專利名稱：聲音衰減裝置的制作方法
聲音衰減裝置本發(fā)明涉及一種聲音衰減裝置，該裝置被設(shè)計成連接到壓縮空氣的 出口處。大量壓縮空氣的突然釋放可產(chǎn)生具有非常高聲強的噪聲，這對于附 近的人們甚至變得非常危險。盡管如此，有時候，以這種方式從壓縮空 氣儲罐中清除空氣，以便操作者可以確認(rèn)它的狀態(tài)，并特別確保它的恰當(dāng)密封、壓縮以及排氣是必要的。例如，用于火車的制動管路(les circuits defreinage)的情況。實際上，火車的制動通過降低制動管路中的壓力， 而后迫使閘瓦抵靠在火車的車輪上，以便使其減速來實現(xiàn)。其中，整個 系統(tǒng)內(nèi)部的壓力、密封及壓力的連續(xù)性是需要被監(jiān)控的重要參數(shù)?；疖嚨闹苿庸苈返膶徍税ㄈ舾芍辽儆?一 個操作者執(zhí)行的步驟。首 先，操作者檢查每個致動閘瓦的恰當(dāng)操作，而后對制動管路的空氣管道 進(jìn)行完全凈化，以便檢查其連續(xù)性。假定在這些管道中的空氣壓力已經(jīng) 差不多達(dá)到9巴，所產(chǎn)生的噪聲強度在壓縮空氣的出口處附近達(dá)到約121 分貝。這個值接近痛覺域(seuil de douleur)，并且反復(fù)在該環(huán)境下才喿作 會導(dǎo)致操作者產(chǎn)生聽力障礙。因此，將執(zhí)行此類檢查的操作者暴露在這 種聲強中是不能接受的。為了解決這個問題，并使操作者能夠安全地完成他的工作，已經(jīng)研 制出噪聲衰減裝置。 一種聲音衰減裝置是特別公知的，該裝置包括長形 的中空體，該中空體通過第一開口端連接在壓縮空氣的出口處，該第一 開口端設(shè)置有聯(lián)接頭(accouplement),并具有空氣排出.口，該空氣排出 口徑向設(shè)置在第二閉合端附近的管壁內(nèi)部。聲音衰減是通過將巻起的密 才妄(tricot)的不4秀4岡網(wǎng)斗于套(gamissage en tricot d，acier inoxydable )》文置 在中空體的內(nèi)部，并形成過濾空氣的緩沖墊來實現(xiàn)的。這樣的效果是， 流入到隔層的空氣沿著不同的路徑而行，這減緩了產(chǎn)生噪聲的低壓和高 壓區(qū)域的傳播及其發(fā)展。
這種裝置使噪聲強度在壓縮空氣管道的出口處能夠從120分貝降低到約78分貝，該壓縮空氣管道被用作約5巴壓力下的空氣管道。通過操 作者判斷，78分貝的這個值仍然很高，并且降低這個值是合乎需要的。 但是，應(yīng)該注意到，操作者進(jìn)行的檢查需要保留最小的噪聲級別，以便 使壓降保持在可聽到的狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)指出，空氣從管道排出的噪聲強度不 應(yīng)低于70分貝。此外，這種裝置降低了空氣在出口處的速度，并且將對 管道進(jìn)行全部凈化所需要的時間拖得過長是不合乎需要的。因此，前面 提及的同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在5巴下600升的空氣容器應(yīng)該能夠被凈化到最 終壓力在不到約1分鐘內(nèi)達(dá)到0.4巴。本發(fā)明的目的是，提供一種改進(jìn)的裝置，該裝置在提供改進(jìn)的聲音 衰減的同時，還滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，為此，本發(fā)明包括一種聲音衰減裝置， 該裝置包括長形的中空體，該中空體具有開口的上游端和封閉的下游端， 該上游端呈頭部的形狀，用于與壓縮空氣的出口相連，所述中空體具有 帶多個排氣開口的側(cè)壁，這些排氣開口設(shè)置在下游部分中，其特征在于， 該中空體包含至少一個上游緩沖隔層和至少一個下游過濾襯套，該上游 緩沖層形成縱向過濾器，該下游過濾襯套形成套管。因此，通過提供至少一個下游襯套作為徑向過濾器，已經(jīng)觀察到， 根據(jù)本發(fā)明的裝置使得所產(chǎn)生的噪聲能夠更為有效地得到衰減。根據(jù)第一變型實施例，該上游隔層通過(enroulement)由適當(dāng)材料 制成并4皮巻起的過濾網(wǎng)而形成。根據(jù)第二變型實施例，該上游隔層呈隔間狀，該隔間內(nèi)包含由松散 填充的適當(dāng)材料構(gòu)成的襯料元素。用于上游隔層的材料能夠特別地基于不銹鋼、合成材料或復(fù)合材料。 優(yōu)選地，將利用巻起的或者松散填充的密接的不銹鋼網(wǎng)，這是由于這種 材料特別令人滿意地對壓縮空氣流所導(dǎo)致的縱向壓力具有抵抗力。有利地，下游襯套圍繞開口心軸加以放置，該開口心軸設(shè)計用于保 持該下游襯套。開口心軸可以例如由圓形截面的彈簧構(gòu)成，由此4吏得它 對流經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的裝置的空氣的抵抗力能夠被降低。優(yōu)選地，下游襯套通過圍繞心軸纏繞至少 一 條由至少 一 種適當(dāng)材料
構(gòu)成的帶子而形成。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，下游襯套由至少 一個由適當(dāng)?shù)倪^濾材料構(gòu)成的套管形成，這種過濾材料由張緊的保持套(gaine de retenue en pression ) 圍繞。有利地，該過濾套管和張緊的保持套由具有相同寬度的帶子構(gòu)成， 這些帶子相互疊置地纏繞在心軸上。再次有利地，被設(shè)計成形成張緊的 保持套的帶子具有比過濾帶更長的長度。因此，在將設(shè)計形成張緊的保 持套的帶子與過濾帶纏繞前，先將前者纏繞在心軸上一圈。 優(yōu)選地，張緊的保持套由不銹鋼網(wǎng)制成。以有利的方式，下游襯套包括至少一種復(fù)合材料。優(yōu)選地，該復(fù)合 材料是無紡玻璃纖維材料(non tiss6 de fibre de verre )。這種材料因其隔 音特性而得到認(rèn)可。有利地，在上游隔層的入口處設(shè)置有多孔墊圏。因此，通過裝置的 空氣流更為有效地分布在上游隔層的整個橫截面上。以更為有利的方式，在上游隔層和下游襯套之間設(shè)有中央穿孔墊圏。 因此，空氣流被引導(dǎo)到上游隔層的出口處，并以下游襯套的管道的軸線 為中心放置。應(yīng)該注意到，本發(fā)明并不限定在具有兩層隔層的裝置上，并且放置 多層形成緩沖器的隔層和/或多層形成套管的襯套是優(yōu)選的。本發(fā)明的實施將借助于在下文中參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明而得到更 好的理解，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的聲學(xué)裝置的縱向截面示意圖；圖2是沿著圖1中的線II-II的截面圖；圖3是沿著圖1中的線I11-III的截面圖；圖4是沿著圖1中的線IV-IV的截面圖；圖5是沿著圖1中的線V-V的截面圖；圖6是在纏繞在心軸上以前，兩層材料;改置的—見圖。例如在圖1中的橫截面中所示的聲音衰減裝置，包括長形的中空體1, 該中空體1由圓柱形管道2、聯(lián)接頭4及底部5構(gòu)成
管道2具有徑向設(shè)置在下游部分的側(cè)壁9中的排氣口 6。此外，該管 道2優(yōu)選地由輕型的、但能夠耐受高壓的材料制成。該材料可以是，例 如真空模制而后燒制的復(fù)合材料。有利地，該管道2的側(cè)壁9在其上游 部分包括抗滑涂層，以便有助于對裝置進(jìn)行布置和操作。聯(lián)接頭4被設(shè)計成能夠該裝置與火車制動管路的管道壓縮空氣出口 (未示出)相連，并具有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。此外，聯(lián)接頭4包括固定支 架(patte de fixation) 10，該固定支架10使該裝置能夠例如通過皮帶懸 掛起來。聯(lián)接頭4通常由灰鑄鋼制成，但它也可以有利地由輕型材料、 例如鑄鋁制成。聯(lián)接頭4例如通過焊接被剛性固定到管道2的上游端7 中。在按照如上方式固定聯(lián)接頭4之前，安裝管道2的隔層。管道2的 隔層首先包括多孔墊圈11，例如圖2中所示，該墊圈11具有大致與管道 2的直徑相等的直徑，該墊圏11抵靠在聯(lián)接頭4上，并且形成了緩沖擋 板(tampon)的上游隔層12抵靠在該墊圏11上，如圖3所示。該上游 隔層12例如由巻起的密接的不4秀鋼網(wǎng)隔層構(gòu)成。應(yīng)該注意到，其它材料，例如合成材料、復(fù)合材料或者甚至是天然 材料可用于制作上游隔層12。該上游隔層12還可利用過濾網(wǎng)形式的材料 形成，或者可采用在隔間中松散填充的材料形成，該隔間的一個壁可以 由多孔墊圏11構(gòu)成。上游隔層12^f皮中央穿孔的墊圈13所蓋住(ferm"，如圖4所示，該 墊圈13具有與管道2的直徑大致相等的直徑，并抵靠在上游隔層12上。 該中央穿孔的墊圏13后面是下游過濾襯套14，如圖5所示，該襯套14 形成套管(taine)。應(yīng)該注意到，在上游隔層12是由松散填充的元件形 成的情況下，中央穿孔的墊圏13可形成上述隔間的第二個壁。下游4十套14圍繞開口心軸15》文置，該開口心軸15由圓形截面的金 屬絲形成的彈簧構(gòu)成，并被設(shè)計成作為用于形成下游襯套14的材料的支 架。圓形金屬絲彈簧的利用允許將最小阻力施加給穿過它的空氣。更準(zhǔn) 確地說， 一方面，下游襯套14包括由一條不銹鋼網(wǎng)16制成的帶子形成 的張緊的保持套，另一方面，它還包括一條由復(fù)合材料17、例如無紡玻 璃纖維制成的帶子。這條由不銹鋼網(wǎng)16制成的帶子和由復(fù)合材料17制 成的帶子一起纏繞在開口心軸15的周圍。這種纏繞處理導(dǎo)致產(chǎn)生由不銹鋼網(wǎng)16和復(fù)合材料17構(gòu)成的交替層。在例如復(fù)合材料17是無紡玻璃纖 維的情況下，這些纖維被不銹鋼網(wǎng)16保持并且復(fù)合材料17將不會由于 通過的壓縮空氣的影響而裂解。因此，每層不銹鋼網(wǎng)16都形成環(huán)繞一層 過濾材料的壓力保持套管。不銹鋼網(wǎng)16構(gòu)成的帶子以及復(fù)合材料17構(gòu)成的帶子具有同樣的寬 度，并圍繞心軸15纏繞在一起。然而，不銹鋼網(wǎng)16構(gòu)成的帶子比復(fù)合 材料17構(gòu)成的帶子長，其長度上的差異與不銹鋼網(wǎng)16構(gòu)成的帶子纏繞 心軸15第一圈的長度相對應(yīng)。在纏繞前，兩條帶子的配置示于圖6。
應(yīng)該注意到，在管道2的下游部分中的排氣口 6沿著下游襯套14分 布。更準(zhǔn)確地，管道2具有三個圓形區(qū)域，每個區(qū)域包括四個排氣口 6， 這些排氣口 6圍繞管道2的圓周均勻分布。因此，在將隔層;^文置在管道2的內(nèi)部后，就可將底部5在下游端8 處熱粘合到管道2上，以便封閉住所述下游端8。由于該下游端8將要承 受壓力，所以用鑄鋁制成底部5將是有利的。但是，應(yīng)該注意到，管道2 和底部5也可制成一個一體的元件，在這種情況下可通過上游端將隔層 引入到管道2中，隨后通過聯(lián)接頭4將該上游端封閉。執(zhí)行檢查火車制動管路的操作者以如下方式開始。首先，操作者將該裝置通過聯(lián)接頭4連接到他想要監(jiān)測的空氣出口處。而后將關(guān)閉閥打開，并開始凈化管道。壓縮空氣流經(jīng)聯(lián)接頭4，而后 以高速進(jìn)入到中空體1的整個組件中?？諝馐紫攘鹘?jīng)多孔塾圏11,在空氣滲透到它縱向穿過的上游隔層12 的內(nèi)部以前，該墊圏11將空氣分成多個遍及管道2的整個橫截面分布的 流束。在上游隔層12的出口處，空氣流流經(jīng)中央穿孔的墊圈13,該墊圈 13引導(dǎo)位于由下游襯套14構(gòu)成的套管內(nèi)部的空氣流。最后，空氣流在通 過排氣開口 6從該裝置排出前，徑向流經(jīng)開口心軸15和下游襯套14。因此，通過流經(jīng)適當(dāng)設(shè)計的襯套，該襯套打碎了傳播空氣的高壓和 低壓區(qū)域，這減少了所產(chǎn)生的噪音。實驗表明，由聲音衰減裝置(不利用壓力為5巴的壓縮空氣管道)
的壓降所產(chǎn)生的120分貝通過利用根據(jù)本發(fā)明的衰減裝置降低到74分 貝。這表現(xiàn)出3分貝的收益，就是說(soit)與現(xiàn)有技術(shù)中公知的裝置相 比，聲強降低了一半，并遵守了由前述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的70分貝的最小聲學(xué)閾 值。還應(yīng)該了解到，本發(fā)明并不限定在形成緩沖的單一隔層上，并且設(shè) 想使用多個各類壓力級的緩沖器或套管當(dāng)然是可能的。雖然本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合特定示例性實施例進(jìn)行說明，但是將要清楚地 了解到，它絕非受到限制，并且它涵蓋了所有所描述裝置的技術(shù)等同物， 如果它們的結(jié)合物也落入到本發(fā)明的范圍中，那么也就包括了它們的結(jié) 合物。
權(quán)利要求
1、一種聲音衰減裝置，包括長形的中空體(2、4、5)，所述中空體具有開口的上游端和封閉的下游端，所述上游端呈頭部(4)的形狀，用于與壓縮空氣出口相連，所述中空體具有帶多個排氣開口(6)的側(cè)壁(9)，所述排氣開口(6)設(shè)置在下游部分中，其特征在于，所述中空體包含至少一個上游緩沖隔層(12)和至少一個下游過濾襯套(14)，所述上游緩沖層(12)形成縱向過濾器，所述下游過濾襯套(14)形成套管。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述上游隔層(12)通 過由適當(dāng)材料制成并^皮巻起的過濾網(wǎng)而形成。
3、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述上游隔層(12)呈
4、 如權(quán)利要求1到3中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述下 游襯套(14)圍繞開口心軸(15)放置，所述開口心軸(15)被設(shè)計用于 保持所述下游襯套(14)。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述下游襯套(14)通 過圍繞所述心軸(15)纏繞至少一條由至少一種適當(dāng)材料構(gòu)成的帶子而 形成。
6、 如權(quán)利要求4和5中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述下 游襯套(14)由至少一個由適當(dāng)過濾材料構(gòu)成的套管形成，所述過濾材 料由張緊的保持套圍繞。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述過濾套管和所述張 緊的保持套由具有相同寬度的帶子構(gòu)成，所述帶子相互疊置地纏繞在所 述心軸(15 )上。
8、 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，被設(shè)計成形成所述張緊的保持套的所述帶子具有比所述過濾帶更長的長度。
9、 如權(quán)利要求6和7中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述張 緊的保持帶由不銹鋼網(wǎng)制成。
10、 如權(quán)利要求1到9中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述 下游襯套(14)包括至少一種復(fù)合材料(17)。
11、 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述復(fù)合材料(17) 是無紡玻璃纖維材料。
12、 如權(quán)利要求1到11中的任一項所述的裝置，其特征在于，在上 游隔層(12)的入口處設(shè)置有多孔墊圏(11)。
13、 如權(quán)利要求1到12中的任一項所述的裝置，其特征在于，在所 述上游隔層(12)和所述下游襯套(14)之間設(shè)有中央穿孔墊圈(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聲音衰減裝置，該裝置包括長形的中空體(2、4、5)，該中空體具有開口的上游端和封閉的下游端以及側(cè)壁(9)，該上游端呈頭部(4)的形狀，用于與壓縮空氣出口相連，該側(cè)壁在上游端中帶有多個排氣開口(6)。本發(fā)明所述的聲音衰減裝置的特征在于，該中空體包含至少一個上游緩沖隔層(12)和至少一個下游過濾襯套(14)，該上游緩沖層(12)形成縱向過濾器，該下游過濾襯套(14)形成套管。
文檔編號F16L55/02GK101156019SQ200680011767
公開日2008年4月2日 申請日期2006年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者塞爾日·馬寇 申請人:法國國營鐵路公司