一種可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于消聲器技術領域，為了解決目前的赫姆霍茲消聲器不能很好的消除較寬頻率的噪聲的問題，本實用新型提供了一種可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，包括垂直連接的矩形接管和圓柱共振腔，所述矩形接管和圓柱共振腔均為兩端開口的中空結構，矩形接管的兩端通過法蘭盤密封，圓柱共振腔的頂部設有封底圓盤并通過法蘭盤固定密封，圓柱共振腔底部與矩形接管之間設有穿孔板并通過法蘭盤固定密封，所述穿孔板上開有與矩形接管、圓柱共振腔貫通的共振孔。本實用新型的將消聲器殼體分為共振腔與矩形接管兩部分制造，可以使共振腔和穿孔板以及穿孔板上所附著的共振孔自由更換，以搭配組合出適應不同噪聲場的最佳的排氣消聲器。
【專利說明】
一種可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器
技術領域
[0001]本實用新型屬于消聲器技術領域，具體涉及一種可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器。
【背景技術】
[0002]目前常用的排氣消聲器有多種類型，其中一種是抗性消聲器，就是一組聲學濾波器，濾掉某些頻率成分的噪聲，達到消聲的目的。它主要包括共振式消聲器和擴張式消聲器等。赫姆霍茲消聲器是利用聲共振結構的阻抗引起結構中的空氣柱部分劇烈振動，從而使聲能量轉換為熱能進行消聲。它由小孔板和共振腔構成。主要用于消除低頻或中頻窄帶噪聲或峰值噪聲。結構簡單，空氣阻力小。但是目前的赫姆霍茲消聲器共振孔的個數，孔長和穿孔區域等參數在加工成型后就固定不變，導致同一個共振式消聲器只具有較為單一的消聲頻率范圍。
[0003]申請號為201210120798.4的發明專利《消聲器》提供了一種用于尤其是機動車的內燃機的排氣裝置的消聲器，該消聲器帶有包圍消聲器容積的、并且具有至少一個平的壁區域的殼體，帶有至少一個進氣管和至少一個排氣管，并且帶有至少一個用于將消聲器固定在保持結構處的支架。雖然當這樣的平的壁區域的至少一個壁區段由帶有夾層結構的平的輕型結構板構成時，輕型結構方式被簡化，但仍然存在消聲頻率范圍單一的問題。
【發明內容】
[0004]本實新型為了解決目前的赫姆霍茲消聲器共振孔個數，孔長和穿孔區域等參數在加工成型后就固定不變，導致同一個赫姆霍茲消聲器對不同工況下的噪聲不能很好的降噪，不能很好的消除較寬頻率的噪聲的問題，提供了一種外腔體和共振孔所在表面進行分離安裝的測試用赫姆霍茲消聲器。
[0005]本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，包括垂直連接的矩形接管和圓柱共振腔，所述矩形接管和圓柱共振腔均為兩端開口的中空結構，矩形接管的兩端通過法蘭盤密封，圓柱共振腔的頂部設有封底圓盤并通過法蘭盤固定密封，圓柱共振腔底部與矩形接管之間設有穿孔板并通過法蘭盤固定密封，所述穿孔板上開有與矩形接管、圓柱共振腔貫通的共振孔。
[0007]所述穿孔板為圓形平板，平板的一面為光面，一面上對稱開有兩個槽口方向背離平板圓心的U型槽，光面通過法蘭盤與圓柱共振腔底部連接，開槽面與矩形接管連接。
[0008]所述U型槽的深度小于穿孔板的厚度，寬度等于矩形接管的截面外邊長，長度為五分之一穿孔板半徑。
[0009]所述矩形接管的截面為正方形，截面邊長不大于圓柱共振腔的半徑，矩形接管的長度為圓柱共振腔直徑的兩倍以上;矩形接管的連接面上開有與兩個U型槽匹配的矩形口，矩形口的深度等于矩形接管的管壁厚度，寬度等于矩形接管的截面邊長，長度等于兩個U型槽的封口邊之間的距離。
[0010]所述矩形口長度方向兩側對稱設有一對弓形板，弓形板的上表面與矩形接管的矩形口平齊，弓形板的半徑與圓柱共振腔底部的連接法蘭盤外半徑相等，弓形板的高為弓形半徑減去二分之一矩形接管截面邊長。
[0011]所述弓形板的下表面設有若干L型的肋板，肋板的一邊與矩形接管的外壁連接，另一邊與弓形板連接。
[0012]本實用新型所述可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，具有單獨加工成型的共振腔和穿孔板。該消聲器共振腔與穿孔板為分離式結構，可以使共振腔和穿孔板以及穿孔板上所附著的共振孔自由更換，以搭配組合出適應不同噪聲場的最佳的排氣消聲器。將消聲器殼體分為共振腔與矩形接管兩部分制造，采用法蘭結構或者螺紋結構進行連接密封。矩形接管與穿孔板不焊接，用U型槽的方式進行定位與密封，從而使得消聲器的矩形接管與消聲器的共振腔和穿孔板以及板上附著的共振孔之間的連接方式由傳統的焊接連接方式改為了尺寸配合連接方式，實現了可更換穿孔板的功能。穿孔板拆卸、更換方便，結構簡單，可對不同工況下的噪聲實現降噪等優點。同時可以根據不同的實驗，工作要求對穿孔板進行孔數與孔徑的加工改造。一次加工就可以良好適應多種不同的情況的噪聲聲源。特別適用于聲學儀器研發、噪聲控制實驗、變頻發動機降噪等情況下使用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的立體結構不意圖；
[0014]圖2為本實用新型的結構主視圖；
[0015]圖3為本實用新型的結構側視圖；
[0016]圖4為圖3的A-A剖視圖；
[0017]圖5為圖2的B-B剖視圖；
[0018]圖6為圓柱共振腔的結構不意圖；
[0019]圖7為穿孔板的結構不意圖；
[0020]圖8為矩形接管的結構示意圖；
[0021 ]圖中:1-矩形接管法蘭盤;2-矩形接管法蘭盤孔;3-矩形接管;4-肋板;5-弓形板；6-穿孔板;7-共振腔法蘭盤甲；8-U型槽;9-共振腔法蘭盤乙；10-封底圓盤；11-封底圓盤法蘭孔；12-共振腔法蘭盤孔乙；13-圓柱共振腔；14-共振腔法蘭盤孔甲；15-穿孔板法蘭孔；16-弓形板法蘭孔;17-共振孔。
【具體實施方式】
[0022]結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0023]如圖1所示的可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，包括兩端部開口的矩形接管和接管外的共振腔體，所述共振腔體為一圓柱形圓管，并與矩形接管之間有穿孔板相互隔離開，所述穿孔板為一圓形平板，一面平整，另一面有U型槽，穿孔板上開有一個或數個具體參數視工作需要情況設置的通孔;所述共振腔體雙面開口，一面與穿孔板相連接，一面與封底圓盤相連接;所述矩形接管與穿孔板連接的位置上設置有弓形板;所述弓形板與矩形接管的連接部分設有肋板。
[0024]所述圓柱形共振腔如圖6所示，腔體上下兩端部設有法蘭盤甲與連接法蘭盤乙，兩端的法蘭盤根據連接對象不同，設置為不同半徑的兩種尺寸，即共振腔法蘭盤甲與共振腔法蘭盤乙。共振腔法蘭盤甲與共振腔法蘭盤乙上各布置有6個法蘭孔共振腔法蘭盤孔甲與共振腔法蘭盤孔乙，螺栓孔(法蘭盤孔)呈六邊形排列；所述封底圓盤與法蘭盤之間使用螺栓連接。圓形共振腔的封底圓盤也可替換為另一個圓形共振腔，以滿足該消聲器對共振腔體積的調節需要。
[0025]共振腔的另外一端通過法蘭盤與穿孔板連接。所述穿孔板如圖7所示，是一半徑與共振腔連接端法蘭盤外半徑相等的圓形薄板。所述穿孔板的圓心周圍可根據實際需要加工共振孔，所開孔的數量和大小都可以自由確定。所述穿孔板的一面為光面，另一面為開槽面。開槽面的結構是在穿孔板的同一直徑上，開有兩個U型槽，U型開口方向背離圓心，兩個U型槽互相背對。U型槽深度小于穿孔板厚度，槽的寬度等于矩形接管的截面外邊長，槽的長度為五分之一穿孔板半徑。
[0026]穿孔板的光面通過法蘭盤與共振腔連接，開槽面與矩形接管鏈接。所述矩形接管，為一長度為共振腔直徑兩倍以上，截面為正方形，截面邊長不大于共振腔半徑的矩形長管。所述矩形接管的兩端設有方形法蘭盤以及法蘭孔。所訴矩形接管的其中一面為連接面，具體的設計是:在這一面上有一矩形開口，如圖8所示。開口深度等于矩形接管的管壁厚度，矩形開口的寬度等于矩形接管截面邊長，矩形開口的長度等于穿孔板兩個U型槽封口邊的距離。矩形接管的整個矩形開口部分，應與穿孔板的U型槽相互適應，緊密結合。在矩形開口部分的長度方向兩側設有一對弓形板。所述弓形板，是一對大小形狀完全一致，對稱布置在矩形接管兩翼的弓形圓板。弓形板的半徑與共振腔連接端法蘭盤外半徑相等，弓形的高為弓形半徑減去二分之一矩形接管截面邊長。弓形板的安裝高度為板的上面與矩形開口完全平齊。弓形板的下面布置有3個肋板，作為加固結構，保證弓形板與矩形接管管身所組成的懸臂結構具有一定的可靠性。所述肋板，為兩邊相等的L型板。肋板一條邊與矩形接管外壁粘接，一條邊與弓形板粘接。每個弓形板下方都均勻分布3個肋板。
[0027]與本實施例中所有的螺栓孔(法蘭孔)都是非鉸制孔，主要目的是利用U型槽與矩形接管的緊密連接進行嚴格密封，因此，本實施例的所有緊固螺栓均采用普通螺栓。
【主權項】
1.一種可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，其特征在于:包括垂直連接的矩形接管(3)和圓柱共振腔(13)，所述矩形接管(3)和圓柱共振腔(13)均為兩端開口的中空結構，矩形接管(3)的兩端通過法蘭盤密封，圓柱共振腔(13)的頂部設有封底圓盤(10)并通過法蘭盤固定密封，圓柱共振腔(13)底部與矩形接管(3)之間設有穿孔板(6)并通過法蘭盤固定密封，所述穿孔板(6)上開有與矩形接管(3)、圓柱共振腔(13)貫通的共振孔(17)。2.根據權利要求1所述的可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，其特征在于:所述穿孔板(6)為圓形平板，平板的一面為光面，一面上對稱開有兩個槽口方向背離平板圓心的U型槽(8)，光面通過法蘭盤與圓柱共振腔(13)底部連接，開槽面與矩形接管(3)連接。3.根據權利要求2所述的可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，其特征在于:所述U型槽(8)的深度小于穿孔板(6)的厚度，寬度等于矩形接管(3)的截面外邊長，長度為五分之一穿孔板(6)半徑。4.根據權利要求3所述的可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，其特征在于:所述矩形接管(3)的截面為正方形，截面邊長不大于圓柱共振腔(13)的半徑，矩形接管(3)的長度為圓柱共振腔(13)直徑的兩倍以上;矩形接管(3)的連接面上開有與兩個U型槽(8)匹配的矩形口，矩形口的深度等于矩形接管(3)的管壁厚度，寬度等于矩形接管(3)的截面邊長，長度等于兩個U型槽(8)的封口邊之間的距離。5.根據權利要求4所述的可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，其特征在于:所述矩形口長度方向兩側對稱設有一對弓形板(5)，弓形板(5)的上表面與矩形接管(3)的矩形口平齊，弓形板(5)的半徑與圓柱共振腔(13)底部的連接法蘭盤外半徑相等，弓形板(5)的高為弓形半徑減去二分之一矩形接管(3)截面邊長。6.根據權利要求5所述的可更換穿孔板的測試用赫姆霍茲消聲器，其特征在于:所述弓形板(5)的下表面設有若干L型的肋板(4)，肋板(4)的一邊與矩形接管(3)的外壁連接，另一邊與弓形板(5)連接。
【文檔編號】G10K11/18GK205564285SQ201620228181
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】耿彥章, 呂海峰, 王和平
【申請人】中北大學