[发明专利]声消音装置

说明书

本发明的领域

本发明涉及一种噪声消音装置，特别是一种用于降低由诸如内燃机的噪声或声源产生的声音大小的消音器。

本发明的背景

噪声消音装置，例如消音器，一般用在噪声声源上降低它所产生的分贝大小或声音大小。举例来说，噪声声源的普通形式为车辆或如割草机、除雪机、发电机或类似动力机械所用的内燃机。这些内燃机一般产生高分贝的噪声，并且一消音器安装在发动机排气管上。该消音器把声音大小削弱或降低到操作者和/或噪声声源所使用的环境能接受的水平。

例如，(Hayashi等的)美国专利第4415059号公开了一种阻尼式消音器，该消音器具有各个膨胀的腔室，及绕各膨胀腔室的周围设置的各个附加腔室。

再例如，(Kull的)美国专利第700785号公开了一种具有多个截头锥体的消音器，该锥体上具有允许废气从中流过的通道。

美国专利第2919761号还公开了带多个膨胀腔室的消音器，该膨胀腔室通过带多个通孔的中间隔板相互隔开，因此作用在发动机上的背压相当低。

再有，(Tachibana等的)美国专利第4105090号、(Hayashi等的)第4416350号、(Thawani等的)第4595073号、(Jennings的)第4635752号和(Fukuda的)第4637491及(Gavoni的)第5378435号公开了消音器另外的实例。

尽管上述现有技术消音器对于削弱由不同内燃机产生的声音大小可能是令人满意的，但本文所公开的本发明涉及一种改进的噪声消音装置，该装置可以把声音大小削弱或降低到一个可接受的水平，同时可避免使被消声的介质或流体形成过大的背压。

具体来说，本发明涉及一种噪声消音装置，该装置具有一个被消声流体可从中流过的中空外罩。该外罩的内腔设有可降低与声波和流体流动相关的声音大小的锥形消音构件。本发明的噪声消音装置不仅可以降低声音大小，还可以在降低声音大小的同时提供一个比较大的通道，该通道沿外罩长度延伸，流体可从中自由流动，并且可避免背压的过度增大。

更具体来说，外罩轴向延伸，其上一端有一入口，另一端有一出口。该入口与如内燃机的声源相连，用于接受流入该外罩内腔的流体流动之类的流体流动和/或声波，并流过该外罩内腔再流到出口。

为了降低流体流动产生的噪声大小，噪声消音装置最好包括一个在入口端附近设置的分流装置，和一个在分流装置和出口之间轴向延伸设置、最好由内锥件组成的锥形折射件套叠而成的内锥或折射组件。内锥件外径和外罩内壁之间的径向空间形成纵向通道，使流体沿内锥组件外侧自由流动。

为了使流体导入该通道，分流装置包括一朝离开入口的方向锥形逐渐变大的分流锥件，使流体和声波沿径向向外导入该纵向通道。其结果是，流体和声波沿外罩的长度流动且沿内锥组件的径向向外流动。这样，和将流体导流流过内锥件的现有技术消音器不同，本发明的噪声消音装置中的流体基本上是环绕内锥组件沿纵向通道流动的。

消声是在外罩内通过折射声波完成的。因此，内锥组件是中空的，其锥形向内朝出口逐渐变小，锥件上大的底部朝入口张开。内锥件之间还有轴向间隔，使声波折射进入且环绕该中空的内锥件内，然后声波朝外罩内壁折射，反之亦然。这样，尽管允许一些流体通过内锥组件，但内锥组件的基本功能是折射声波。

为进一步促进声波的折射，该外罩包括在内壁上形成的把声波朝内锥组件折射的环状外锥件或锥形折射件。这样，当声波进入外罩时，声波相对内锥组件进行折射。

声波的重复连续折射降低了声音大小，可以认为通过折射声波产生了驻波波形。该驻波波形与新进入的声波相互作用，在它们之间产生降低声音大小的破坏性干扰或阻挡。这样，由于流体流过消音器的通道较大，因此离开内锥组件朝外的声波折射降低了声音大小。

尽管本发明最好是用于废气或其它流体流动从中通过的消音器，但本发明也可用于另外的产生传播入外罩中的声波的声源。

本发明的其它目的及其变化，通过下面的说明和参考附图将更加明确。

各附图的简要说明

图1是本发明噪声消音装置缩小比例的立体图。

图2是本发明噪声消音装置外罩剖开后的正视图。

图3是沿图1中3-3线剖开的外罩及其内部零件的剖视图。

图4是沿图1中4-4线剖开的剖面的端视图。

图5是图3所示噪声消音装置的局部放大图。

图6是图3所示噪声消音装置输入端的局部放大图。

图7是噪声消音装置第二个实施例的剖视图。