專利名稱：排氣催化凈化消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車的排放系統(tǒng)，具體地說涉及一種排氣催化凈化的消聲器。
隨著世界各國的汽車擁有量的急劇增加，汽車的廢氣排放對大氣污染情況也越來越嚴(yán)重，廢氣的排放污染已嚴(yán)重地威脅著人類健康，因此，千方百計地減小這種有害污染顯得十分重要和迫切，因而導(dǎo)致了越來越多的國家正在采取一系列措施和步驟以進一步限制和治理排放廢氣，隨之所頒布的限制排放的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格，這些都進一步地促進了旨在減少排放廢氣污染措施的研究和開發(fā)。
就目前的已有技術(shù)而言，減小廢氣排放對環(huán)境的污染一般地主要從以下兩方面著手，即一方面凈化排氣，另一方面降低噪聲，而現(xiàn)有技術(shù)的汽車排氣凈化裝置和消聲器裝置均只能實現(xiàn)上述的單方面的要求。例如，一種排氣凈化裝置通常結(jié)構(gòu)是在一個排氣容器中以串聯(lián)方式連接數(shù)只催化裝置，因而僅能實現(xiàn)排氣的凈化，卻達(dá)不到理想的消聲效果。
本實用新型的目的是提供一種既能凈化廢氣，又能降低排氣噪聲的一種綜合型的排氣催化凈化消聲器。
本實用新型的排氣催化凈化消聲器包括一柱體形殼體；分別設(shè)置在所述殼體兩端的進排氣管子和設(shè)置在殼體內(nèi)的催化載體，其特點是地殼體內(nèi)緊接著催化載體依次相鄰地設(shè)有第一擴張室、共振腔和第二擴張室，所述的腔室之間設(shè)有分離隔板；在所述共振腔內(nèi)設(shè)有連通第一、二擴張室和共振腔的軸向消聲管道以增加流阻吸收氣流動能以降低排氣流速。
所述共振腔的消聲管道穿設(shè)在相鄰兩隔板上；在所述管道的管壁上設(shè)有周向阻尼通孔。
所述的共振腔消聲管道可設(shè)置成迷宮型，這些管道間隔交錯設(shè)在共振腔的兩相鄰的隔板上，向共振腔懸伸出大于腔室軸向長度的一半距離以形成流迂回方式。
所述的催化載體可設(shè)置數(shù)個。
所述殼體形狀為圓柱體、橢圓柱體、四邊形柱體或其它的幾何形狀。
本實用新型的原理是利用汽車的排放廢氣點燃催化劑，在一定的溫度范圍內(nèi)使催化載體表面活化和氧化后，未燃物質(zhì)再次經(jīng)高溫催化燃燒使之轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水蒸汽從而獲得凈化效果，在此基礎(chǔ)上通過擴張和共振，以降低各種頻譜的排氣噪聲。這樣，在汽車的排氣系統(tǒng)中接入本實用新型的裝置后，既能達(dá)到廢氣凈化又能獲得良好的降噪性能，從而有效地控制廢氣排污和噪聲污染兩大環(huán)境公害。
現(xiàn)通過具體實例及其附圖進一步地說明本實用新型的目的和技術(shù)特點。


圖1是本實用新型的一種擴張共振式排氣催化凈化消聲器的剖視圖；圖2是本實用新型的一種迷宮式排氣催化凈化消聲器的剖視圖；圖3是本實用新型的一種擴張迷宮式排氣催化凈化消聲器的剖視圖；參見
圖1，一種擴張共振式的催化凈化消聲器包括圓筒形殼體2；分別穿設(shè)在殼體的前后端的封蓋8、9上的進氣管1和排氣管7；在所述殼體內(nèi)于進氣管1和排氣管7之間依次地設(shè)置三個催化載體3(形成催化凈化室)、第一擴張室4、共振腔5和第二擴張室6，在共振腔5與第一擴張室4和第二擴張室6之間分別設(shè)有前、后隔板10、11，一管子12穿設(shè)于并伸出所述的前后隔板，在管子12的管壁上周向地設(shè)有若干通孔13。
在本實用新型的催化凈化消聲器接入汽車排氣系統(tǒng)中即使發(fā)動機排氣管的接長管(未圖示)與進氣管1固定連結(jié)，于是排氣便從進氣管1流入，氣流如圖示箭頭所示，在流經(jīng)第一、第二和第三催化載體3后，進入第一擴張室4，隨后流入管子12，排氣的一部分經(jīng)管子12的周向小孔13擴散至共振腔5中再回流入小孔(擴散和回流過程同時進行)，大部分則通過管子12內(nèi)孔直接流入第二擴張室6，最后從排氣管口7流出排向大氣。
上述的排氣凈化和降噪過程是這樣實現(xiàn)當(dāng)高溫高速的排氣廢氣(此時具有很大的動能和勢能)通過上述的催化凈化消聲器的進氣管子1時，廢氣首先在催化劑室內(nèi)先點燃催化載體3內(nèi)的催化劑，在達(dá)到一定溫度后，在催化載體表面活化氧化，排氣中未燃顆粒物質(zhì)再次經(jīng)高溫催化燃燒使之轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水蒸汽，由此第一階段達(dá)到了消除有害的顆粒和氣體，從而達(dá)到凈化排氣的目的；在此排氣凈化的基礎(chǔ)上，經(jīng)凈化的排氣進一步流入第一擴張室4，此時第一次使排氣降速擴壓，再進入共振室5內(nèi)的管道12，一部分排氣流經(jīng)管壁上的阻尼小孔13，擴散流入共振室5，經(jīng)共振衰減進一步消耗動能然后再經(jīng)小孔回出(擴散和回流同時進行)與另一部分排氣一起通過管道進入第二擴張室6，進一步減速擴壓，這樣進一步使排氣流速降低，從而有效地降低排氣噪聲。
針對多種發(fā)動機排氣噪聲的不同頻譜特性，除了把降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計成擴壓共振式外(如上述
圖1所示實施例)，還可設(shè)計成如圖2所示的迷宮式結(jié)構(gòu)，在本實例中，在第一擴張室4之前設(shè)有兩個催化芯子，而在共振室5內(nèi)，于前隔板10上穿設(shè)一管子14，在后隔板11上穿設(shè)兩管子15，所有管子14、15伸入共振室內(nèi)的長度均要超過該室總長的一半，并且管子14的管徑要大于管子15的管徑。
在本實用新型的另一實施例中，(如圖3所示)，在催化室20前還設(shè)置一初擴室16，以一隔板21把所述的催化室20與初擴室隔開，進口管子17設(shè)置得較長，并在所述管子17的壁的圓周方向上設(shè)有小孔，使流入的排氣第一次通過長管和小孔的阻尼降低動能和減小流速，這樣可有利催化室后的擴壓和共振腔中進一步的減速降噪；在本實例中的其它結(jié)構(gòu)基本上與圖2所示實例相同。
總之，本實用新型的技術(shù)在達(dá)到凈化廢氣的基礎(chǔ)上，結(jié)合催化載體小孔結(jié)構(gòu)特點，同時可設(shè)計成擴壓共振式、迷宮式等復(fù)合結(jié)構(gòu)的消聲裝置，進一步使排氣噪聲在高、中、低頻都具有良好的降噪性能。
應(yīng)予以指出的是，本實用新型的催化凈化室中的催化載體3根據(jù)實際情況和需要可以是多個；所述的擴壓和共振室也可設(shè)置多級；管子的布置型式還可有多種變化方式；同時殼體2可為圓筒形、橢圓筒形和正方柱形(如圖4至6所示)等。因此，在不違背本實用新型的精神實質(zhì)的情況下，熟悉本技術(shù)的人還可設(shè)想出多種變化方案，這些方案均在本實用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種排氣催化凈化消聲器，包括一柱形殼體；分別設(shè)置在所述殼體兩端的進、排氣管子和設(shè)置在殼體內(nèi)的催化載體，其特征在于，在殼體內(nèi)緊接著催化載體依次相鄰地設(shè)有第一擴張室、共振腔和第二擴張室，所述的腔、室之間設(shè)有分離隔板；在所述共振腔內(nèi)設(shè)有連通第一、二擴張室和共振腔的軸向管道，以增加流阻和吸收氣流動能以降低排氣流速。
2.如權(quán)利要求1所述的一種排氣催化凈化消聲器，其特征在于，所述共振腔消聲管道穿設(shè)于相鄰兩隔板，在所述管道壁上設(shè)有周向阻尼通孔。
3.如權(quán)利要求1所述的一種排氣催化凈化消聲器，其特征在于，所述的共振腔消聲管道設(shè)置成迷宮型，它們間隔交錯設(shè)在兩相鄰隔板上，向共振腔內(nèi)懸伸出大于腔室軸向長度的一半距離以形成氣流的迂回方式。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項所述的一種排氣催化凈化消聲器，其特征在于，所述的催化載體可設(shè)置數(shù)個。
5.如權(quán)利要求1至3之任一項所述的一種排氣催化凈化消聲器，其特征在于，所述的殼體形狀為圓柱體、或橢圓柱體或四邊形柱體。
專利摘要一種排氣催化凈化消聲器，包括有柱體形殼體，進排氣管子和設(shè)置在殼體內(nèi)的催化載體，其特點是，在殼體內(nèi)還設(shè)有第一擴張室、共振腔和第二擴張室，各腔室由各隔板分隔設(shè)置，在共振腔內(nèi)設(shè)有管道，在管道壁上設(shè)有阻尼小孔，共振腔還可設(shè)置成迷宮型和擴張迷宮型等多種形式。采用本實用新型的綜合型結(jié)構(gòu)的排氣催化凈化消聲器可有效地同時滿足凈化廢氣和降低排氣噪聲，以達(dá)到有效保護環(huán)境的目的。
文檔編號F01N3/08GK2165230SQ9322582
公開日1994年5月18日 申請日期1993年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月4日
發(fā)明者許仁忠, 徐達(dá)善 申請人:許仁忠, 徐達(dá)善