[实用新型]一种扩张腔体积可变的可调频微穿孔管消声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种消声器，尤其是涉及一种扩张腔体积可变的可调频微穿孔管消声器。

背景技术

微穿孔板吸声结构在上世纪七十年代由马大猷院士提出以后，得以快速发展。它不需要多孔吸声材料，仅采用微穿孔板结构就可以获得宽频带的良好吸声效果。后来又扩展到微穿孔管消声器的工程应用中。微穿孔吸声结构具有耐高温、抗腐蚀等优点，同时可用于高速气流、潮湿的恶劣环境中。而且它结构简单，加工安装方便可靠。因此在建筑和工业消声中得到了广泛应用。但是在工业的管道消声中，传统的消声器结构固定，仅仅对某个频率段的噪声具有较好的消声效果，其他频率段的消声效果较差。而工业用的发动机、电机、风机等旋转机械的管道噪声频率一般随转速而变化，在此情况下，固定结构的消声器很难对管道噪声一直保持较好的消声效果。因此，很有必要对传统固定结构的微穿孔管消声器进行改进。

中国专利CN101539231B公布了一种基于具有部分穿孔的穿孔管消声器的可调频消声器。它包括筒体，设置于筒体中间的穿孔管，筒体内设置有固定套筒和移动套筒，筒体与固定套筒、移动套筒之间形成第一环形共振腔，固定套筒、移动套筒与穿孔管之间形成第二共振腔，移动套筒与移动套筒轴向位置调节机构连接。该消声器主要用于降低充液管路系统中的中低频噪声，由于频率可调，可以有效拓宽消声器的消声频带，同时可以根据噪声频率的不同来精确调节消声器的消声频率，从而可使消声器达到最佳的消声效果。但是该消声器结构复杂，体积较大，制造及维护均不方便，不利于在中小型旋转机械如燃料电池汽车噪声控制上推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、消声频率可调的扩张腔体积可变的可调频微穿孔管消声器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种扩张腔体积可变的可调频微穿孔管消声器，包括主管道，所述的主管道的内部为连接噪声源用流体通道，消声器还包括扩张腔侧壁、活塞、活塞连杆及活塞驱动装置，所述的主管道的中段布设有微穿孔，所述的扩张腔侧壁为上下开口的长方体，所述的主管道左右方向贯穿扩张腔侧壁，且所述的微穿孔位于扩张腔侧壁内部，所述的扩张腔侧壁的上下两个开口均连接端盖，所述的活塞设有两个，分别位于扩张腔侧壁内部主管道的上下两侧，所述的活塞通过贯穿端盖的活塞连杆与活塞驱动装置连接；

所述的活塞、主管道及扩张腔侧壁围成扩张腔，该扩张腔与主管道的流体通道通过微穿孔连通，活塞驱动装置带动活塞在扩张腔侧壁内上下滑动，调节起消声作用的扩张腔的体积，进而调节消声器的消声频率。

进一步地，所述的活塞驱动装置包括齿条、齿轮、电机及电机控制器，所述的齿条固定在活塞连杆上，所述的齿轮与齿条啮合，所述的电机驱动齿轮转动，所述的电机控制器联动控制电机的运转，电机控制器根据旋转机械的转速以及转速与噪声频率间的关系，通过电机及齿轮带动齿条及活塞连杆上下移动，改变扩张腔的体积，进而调节消声器的消声频率。

进一步地，所述的端盖与扩张腔侧壁通过螺钉可拆卸式连接，所述的活塞在端盖与主管道之间上下移动，所述的端盖上开设有防止活塞移动时形成真空的通气孔。

进一步地，所述的活塞与扩张腔侧壁的接触面开设有凹槽，凹槽内设有防止扩张腔内的气流和声音进入大气的密封圈。

进一步地，所述的主管道中段开设的微穿孔的直径为0.1～2mm，主管道上微穿孔的穿孔率为1～5％，主管道的管壁厚度为0.5～2mm。

进一步地，所述的主管道的一端与旋转机械的排气管道或进气管道连接，所述的旋转机械包括发动机、电机或风机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及有益效果：

(1)结构简单，体积小巧，制造及维护方便，利于在中小型旋转机械如燃料电池汽车空辅系统风机的噪声控制上推广应用；

(2)本实用新型的消声器针对燃料电池汽车空辅系统的变频噪声，通过改变扩张腔的体积，实现消声器消声频率可调的功能。

(3)本实用新型的消声器通过调节最大消声量对应频率，可以在很宽频带内保持良好的消声效果，弥补了传统的阻性和抗性消声器的中频消声效果差的缺点。

附图说明

图1为本实用新型的消声器主视剖面图；

图2为本实用新型的消声器左视半剖图；

图3为本实用新型的消声器改变扩张腔体积时的消声效果图。