[实用新型]阻抗复合式消声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及消声器，尤其是一种阻抗复合式消声器。

背景技术

消声器是一种允许气流通过而衰减噪声的装置，安装在管道中或进、排气口上。消声器性能主要包括三个方面：一、消声性能，包括消声量的大小和频谱特性；二、空气动力性能，通常是用消声器入口和出口的全压差来表示；三、结构性能，是指其的外形尺寸、坚固程度、维护要求、使用寿命等。评价消声器的上述三个方面的性能，既互相联系又互相制约，从消声器的消声性能考虑，在所需频率范围内的消声量越大越好；但是同时必须考虑空气动力性能的要求，例如：内燃机的排气消声器，如果阻损过大，会使功率损失增加、增加油耗，甚至影响车辆行驶。在兼顾消声器声学性能和空气动力性能的同时，还必须考虑结构性能的要求，不但要耐用，还应避免体积过大、安装困难等情况。

消声器的种类很多，但究其消声机理，主要包括如下三种：

一、阻性消声器是一种能量吸收性消声器，通过在气流通过的途径上固定多孔性吸声材料，利用多孔吸声材料对声波的摩擦和阻尼作用将声能量转化为热能，达到消声的目的；常用的吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等；根据吸声材料设置方式的不同，常用的阻性消声结构包括直管式、片式、蜂窝式、折板式、声流式、弯头、迷宫式。

二、抗性消声器利用声波的反射和干涉效应等，通过改变声波的传播特性，阻碍声波能量向外传播，主要适合于消除低、中频率的窄带噪声，对宽带高频率噪声则效果较差；抗性消声，根据消声原理分为扩张室式和共振腔式，常用的抗性消声结构包括：进口内插管、出口内插管、直通穿孔管、穿孔板、反向扩张、反向收缩。

三、阻抗复合式消声器，按阻性与抗性两种消声原理通过适当结构复合构成，常用的阻抗复合式消声器有“阻性-扩张室复合式”消声器、“阻性-共振腔复合式”消声器、“阻性-扩张室-共振腔复合式”消声器以及“微穿孔板”消声器。

阻性消声器适用于消除中、高频率的噪声，且消声频带范围较宽，但对低频噪声的消声效果较差；抗性消声器适用于消除低中频噪音，但对高频噪音的消声作用较差；而阻抗复合式消声器，能同时得到高、中、低频率范围内的消声效果。

内燃机排气噪音的频带较宽，因此通常采用阻抗复合式消声器。但由于吸声材料易被内燃机排出的高温废气所熔化，导致使用寿命短，且易被积炭、油泥等阻塞而降低或失去消声作用，因此，用于内燃机的阻抗复合式消声器的主要是“微穿孔板”消声器。以常见的筒式消声器为例，包括排气管、连接螺套、消声筒和筒芯，排气管和消声筒经连接螺套连接；消声筒内焊接隔板将其内腔分隔为多个消声腔，隔板上设置有节流孔；筒芯上设置有小孔，由筒芯连通各消声腔；由各消声腔分别构成扩张室式抗性消声结构或者共振腔式抗性消声结构。工作时，高温废气经排气管进入消声筒，由于隔板的阻挡，气流只能从隔板上的节流孔以及筒芯通过，因此气流经多次压缩、分流、膨胀，从而实现降低排气噪音的目的。但“微穿孔板”消声器，加工复杂，造价高，且同样存在易被积炭、油泥等阻塞的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加工方便、造价低，且同样能用于内燃机排气消声的阻抗复合式消声器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：阻抗复合式消声器，包括壳体、由壳体包围构成的腔体、分别位于腔体轴向两端的气体的入口和出口、安装在腔体内的消声单元，所述壳体包括筒体和出口侧的端盖，所述出口设置在端盖上，所述消声单元包括一级消声单元和二级消声单元；所述二级消声单元呈柱状或片状并由火山石制成，由二级消声单元将由壳体包围构成的腔体分隔为入口侧腔体和出口侧腔体；所述一级消声单元位于入口侧腔体内，包括一端与入口连通、另一端与二级消声单元相连的内管；在所述内管管壁上整列有一级孔，由一级孔连通内管的管内和管外；在所述二级消声单元上设置有气流通道，所述气流通道的一端同内管和壳体之间的入口侧腔体相连通、另一端同出口侧腔体相连通。

进一步的，所述二级消声单元呈柱状，所述二级消声单元上设置有孔道，由孔道连通内管管内和气流通道。

进一步的，所述消声单元包括位于出口侧腔体的三级消声单元，所述三级消声单元呈柱状或片状并由火山石制成；所述三级消声单元与出口侧的端盖紧贴，所述三级消声单元上开设有通孔，所述通孔一端同二级消声单元和三级消声单元之间的的出口侧腔体相连通、另一端和出口连通。

进一步的，所述二级消声单元和三级消声单元之间设置有压紧弹簧。

进一步的，所述筒体和出口侧的端盖可拆卸固定连接。