用于消聲器中的防雨結構及應用該結構的消聲器的制造方法
【專利摘要】一種即可降低設備制造成本又可節(jié)省使用空間的用于消聲器中的防雨結構及應用該結構的排氣消聲器。其是在消聲器的機殼內的頂部設排水機構，該排水機構由中空外殼、整流網(wǎng)、擋雨板和將擋雨板上積水導出的排水管構成，在整流網(wǎng)的上端還固接有導雨部件。本發(fā)明將防雨水和排雨水結構設置在排氣消聲器機殼的內部，既不影響消聲器降低噪聲的功能，又節(jié)省外部使用空間，從整體上來講，其在添加了新功能的情況下，費用并沒增加多少，因此，其有效的降低了設備制造成本。本發(fā)明結構簡單、布局合理、安裝方便。其既實現(xiàn)了船用柴油機的多功能化，又降低了船舶的制造成本，還節(jié)省了船舶設備空間的利用率。
【專利說明】用于消聲器中的防雨結構及應用該結構的消聲器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于消聲器中的防雨結構，特別涉及一種用于安裝在船用柴油機上的排氣消聲器使用的防雨結構及應用該結構的消聲器。
【背景技術】
[0002]目前，國內外常見的船用柴油機排氣消聲器只有單一的降低噪聲的功能，少數(shù)消聲器廠家在排氣消聲器出口處安裝一個簡單的防雨帽或者彎頭罩，這種排雨水做法的效率低下，往往還需要在柴油機排氣系統(tǒng)里再安裝其它除雨水設備。采用這種做法，既增加船舶制造成本，又占用船用排氣消聲器周圍的空間。所以設計新型多功能設備是當前各種船舶設備的發(fā)展趨勢。船用柴油機排氣消聲器也是在不斷發(fā)展更新中，除滿足排氣消聲器自身具有的降低噪聲的功能外，還必須具有其它的功能。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種即可降低設備制造成本又可節(jié)省使用空間的用于消聲器中的防雨結構及應用該結構的排氣消聲器。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0005]本發(fā)明的用于消聲器中的防雨結構，包括消聲器的機殼，在該機殼內的頂部設有排水機構，該排水機構由中空并呈圓柱圓臺同軸連體形的外殼、與外殼同軸并設置于其內的下部呈網(wǎng)孔狀的整流網(wǎng)、安裝在該外殼底部沿該外殼圓周設置并呈傾斜狀的中央為通孔的擋雨板和一端連接在擋雨板上另一端設置于機殼外并將擋雨板上積水導出的排水管構成，該消聲器的排氣銜接管的頂端穿過所述的通孔置于整流網(wǎng)之內；所述外殼分上部和下部，上部為上小下大的圓臺形，上部的頂端為進雨口，該進雨口的周邊固接在排氣消聲器氣體出口的法蘭上，其間密封連接，下部為圓柱形，所述擋雨板沿徑向由內向外朝下傾斜，擋雨板的外端與外殼下部的底端密封連接，所述整流網(wǎng)為兩端是敞口的中空圓筒，整流網(wǎng)的下端固接在擋雨板上所述的通孔周邊，所述通孔的內緣與所述排氣銜接管密封連接，在整流網(wǎng)的上端還固接有具有錐形尖端且與整流網(wǎng)同軸的導雨部件，在所述外殼下部、擋雨板與所述排氣銜接管頂端之間形成一個積水淺槽。
[0006]所述外殼殼壁分上部的網(wǎng)孔壁和下部的非網(wǎng)孔壁，該網(wǎng)孔壁由其上部延伸至所述積水淺槽的上方。
[0007]所述導雨部件為截面是菱形的中空雙圓錐體，在其下端設有半圓形的氣體導流罩，在導雨部件的雙圓錐體上直徑較大部位，沿其圓周方向均勻設有四個直徑為4_的排氣孔。
[0008]整流網(wǎng)上網(wǎng)孔區(qū)域的上沿至所述導雨部件的徑向最短距離應大于整流網(wǎng)上的網(wǎng)孔孔徑的二倍。
[0009]所述排氣銜接管的頂端至所述積水淺槽的上限距離不小于10mm。
[0010]所述排氣銜接管的頂端至所述整流網(wǎng)的底端之間的距離不小于10mm。
[0011]所述整流網(wǎng)上部未設網(wǎng)孔區(qū)域的高度與網(wǎng)孔壁的高度之比為1:15。
[0012]所述整流網(wǎng)的半徑大于所述排氣銜接管的半徑，其差值不小于10_。
[0013]本發(fā)明的防雨型排氣消聲器，包括消聲器的機殼，安裝于該機殼內的吸聲材料和可連接在船用柴油機排氣口上的排氣銜接管，在該機殼內的頂部設有排水機構，該排水機構由中空并呈圓柱圓臺同軸連體形的外殼、與外殼同軸并設置于其內的下部呈網(wǎng)孔狀的整流網(wǎng)、安裝在該外殼底部沿該外殼圓周設置并呈傾斜狀的中央為通孔的擋雨板和一端連接在擋雨板上另一端設置于機殼外并將擋雨板上積水導出的排水管構成，所述排氣銜接管的頂端穿過所述的通孔置于整流網(wǎng)之內；所述外殼分上部和下部，上部為上小下大的圓臺形，上部的頂端為進雨口，該進雨口的周邊固接在排氣消聲器氣體出口的法蘭上，其間密封連接，下部為圓柱形，所述擋雨板沿徑向由內向外朝下傾斜，擋雨板的外端與外殼下部的底端密封連接，所述整流網(wǎng)為兩端是敞口的中空圓筒，整流網(wǎng)的下端密封固接在擋雨板上所述的通孔周邊，所述通孔的內緣與所述排氣銜接管密封連接，在整流網(wǎng)的上端還固接有具有錐形尖端且與整流網(wǎng)同軸的導雨部件，在所述外殼下部、擋雨板與所述排氣銜接管頂端之間形成一個積水淺槽。
[0014]所述排氣銜接管的頂端至所述積水淺槽的上限距離不小于1mm ;所述排氣銜接管的頂端至所述整流網(wǎng)的底端之間的距離不小于10mm。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明將防雨水和排雨水結構設置在排氣消聲器機殼的內部，該結構既不影響該消聲器降低噪聲的功能，又節(jié)省外部使用空間省去了現(xiàn)有技術中的防雨帽或彎頭罩的結構，而且在排氣消聲器制作過程中將該防雨水結構內置其中，相對來講，其制作要簡單了很多，從整體上來講，其在添加了新功能的情況下，費用并沒增加多少，因此，其有效的降低了設備制造成本。本發(fā)明結構簡單、布局合理、安裝方便。其既實現(xiàn)了船用柴油機的多功能化，又降低了船舶的制造成本，還節(jié)省了船舶設備空間的利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明消聲器的剖視圖。
[0017]圖2為圖1中的防雨結構放大圖。
[0018]圖3為導雨部件的放大示意圖。
[0019]附圖標記如下:
[0020]防雨結構1、外殼11、整流網(wǎng)12、擋雨板13、導雨部件14、導流罩15、積水淺槽16、排氣孔17、排氣銜接管2、排水管3、機殼4、吸聲材料5、進雨口 6、法蘭7。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明的用于消聲器中的防雨結構I及應用該結構的消聲器，主要用于船用柴油機排氣裝置上。其包括消聲器的機殼4、置于機殼4內的吸聲材料5、安裝于船用柴油機排氣口上的排氣銜接管2和設置于機殼4內上部的防雨結構I。
[0022]所述防雨結構I由外殼11、擋雨板13、整流網(wǎng)12、導雨部件14、排氣銜接管2和排水管3道等六個部分組成。
[0023]所述外殼11由304不銹鋼材料所制，其分上部和下部，上部和下部連為一體，上部形狀為上小下大的圓臺形，上部的頂端為進雨口 6，該進雨口 6的周邊焊接在排氣消聲器氣體出口的法蘭7上，該進雨口 6的管壁與法蘭7之間密封連接。外殼11的下部為中空圓柱形，為了能有效降低由排氣銜接管2出來的流動氣體產生的噪聲，可將外殼11的上部和絕大部分的下部的殼壁制作成網(wǎng)孔狀(即流動氣體產生的噪聲穿過網(wǎng)孔被設于外殼11外的吸聲材料5吸收)，該網(wǎng)孔狀所占區(qū)域由上至下延伸至設于外殼11下部的積水淺槽16的上緣。外殼下部上的未設網(wǎng)孔區(qū)域的高度與網(wǎng)孔壁的高度之比為1:2。
[0024]所述擋雨板13由304不銹鋼材料所制，其形狀為切掉錐角的上下兩端面為敞口的圓錐筒，該圓錐筒的上小下大，上端面為圓形通孔，該圓錐筒的底端與所述外殼11下部的底端密封焊接，該圓錐筒上端面的通孔內緣與穿過該通孔的所述排氣銜接管2的管壁密封焊接。
[0025]所述的積水淺槽16是由外殼11下部殼壁(非網(wǎng)孔壁)、擋雨板13與所述通孔之上的排氣銜接管2管壁之間形成的空間構成。下雨時，由該消聲器頂部的出氣口漂入的雨水會積存于此。
[0026]在擋雨板13上靠近擋雨板13周邊位置，沿圓周方向均勻(均勻設置可防止積存在積水淺槽16中的水深淺不一)設有若干個排水孔，本發(fā)明優(yōu)選為四個，積存在所述積水淺槽16中的雨水可通過這些排水孔和與該排水孔密封連接且設置在擋雨板13下方的排水管3排往該消聲器機殼4之外。
[0027]所述整流網(wǎng)12由304不銹鋼材料所制，其為兩端是敞口的中空圓筒，整流網(wǎng)12的內徑要大于所述排氣銜接管2的外徑，即穿過所述通孔向上延伸出來的排氣銜接管2部分是置于整流網(wǎng)12內，這樣可避免進入外殼11內的雨水進入排氣銜接管2內。整流網(wǎng)12靠上的一部分為實心壁(即未設網(wǎng)孔區(qū)域)，其下部為可使排氣銜接管2內的流動氣體排出的網(wǎng)孔壁。本發(fā)明優(yōu)選整流網(wǎng)12上的實心壁部分的高度不小于20mm，本發(fā)明優(yōu)選該實心壁與網(wǎng)孔壁的高度之比為1:15。
[0028]整流網(wǎng)12的下端以與所述通孔相同軸線設置的方式焊接在擋雨板13上。
[0029]在整流網(wǎng)12的上端還固接有一個由304不銹鋼材料所制的導雨部件14，其為截面是菱形的中空雙圓錐體，該雙圓錐體與整流網(wǎng)12為同軸設置，導雨部件14以其上最大徑向部分與整流網(wǎng)12上端口相接的方式與該整流網(wǎng)12焊接在一起。導雨部件14的主要作用是引導漂入外殼11內且打在其上的雨水順著整流網(wǎng)12壁向下流動，不要進入排氣銜接管2內。
[0030]為降低由排氣銜接管2內流出的流動氣體的阻力，在所述導雨部件14的下端設有半圓形的氣體導流罩15，在導雨部件14的雙圓錐體上直徑較大部位，沿其圓周方向均勻設有四個直徑為4_的排氣孔17 (如圖3所示)，其作用是防止由排氣銜接管2內噴出的較高溫度的氣體流噴射至該導流罩15上再使內部為空腔的導雨部件14驟然升溫，導致導雨部件14內的氣體因快速膨脹而致開裂或者爆炸。
[0031]所述排氣銜接管2可為消聲器的排氣主管，也可為與該消聲器的排氣主管過渡連接的變徑管，使用哪種結構的連接管可根據(jù)不同的消聲器所用的排氣主管與本發(fā)明所用的整流管、擋雨板13的具體結構而定。
[0032]為了防止沿整流網(wǎng)12向下流動的雨滴由其上的網(wǎng)孔壁最上層網(wǎng)孔進入排氣銜接管2中，本發(fā)明的進一步改進是將整流網(wǎng)12的網(wǎng)孔壁區(qū)域的上沿至所述導雨部件14的徑向最短距離設為應大于整流網(wǎng)12上的網(wǎng)孔孔徑的二倍。
[0033]其原因如下:為了防止排氣銜接管2在排氣時不產生紊流，要求排氣銜接管2的截面面積盡可能不變或者是緩慢變化，因此導雨部件14的下錐體的錐角不能太大，本發(fā)明的導雨部件14下錐體的錐角優(yōu)選為40度。這樣導雨部件14的下錐體的上緣至整流網(wǎng)12的網(wǎng)孔壁最上一層網(wǎng)孔的水平距離就很小，如果該水平距離小于網(wǎng)孔的直徑甚至更小，那么滯留在整流網(wǎng)12的網(wǎng)孔壁最上一層網(wǎng)孔上的雨滴可能會因吸附作用而被導雨部件14的下錐體導走，繼而流入排氣銜接管2內。
[0034]進一步的，為了避免積水淺槽16中的水在較多時漫入排氣銜接管2中，可將排氣銜接管2的頂端至積水淺槽16上限的距離設定為不小于10mm(即所述外殼11上非網(wǎng)孔壁的上限)。
[0035]進一步的，整流網(wǎng)12的半徑應大于排氣銜接管2的半徑，其差值不小于10_。其作用是:通常，由整流網(wǎng)12向下流動的水滴，在落到其底端時，水滴會因撞擊擋雨板13而產生少量飛濺，當上述差值太小時，飛濺的水滴就會落入排氣銜接管2內，因此，為了防止該飛濺的水滴進入排氣銜接管2，應將整流網(wǎng)12的半徑設計的大些，與其同軸的排氣銜接管2的半徑設計的小些。
[0036]進一步的，為了避免沿著整流網(wǎng)12網(wǎng)壁順流而下的雨水由其底端進入排氣銜接管2中，可將整流網(wǎng)12的底端設置為比排氣銜接管2的頂端低，其間的距離差值不小于1mm0
[0037]為了確保由排氣銜接管2流出的流動氣體的通暢，可將外殼11內壁至整流網(wǎng)12外壁之間的橫截面面積設計成大于整流網(wǎng)12的網(wǎng)孔壁的整個流通面積；整流網(wǎng)12的網(wǎng)孔壁的整個流通面積大于排氣銜接管2的橫截面面積。
[0038]本發(fā)明的防雨過程如下:
[0039]當雨水由排氣消聲器的氣體出口漂入所述的外殼11時，雨滴落在導雨部件14的錐體部位上，然后順著導雨部件14錐體的斜面向下滑落至整流網(wǎng)12，然后順流而下至積水淺槽16中，最后由所述的排水管3流出該消聲器的機殼4之外。
【權利要求】
1.一種用于消聲器中的防雨結構，包括消聲器的機殼(4),其特征在于:在該機殼(4)內的頂部設有排水機構，該排水機構由中空并呈圓柱圓臺同軸連體形的外殼(11)、與外殼(11)同軸并設置于其內的下部呈網(wǎng)孔狀的整流網(wǎng)(12)、安裝在該外殼(11)底部沿該外殼(11)圓周設置并呈傾斜狀的中央為通孔的擋雨板(13)和一端連接在擋雨板(13)上另一端設置于機殼(4)外并將擋雨板(13)上積水導出的排水管(3)構成，該消聲器的排氣銜接管(2)的頂端穿過所述的通孔置于整流網(wǎng)(12)之內；所述外殼(11)分上部和下部，上部為上小下大的圓臺形，上部的頂端為進雨口 ￠)，該進雨口(6)的周邊固接在排氣消聲器氣體出口的法蘭(7)上，其間密封連接，下部為圓柱形，所述擋雨板(13)沿徑向由內向外朝下傾斜，擋雨板(13)的外端與外殼(11)下部的底端密封連接，所述整流網(wǎng)(12)為兩端是敞口的中空圓筒，整流網(wǎng)(12)的下端固接在擋雨板(13)上所述的通孔周邊，所述通孔的內緣與所述排氣銜接管(2)密封連接，在整流網(wǎng)(12)的上端還固接有具有錐形尖端且與整流網(wǎng)(12)同軸的導雨部件(14)，在所述外殼(11)下部、擋雨板(13)與所述排氣銜接管(2)頂端之間形成一個積水淺槽(16)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:所述外殼(11)殼壁分上部的網(wǎng)孔壁和下部的非網(wǎng)孔壁，該網(wǎng)孔壁由其上部延伸至所述積水淺槽(16)的上方。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:所述導雨部件(14)為截面是菱形的中空雙圓錐體，在其下端設有半圓形的氣體導流罩(15)，在導雨部件(14)的雙圓錐體上直徑較大部位，沿其圓周方向均勻設有四個直徑為4_的排氣孔(17)。
4.根據(jù)權利要求2所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:整流網(wǎng)(12)上網(wǎng)孔區(qū)域的上沿至所述導雨部件(14)的徑向最短距離應大于整流網(wǎng)(12)上的網(wǎng)孔孔徑的二倍。
5.根據(jù)權利要求1一 4中任一項所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:所述排氣銜接管(2)的頂端至所述積水淺槽(16)的上限距離不小于10mm。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:所述排氣銜接管(2)的頂端至所述整流網(wǎng)(12)的底端之間的距離不小于10mm。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:所述整流網(wǎng)(12)上部未設網(wǎng)孔區(qū)域的高度與網(wǎng)孔壁的高度之比為1:15。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于消聲器中的防雨結構，其特征在于:所述整流網(wǎng)(12)的半徑大于所述排氣銜接管(2)的半徑，其差值不小于10_。
9.一種防雨型排氣消聲器，包括消聲器的機殼(4),安裝于該機殼(4)內的吸聲材料(5)和可連接在船用柴油機排氣口上的排氣銜接管(2)，其特征在于:在該機殼(4)內的頂部設有排水機構，該排水機構由中空并呈圓柱圓臺同軸連體形的外殼(11)、與外殼(11)同軸并設置于其內的下部呈網(wǎng)孔狀的整流網(wǎng)(12)、安裝在該外殼(11)底部沿該外殼(11)圓周設置并呈傾斜狀的中央為通孔的擋雨板(13)和一端連接在擋雨板(13)上另一端設置于機殼(4)外并將擋雨板(13)上積水導出的排水管(3)構成，所述排氣銜接管(2)的頂端穿過所述的通孔置于整流網(wǎng)(12)之內；所述外殼(11)分上部和下部，上部為上小下大的圓臺形，上部的頂端為進雨口出)，該進雨口(6)的周邊固接在排氣消聲器氣體出口的法蘭(7)上，其間密封連接，下部為圓柱形，所述擋雨板(13)沿徑向由內向外朝下傾斜，擋雨板(13)的外端與外殼(11)下部的底端密封連接，所述整流網(wǎng)(12)為兩端是敞口的中空圓筒，整流網(wǎng)(12)的下端密封固接在擋雨板(13)上所述的通孔周邊，所述通孔的內緣與所述排氣銜接管(2)密封連接，在整流網(wǎng)(12)的上端還固接有具有錐形尖端且與整流網(wǎng)(12)同軸的導雨部件(14)，在所述外殼(11)下部、擋雨板(13)與所述排氣銜接管(2)頂端之間形成一個積水淺槽(16)。
10.根據(jù)權利要求9所述的防雨型排氣消聲器，其特征在于:所述排氣銜接管(2)的頂端至所述積水淺槽(16)的上限距離不小于1mm ;所述排氣銜接管(2)的頂端至所述整流網(wǎng)(12)的底端之間的距離不小于10mm。
【文檔編號】F01N13/00GK104234803SQ201410500149
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權日:2014年9月26日
【發(fā)明者】方慶川, 劉森林 申請人:深圳中雅機電實業(yè)有限公司