[发明专利]用纤维材料填充消音器的系统和方法

说明书

公开了在消音器填充纤维材料时从消音器中排出空气的系统和方法。

本申请是名称为“用纤维材料填充消音器的系统和方法”、国际申请日为2017年10月11日、国际申请号为PCT/US2017/056009、国家申请号为201780078510.2的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求于2016年12月19日提交的、名称为“用纤维材料填充消音器的系统和方法”、序列号为16306724.2欧洲专利申请的优先权和全部权益，其全部公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明总的发明构思涉及用纤维材料填充消音器的系统和方法。

背景技术

已知将纤维材料(例如玻璃纤维)引入消音器的主体中以吸收并减弱消音器在操作期间产生的声音。

如在美国专利No.7,975,382中所述(其全部公开内容通过引用并入本文)，许多类型的排气消音器通过机械地连接多个部件以形成消音器外壳而制成。例如，一种常见类型的排气消音器被称为旋制消音器(spun muffler)。通过将一片材料成形为所需形状以形成消音器主体并通过焊接或卷边将端盖附接到该主体以形成消音器外壳的方式来制造旋制消音器。另一种常见类型的排气消音器是蛤壳式消音器，其通过焊接或卷边将上部部段连接到下部部段而组装。旋制消音器和蛤壳式消音器两者均通常通过挡板或隔板分成多个腔室，并且包含一个或多个入口管和出口管，所述入口管和出口管跨越腔室之间以输入和排出来自消音器的气体。

用于填充排气消音器的常见材料是连续玻璃纤维。纤维通常填充一个或多个消音器腔室，并且通常以纹理化或“蓬松卷曲(bulked up)”形式插入消音器中。已知在组装消音器外壳之前将这些蓬松卷曲的纤维插入消音器外壳部件或腔室中的一个中。还已知当消音器外壳处于部分组装状态时，将蓬松卷曲的纤维引入消音器外壳部件或腔室中的一个中。

例如，可以使用纹理化喷嘴将纹理化纤维材料引入消音器中。例如，如在美国专利No.5,976,453(其全部公开内容通过引用并入本文)中公开的，纹理化装置利用压缩空气使一股纤维材料前进通过该装置，其中当纤维材料离开装置时，该股纤维被分离并缠结(即，纹理化)。

由于纹理化喷嘴将相当大量的压缩空气引入正填充纹理化纤维材料的消音器空腔中，因此重要的是，该空气具有出口路径，以使其不会破坏填充有纹理化纤维材料的消音器空腔内的纹理化纤维材料的适当分布。

入口管和/或出口管可在其中具有穿孔。同样，挡板或隔板可在其中具有穿孔。通常，这些穿孔的尺寸设计成允许燃烧气体通过，同时防止纹理化纤维材料通过。以这种方式，进入消音器的燃烧气体可以流出管道和/或通过挡板以与纹理化纤维材料相互作用(这导致吸音和衰减)，然后随着燃烧气体继续其通过并离开消音器的路径返回管中和/或通过挡板。

这些穿孔还用于控制纹理化纤维材料在其被引入消音器时的分布。如'382专利中所述，重要的是，控制将纹理化纤维材料引入消音器中，以便以足够的密度实现纹理化纤维材料的均匀分布，以消除废气的噪音。通常，真空源(例如，'382专利中的真空源42)用于产生压差ΔP，该压差ΔP在填充操作期间将被引入消音器的压缩空气抽出消音器。

例如，如图1所示，传统的填充系统100通过消音器110的第一端108上的开口106将纹理化纤维材料102引入消音器空腔104中，同时通过真空源120在消音器110的第二端114上(与第一端108相对)的开口112处产生局部真空(ΔP)。