一種雙層串聯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域，具體提供了一種雙層串聯微穿孔管消聲器，所述進氣端、排氣端通過消聲器主體直接導通，消聲器主體由外至內由外殼（4）、微穿孔外管（3）、微穿孔內管（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。在整個頻譜范圍內尤其是在高頻段有很好消聲效果，消聲量達到了10-20dB。
【專利說明】一種雙層串聯微穿孔管消聲器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及消聲器領域，具體提供了一種應用于隔膜抽氣栗進排氣消聲的雙層串聯微穿孔管消聲器。
【背景技術】
[0002]隔膜抽氣栗工作時進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，但其內部需填充吸聲材料，不適用于相對封閉環境工作，因為在排氣流的長期沖刷下吸聲材料細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生不利影響；長期的沖刷使得消聲器內的吸聲材料減少，消聲效果降低，因此其使用壽命不長。抗性消聲器可通過復雜結構產生阻抗失配達到消聲的效果，但復雜的空腔或者共鳴腔設計，使消聲器體積較大，壓力損失較大，影響了栗的抽氣效率。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種可在相對封閉工作環境中長期使用的，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、結構簡單、加工簡便、利用較小體積達到較大消聲效果、成本較低的消聲器，尤其適用于中高頻段的消聲。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種雙層串聯微穿孔管消聲器，包括進氣端(6)、排氣端(7)以及在所述進氣端
[6]、排氣端(7)之間的消聲器主體，其特征在于:所述進氣端、排氣端通過消聲器主體直接導通，消聲器主體由外至內由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內管(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)的中心設置中心通孔，且中心通孔直徑與微穿孔內管(2)、進氣端(6)、排氣端(7)的直徑相同；微穿孔內管(2)直接連通進氣端(6)、排氣端(7)或者微穿孔內管(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]按上述技術方案，微穿孔管外管位于微穿孔管內管和外殼之間，將微穿孔管內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，而微穿孔管內管(2)的橫截面為圓形。
[0008]按上述技術方案，微穿孔管內管(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]按上述技術方案，微穿孔管內管(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]按上述技術方案，微穿孔外管(3)、微穿孔內管(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。這種排氣消聲器結構簡單、加工簡便、成本低廉，純金屬結構能耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊、使用壽命長。在中高頻率范圍內有很好消聲效果，消聲量可達到10-20dB。雙層串聯微穿孔管消聲器工作時，氣流從前端蓋(I)上的進氣端(6)軸向流入，流過雙層串聯微穿孔管(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化為熱能，從而實現消聲的目的。微穿孔管結構中，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計，也可以設計類似結構的三層和四層的多層串聯微穿孔管消聲器，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:在不設置緩沖腔室的情況下，僅使用雙層串聯微穿孔管就能夠達到很好的消聲效果，與現有技術相比消聲器的體積減小；進氣端和排氣端直接相通，氣流基本無任何轉彎與緩沖，最大程度的減小了氣流經過消聲器時的流動阻力；純金屬結構，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境中工作時人的安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0015]圖1是本實用新型的雙層串聯微穿孔管消聲器結構示意圖；
[0016]圖2是圖1的A —A截面本意圖；
[0017]圖3是微孔內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中各附圖標記如下:前端蓋1、微孔內管2、微孔外管3、外殼4、后端蓋5、進氣端6、排氣端7、流道I 8、空腔II 9、空腔III 10 ;微孔內管微孔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微穿孔管消聲器，包括進氣端6、排氣端7以及在所述進氣端6、排氣端7之間的消聲器主體，其特征在于:所述進氣端、排氣端通過消聲器主體直接導通，消聲器主體由外至內由外殼4、微穿孔外管3、微穿孔內管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，所述進氣端和排氣端位于圓筒兩端的中心；消聲器殼體內沿軸線方向布置雙層微穿孔管，將所述殼體內部空間分隔成流道I 8、空腔II 8、空腔III10 ;所述雙層微穿孔管橫截面呈圓形。內層微孔管與進氣端和排氣端直徑相同，直接導通所述進氣端和排氣端。外層微孔管位于內微孔管和殼體之間，將所述內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]基本結構與實施例一的圖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，而微穿孔內管2橫截面為圓形。
[0026]當然在其他實施例中，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微穿孔管消聲器工作時，氣流從前端蓋I上的進氣端6流入，流過外殼4和雙層串聯微穿孔管2、3，經過雙層微穿孔管消聲后從后端蓋5上的排氣端7排出。氣流在經過消聲器時沒有任何轉彎與緩沖過程，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選而不用于限制本實用新型，本領域的技術人員可以對本實用新型進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屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種雙層串聯微穿孔管消聲器，包括進氣端(6)、排氣端(7)以及在所述進氣端(6)、排氣端(7)之間的消聲器主體，其特征在于:所述進氣端、排氣端通過消聲器主體直接導通，消聲器主體由外至內由外殼(4)、微穿孔外管(3)、微穿孔內管(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)的中心設置中心通孔，且中心通孔直徑與微穿孔內管(2)、進氣端(6)、排氣端(7)的直徑相同；微穿孔內管(2)直接連通進氣端(6)、排氣端(7)或者微穿孔內管(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.根據權利要求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管和外殼之間，將微穿孔管內管與外殼間的空腔分隔成體積不等的兩部分空腔。
3.根據權利要求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，而微穿孔管內管(2)的橫截面為圓形。
4.根據權利要求3所述的消聲器，其特征在于:微穿孔管內管(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.根據權利要求1或2或4所述的消聲器，其特征在于:微穿孔管內管(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.根據權利要求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 優先權日:2013年11月28日
【發明者】杜松澤, 劉志恩, 張焰, 田翠翠, 侯獻軍, 顏伏伍 申請人:武漢理工大學