖4，本發(fā)明實施例包括
一種氣動馬達用消聲裝置，包括管體1，所述管體I上設有進氣口 2與排氣口 3，所述進氣口 2與排氣口 3之間設有氣流回轉室4，所述氣流回轉室4與進氣口 2之間設有進氣緩沖室5，所述氣流回轉室4與排氣口 3之間設有排氣緩沖室6。
所述進氣緩沖室5內斜置一進氣緩沖隔板7，所述進氣緩沖隔板7與進氣緩沖室5內壁之間形成多個進氣緩沖孔。氣流進入進氣緩沖室5后與進氣緩沖隔板7撞擊，能夠有效減緩排氣噪聲氣流速度，并通過進氣緩沖孔分流形成多股氣流進入氣流回轉室4。所述排氣緩沖室6內斜置一排氣緩沖隔板8，所述排氣緩沖隔板8與排氣緩沖6室內壁之間形成多個排氣緩沖孔，氣流通過所述排氣緩沖孔排至排氣口 3。氣流回轉室4將氣流排至排氣緩沖室6內，氣流撞擊到排氣緩沖板上，達到減緩排氣噪聲氣流的速度，通過排氣緩沖孔緩沖孔再次減緩分流后進入排氣口 3。所述氣流回轉室4內設有一隔板9，本發(fā)明優(yōu)選將所述隔板9置于管體I的中央，通過隔板9將氣流回轉室4分為空間相等，相對獨立的氣流壓縮腔10、氣流消音室。所述氣流壓縮腔10與進氣緩沖室5連通，所述氣流消音室與排氣緩沖室6連通，所述氣流消音室內裝配有環(huán)形消音體12，所述環(huán)形消音體12的橫截面為半圓弧形。所述環(huán)形消音體12內側端面與所述隔板9固定連接，外側環(huán)形面與管體I密封連接。
所述環(huán)形消音體12外側環(huán)形面設有多層環(huán)形凹槽13，本發(fā)明優(yōu)選一個環(huán)形消音體12設有6層環(huán)形凹槽13，所述環(huán)形凹槽13內設有多個導向孔14，本發(fā)明優(yōu)選所述環(huán)形凹槽13內設有3個導向孔14。對應一層所述環(huán)形凹槽13的兩端槽口所述隔板9上設有兩個通氣孔15。所述環(huán)形凹槽13與管體I內壁之間形成氣流對沖室16，所述環(huán)形消音體12內側端面與隔板9之間形成氣流迭蓋室17，通過所述通氣孔15連通氣流壓縮腔10與氣流對沖室16，所述氣流對沖室16通過所述導向孔14與所述氣流迭蓋室17連通，所述氣流迭蓋室17與排氣緩沖室6連通。
本發(fā)明的氣動馬達用消聲裝置的工作原理為壓縮空氣進入馬達缸體，膨脹作功后，經出氣口進入外接消聲裝置，氣流首先與進氣緩沖隔板7撞擊，減緩噪聲氣流速度后進入氣流壓縮腔10，氣流壓縮進入各層的兩個通氣孔15，分別形成兩股氣流在氣流對沖室16內對撞，從而使噪聲氣流的頻率和振幅大幅度相互抵消并降低，達到較好的消音效果，對撞后的氣流通過三個角度的導向孔14進入氣流迭蓋室17內，形成氣流急劇緩沖，并且減速平緩直排的進入排氣緩沖室6，氣流進入排氣緩沖室6后與排氣緩沖隔板8撞擊再次減緩后從緩沖孔中排出至排氣口 3，最后通過排氣口 3排至大氣中。所述環(huán)狀消音體采用超高分子量聚乙烯材質。超高分子量聚乙烯材質材料具有優(yōu)異的沖擊能吸收性，沖擊能吸收值在所有的塑料中最高因而噪聲阻尼性很好，具有優(yōu)良的消音效果；且具有優(yōu)異的耐低溫性能，在液氮溫度(_269°C)下仍具有延展性，能夠用作核工業(yè)的耐低溫部件，由于此內結構材料的不同，既可增加消聲效果，也能達到不易結冰目的。所述進氣緩沖室5與排氣緩沖室6之間設有多個互相疊交的氣流回轉室4。本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中所述進氣緩沖室5與排氣緩沖室6之間設有兩個互相疊交設置的氣流回轉室4，分別為第一氣流回轉室、第二氣流回轉室，所述第一氣流回轉室的氣流壓縮腔10與進氣緩沖室5連通，所述第一氣流回轉室的氣流迭蓋室17與第二環(huán)狀消音體的氣流壓縮腔10連通，所述第二環(huán)狀消音體的氣流迭蓋室17與排氣緩沖室6連通。以上述結構類推，所述進氣緩沖室5與排氣緩沖室6之間還能夠設有大于2個互相疊交的氣流回轉室4，有效達到降低噪聲的目的。
本發(fā)明氣動馬達用消聲裝置采用模塊化積木式設計，根據(jù)氣動馬達功率大小按系列分級，按氣動馬達的排放量，能獲得較大的空間和排氣出口截面，并能做成可調節(jié)安裝形式，使消聲的阻抗匹配速降比有調整的余地，極大地改變噪聲氣流轉向，在環(huán)形槽內達到輕微的壓縮(使之升溫達到不易結冰目的)交叉成多角度沖擊反射迭蓋來降低排放流速達到降噪目的，實現(xiàn)得到最佳的消聲效果。如下表所示為裝配有本發(fā)明的氣動馬達和未裝配有本發(fā)明的氣動馬達的噪音性能和功率耗損情況 I噪音dB (A) I功率耗損 未裝本發(fā)明的氣動馬達 90~100 10%~12%
裝有本發(fā)明的氣動馬達 |60~70 |4%~5% ~
由此可見，裝配有本發(fā)明的氣動馬達能夠有效降低噪音，和氣動馬達的損耗功率。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，包括管體，所述管體上設有進氣口與排氣口，所述進氣口與排氣口之間設有氣流回轉室，所述氣流回轉室與進氣口之間設有進氣緩沖室，所述氣流回轉室與排氣口之間設有排氣緩沖室，所述氣流回轉室內設有一隔板，通過所述隔板將氣流回轉室分為氣流壓縮腔、氣流消音室，所述氣流壓縮腔與進氣緩沖室連通，所述氣流消音室與排氣緩沖室連通，所述氣流消音室內裝配有環(huán)形消音體，所述環(huán)形消音體內側端面與所述隔板固定連接，外側環(huán)形面與管體密封連接； 所述環(huán)形消音體外側環(huán)形面設有多層環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內設有大于等于I個導向孔，所述隔板上對應所述環(huán)形凹槽的槽口設有多個通氣孔，所述環(huán)形凹槽與管體內壁之間形成氣流對沖室，所述環(huán)形消音體內側端面與隔板之間形成氣流迭蓋室，通過所述通氣孔連通氣流壓縮腔與氣流對沖室，所述氣流對沖室通過所述導向孔與所述氣流迭蓋室連通，所述氣流迭蓋室與排氣緩沖室連通。
2.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述進氣緩沖室內斜置一進氣緩沖隔板，所述進氣緩沖隔板與進氣緩沖室內壁之間形成多個進氣緩沖孔。
3.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述排氣緩沖室內斜置一排氣緩沖隔板，所述排氣緩沖隔板與排氣緩沖室內壁之間形成多個排氣緩沖孔。
4.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述環(huán)狀消音體采用超聞分子量聚乙烯材質。
5.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述進氣緩沖室與排氣緩沖室之間設有多個互相錯位疊交的氣流回轉室。
6.根據(jù)權利要求5所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述進氣緩沖室與排氣緩沖室之間設有兩個互相錯位疊交設置的氣流回轉室，分別為第一氣流回轉室、第二氣流回轉室，所述第一氣流回轉室的氣流壓縮腔與進氣緩沖室連通，所述第一氣流回轉室的氣流迭蓋室與第二環(huán)狀消音體的氣流壓縮腔連通，所述第二環(huán)狀消音體的氣流迭蓋室與排氣緩沖室連通。
7.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述環(huán)形凹槽內設有3個導向孔。
8.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，對應一層所述環(huán)形凹槽的兩端槽口所述隔板上設有兩個通氣孔。
9.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，一所述環(huán)形消音體設有6層環(huán)形凹槽。
10.根據(jù)權利要求I所述的氣動馬達用消聲裝置，其特征在于，所述隔板置于管體的中央，所述環(huán)形消音體的橫截面為半圓弧形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣動馬達用消聲裝置，進氣口與排氣口之間設有氣流回轉室，所述氣流回轉室內設有一隔板，通過所述隔板將氣流回轉室分為氣流壓縮腔、氣流消音室，所述氣流消音室內裝配有環(huán)形消音體，所述環(huán)形消音體外側環(huán)形面設有多層環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內設有大于等于1個的導向孔，所述隔板上對應所述環(huán)形凹槽的槽口設有多個通氣孔，所述環(huán)形凹槽與管體內壁之間形成氣流對沖室，所述環(huán)形消音體內側端面與隔板之間形成氣流迭蓋室。通過上述方式，本發(fā)明采用模塊化積木式設計，使消音的阻抗匹配速降比有調整的余地，極大地改變噪聲氣流轉向，將氣流壓縮交叉成多角度沖擊反射迭蓋來降低排放流速達到降噪目的，實現(xiàn)最佳的節(jié)能降噪效果。
文檔編號F01N1/08GK102748096SQ201210122719
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權日2012年4月25日
發(fā)明者竇振國, 竇敏江 申請人:常州竇氏氣動機械有限公司