一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及消聲器領(lǐng)域，具體提供了一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器，所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通，消聲器主體由外至內(nèi)由外殼（4）、微穿孔外管（3）、微穿孔內(nèi)管（2）三部分同軸套接組成多層筒形主體，三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上；微穿孔外管（3）、微穿孔內(nèi)管（2）各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔；微穿孔管內(nèi)管（2）與微穿孔管外管（3）間以及微穿孔管外管（3）與外殼（4）之間為空腔且各空腔均無任何填充材料；消聲器工作時氣流直接通過管路流動，背壓損失小。在整個頻譜范圍內(nèi)尤其是在高頻段有很好消聲效果，消聲量達(dá)到了10-20dB。
【專利說明】一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及消聲器領(lǐng)域，具體提供了一種應(yīng)用于隔膜抽氣栗進(jìn)排氣消聲的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器。
【背景技術(shù)】
[0002]隔膜抽氣栗工作時進(jìn)排氣噪聲主要由氣體流動噪聲和膜片振動敲擊噪聲組成，噪聲頻譜以中高頻噪聲為主。對于中高頻率噪聲的消除，阻性消聲器可以有較好的效果，但其內(nèi)部需填充吸聲材料，不適用于相對封閉環(huán)境工作，因為在排氣流的長期沖刷下吸聲材料細(xì)絲狀物不可避免的會漂浮在工作室中，從而對操作人員的健康產(chǎn)生不利影響；長期的沖刷使得消聲器內(nèi)的吸聲材料減少，消聲效果降低，因此其使用壽命不長?？剐韵暺骺赏ㄟ^復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生阻抗失配達(dá)到消聲的效果，但復(fù)雜的空腔或者共鳴腔設(shè)計，使消聲器體積較大，壓力損失較大，影響了栗的抽氣效率。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可在相對封閉工作環(huán)境中長期使用的，具耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長、消聲效果好、排氣壓力損失小、結(jié)構(gòu)簡單、加工簡便、利用較小體積達(dá)到較大消聲效果、成本較低的消聲器，尤其適用于中高頻段的消聲。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器，包括進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)以及在所述進(jìn)氣端
[6]、排氣端(7)之間的消聲器主體，其特征在于:所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通，消聲器主體由外至內(nèi)由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)三部分同軸套接組成多層筒形主體，三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上；微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔；微穿孔管內(nèi)管(2)與微穿孔管外管(3)間以及微穿孔管外管(3)與外殼(4)之間為空腔且各空腔均無任何填充材料；進(jìn)氣端(6)與消聲器主體的一端通過前端蓋(I)封閉連接，排氣端(7)與消聲器主體的另一端通過后端蓋(5)封閉連接；前端蓋(I)和后端蓋(5)的中心設(shè)置中心通孔，且中心通孔直徑與微穿孔內(nèi)管(2)、進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)的直徑相同；微穿孔內(nèi)管(2)直接連通進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)或者微穿孔內(nèi)管(2)的一端直接從后端蓋(5 )的中心通孔伸出形成排氣端(7 )。
[0006]按上述技術(shù)方案，微穿孔管外管位于微穿孔管內(nèi)管和外殼之間，將微穿孔管內(nèi)管與外殼間的空腔分隔成體積不等的兩部分空腔。
[0007]按上述技術(shù)方案，多層筒形主體中，外殼(4)和微穿孔管外管(3)的橫截面為正方形，而微穿孔管內(nèi)管(2)的橫截面為圓形。
[0008]按上述技術(shù)方案，微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的微孔孔徑相同或不同，但兩層管上微孔分布的孔隙率不相同。[0009]按上述技術(shù)方案，微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的各自微孔孔徑為
0.1-0.5mm，孔隙率小于5%。
[0010]按上述技術(shù)方案，微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層的管壁厚度相同或不同。
[0011]本實用新型消聲器主體采用雙層微穿孔管，兩層微穿孔管之間有空隙，無填充材料，內(nèi)層微穿孔管和外層微穿孔管板厚、孔徑、孔隙率及空腔深度合理匹配，實現(xiàn)對不同頻段噪聲的消除。消聲器工作時氣流直接通過管路流動，背壓損失小。這種排氣消聲器結(jié)構(gòu)簡單、加工簡便、成本低廉，純金屬結(jié)構(gòu)能耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長。在中高頻率范圍內(nèi)有很好消聲效果，消聲量可達(dá)到10-20dB。雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器工作時，氣流從前端蓋(I)上的進(jìn)氣端(6)軸向流入，流過雙層串聯(lián)微穿孔管(2、3)的徑向微孔消聲后從后端蓋5上的排氣端7沿軸向排出。氣流在經(jīng)過消聲器流道時，各層微孔管管壁上的微孔直徑和孔隙率小，表面相對光滑，對氣流流動阻力較小，主要氣體沿管軸線方向流動，因此壓力損失小。聲波通過微孔時，由于空氣和微孔的摩擦作用使聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實現(xiàn)消聲的目的。微穿孔管結(jié)構(gòu)中，孔徑大小會影響消聲的頻率；在相同的孔徑下孔隙率增大消聲頻率會往高頻移動；改變空腔深度，也即變化兩層微穿孔管之間的距離可以提高消聲頻段寬度，并提高消聲量。合理的設(shè)計孔隙率、孔徑和板后腔體深度可以獲得較寬的消聲頻率和較大的消聲量。
[0012]作為本實用新型的變形設(shè)計，也可以設(shè)計類似結(jié)構(gòu)的三層和四層的多層串聯(lián)微穿孔管消聲器，但超過四層則基本無消聲效果。
[0013]本實用新型的有益效果是:在不設(shè)置緩沖腔室的情況下，僅使用雙層串聯(lián)微穿孔管就能夠達(dá)到很好的消聲效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比消聲器的體積減??；進(jìn)氣端和排氣端直接相通，氣流基本無任何轉(zhuǎn)彎與緩沖，最大程度的減小了氣流經(jīng)過消聲器時的流動阻力；純金屬結(jié)構(gòu)，可以耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長；沒有采用吸音棉等易燃、易吸入物，保證了消聲器在相對封閉環(huán)境中工作時人的安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0015]圖1是本實用新型的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的A —A截面本意圖；
[0017]圖3是微孔內(nèi)管微孔排列布局示意圖；
[0018]圖4是微孔外管微孔排列局部本意圖；
[0019]圖1-4中各附圖標(biāo)記如下:前端蓋1、微孔內(nèi)管2、微孔外管3、外殼4、后端蓋5、進(jìn)氣端6、排氣端7、流道I 8、空腔II 9、空腔III 10 ;微孔內(nèi)管微孔11 ;微孔外管微孔12。
【具體實施方式】
[0020]實施例一:
[0021]如圖1-4，本實用新型的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器，包括進(jìn)氣端6、排氣端7以及在所述進(jìn)氣端6、排氣端7之間的消聲器主體，其特征在于:所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通，消聲器主體由外至內(nèi)由外殼4、微穿孔外管3、微穿孔內(nèi)管2三部分同軸套接組成多層主體，三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上；微穿孔外管3、微穿孔內(nèi)管2各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔；微穿孔管內(nèi)管2與微穿孔管外管3間以及微穿孔管外管3與外殼4之間為空腔且各空腔均無任何填充材料。
[0022]如圖2所示，消聲器主體橫截面為圓形；采用進(jìn)氣端與排氣端通過消聲器殼體直接相通的布置方式，所述進(jìn)氣端和排氣端位于圓筒兩端的中心；消聲器殼體內(nèi)沿軸線方向布置雙層微穿孔管，將所述殼體內(nèi)部空間分隔成流道I 8、空腔II 8、空腔III10 ;所述雙層微穿孔管橫截面呈圓形。內(nèi)層微孔管與進(jìn)氣端和排氣端直徑相同，直接導(dǎo)通所述進(jìn)氣端和排氣端。外層微孔管位于內(nèi)微孔管和殼體之間，將所述內(nèi)微孔管與殼體間的空腔沿殼體軸線方向分隔成體積不等的兩部分；所述內(nèi)微孔管和外微孔管上打有相同孔徑的微孔(孔徑也可以不同)，兩層微孔管上微孔所采用的微孔布置不同。
[0023]所述微孔內(nèi)管2和微孔外管3采用相同厚度的金屬薄板打孔制成，薄膜厚度
0.5mm。如圖3-4所示，所述微孔內(nèi)管微孔11直徑為0.5mm，沿消聲器軸向相鄰微孔11圓心距離為1.6皿1，沿消聲器橫截面圓周方向相鄰兩列微孔11圓心距離為1mm。所述微孔外管微孔12直徑為0.5皿1，沿消聲器軸向相鄰微孔12圓心距離為2皿1，沿消聲器橫截面圓周方向相鄰兩列微孔12圓心距離為1.6mm。
[0024]實施例二:
[0025]基本結(jié)構(gòu)與實施例一的圖1和3-4相同，所不同的是外殼4橫截面為正方形，微穿孔外管3橫截面為正方形，而微穿孔內(nèi)管2橫截面為圓形。
[0026]當(dāng)然在其他實施例中，外殼4橫截面和微穿孔外管3橫截面也可以為等邊多邊形，如菱形或者五邊形。
[0027]上述實施例中，本實用新型的雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器工作時，氣流從前端蓋I上的進(jìn)氣端6流入，流過外殼4和雙層串聯(lián)微穿孔管2、3，經(jīng)過雙層微穿孔管消聲后從后端蓋5上的排氣端7排出。氣流在經(jīng)過消聲器時沒有任何轉(zhuǎn)彎與緩沖過程，從而最大程度的減小排氣背壓。
[0028]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選而不用于限制本實用新型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動而不脫離本實用新型的精神和范圍，而所有這些改動都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層串聯(lián)微穿孔管消聲器，包括進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)以及在所述進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)之間的消聲器主體，其特征在于:所述進(jìn)氣端、排氣端通過消聲器主體直接導(dǎo)通，消聲器主體由外至內(nèi)由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)三部分同軸套接組成多層筒形主體，三部分共用的中心軸線與進(jìn)氣端和排氣端的中心軸線位于同一直線上；微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層上的微孔為垂直于中心軸線且遍布于各自管壁的直通微孔；微穿孔管內(nèi)管(2)與微穿孔管外管(3)間以及微穿孔管外管(3)與外殼(4)之間為空腔且各空腔均無任何填充材料；進(jìn)氣端(6)與消聲器主體的一端通過前端蓋(I)封閉連接，排氣端(7)與消聲器主體的另一端通過后端蓋(5)封閉連接；前端蓋(I)和后端蓋(5)的中心設(shè)置中心通孔，且中心通孔直徑與微穿孔內(nèi)管(2)、進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)的直徑相同；微穿孔內(nèi)管(2)直接連通進(jìn)氣端(6)、排氣端(7)或者微穿孔內(nèi)管(2)的一端直接從后端蓋(5 )的中心通孔伸出形成排氣端(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于:微穿孔管外管位于微穿孔管內(nèi)管和外殼之間，將微穿孔管內(nèi)管與外殼間的空腔分隔成體積不等的兩部分空腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消聲器，其特征在于:多層筒形主體中，外殼(4)和微穿孔管外管(3)的橫截面為正方形，而微穿孔管內(nèi)管(2)的橫截面為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消聲器，其特征在于:微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的微孔孔徑相同或不同，但兩層管上微孔分布的孔隙率不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的消聲器，其特征在于:微穿孔管內(nèi)管(2)和微穿孔管外管(3)的各自微孔孔徑為0.1-0.5mm，孔隙率小于5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消聲器，其特征在于:微穿孔外管(3)、微穿孔內(nèi)管(2)各管層的管壁厚度相同或不同。
【文檔編號】F04B53/00GK203604186SQ201320763233
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】杜松澤, 劉志恩, 張焰, 田翠翠, 侯獻(xiàn)軍, 顏伏伍 申請人:武漢理工大學(xué)