[其他]調頻式排氣消聲裝置

在審

• 申請號: 101986000004117
• 申請日: 1986-11-27
• 公開（公告）號: CN86104117B
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 于堯治;張泉南;張泉南
• 申請（專利權）人: 上海船用柴油機研究所
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 楊潤周;潘裕瑾

本發明是一種調頻式排氣消聲裝置，它有一個中心通道和一個螺旋形通道，兩通道的通流面積基本相等，用設置在該裝置內的調頻管調整中心通道與螺旋形通道的長度差，以改變干涉頻率，達到最佳干涉效果。排氣有調噪聲經干涉后可衰減２０～２５ｄＢ。調頻式排氣消聲裝置用于壓氣機、發動機、特別是容積式壓氣機。

本發明涉及一種具有調頻的排氣消聲裝置，它屬于一般機器或發動機的氣流消音器或排氣裝置。

壓氣機、發動機，特別是容積式壓氣機的排氣流通常產生一種為周期性的脈動壓力引起的有調噪聲和另一種為氣流渦流產生的湍流噪聲的混合噪聲。其中湍流噪聲為寬帶隨機噪聲，頻譜為寬帶連續譜，其幅值較小，對排氣氣流脈沖及噪聲不起主要作用。而其中有調噪聲，在頻譜上除基頻外，還有一些與基頻成整數倍的高次諧波成份，稱為有調噪聲。其能量較大，又集中在有限的頻率峰上，幅值通常很大，它們決定了排氣噪聲動態特性的總幅值，其頻譜表現為一組棒狀離散線譜。容積式壓氣機的排氣噪聲通常是這樣種噪聲的疊加，由于排氣噪聲中起決定作用的是有調噪聲，故降低有調噪聲中的主要分量，就成為該類機器排氣消聲的主要技術途徑。

歐洲專利EP-A-0184060所示的排氣消音器及日本專利特開昭57-191409所示的螺旋形消音器，都采用同軸線配置的內管和外管，其間用螺旋隔板連接并構成螺旋形通道，使此通道中氣流與內管中氣流在下游交會發生干涉，達到消聲的目的。但其干涉頻率都為不可調節的。由于排氣溫度、壓力、工質常數等改變引起的聲波波長變化以及運行工況變化引起的氣流脈動頻率的改變，使理論設計與實際應用所需的干涉頻率很難精確一致，不可調頻就往往使現場干涉失效或干涉效果較差，無法保證完全干涉的要求。

為解決上述的問題，本發明提供一種能在現場連續調節干涉頻率以達到完全干涉，有效降低有調噪聲的脈動壓力的排氣消聲裝置。

本發明的結構包括同軸線配置的內管和其兩端帶連接法蘭的外管，外管和內管之間設有螺旋隔板，該隔板與外管內壁和內管外壁構成螺旋形通道，內管出口段的管壁上開有穿孔，內管進口端上游裝有一個其入口與該裝置進口齊平的縮放管，本發明的特征在于內管中有一個調頻管，該調頻管通過傳動桿與設置在內管出口端下游的傳動部件連接，并可沿內管的管壁移動，螺旋形通道和中心通道的通流面積基本相等。

氣流進入該裝置經縮放管穩流后，就分成兩路，一路經中心通道，其途徑較短，另一路經螺旋形通道，其途徑較長，在出口處相會時，如果中心通道與螺旋形通道兩者的長度相差等于某頻率聲波的1/2波長時，則該頻率的脈沖聲波，在兩通道交會處相移180度，使兩等能量波反相干涉抵消。調頻管在內管中移動，遮蓋內管出口段上的穿孔的高低位置不同，就改變了中心通道和螺旋形通道兩者的長度差值，從而改變干涉頻率，達到可調干涉頻率的目的。

本發明是調頻式排氣消聲裝置，它與現有技術比較有如下優點：

結構緊湊、簡單，對有調脈動壓力或噪聲因干涉可大幅度降低，消聲效果好。其干涉頻率任意連續可調，能滿足現場因運行條件變化所引起的干涉頻率變化的要求，能保證完全干涉。頻率調整范圍寬，一個規格的裝置可適用不同主頻率的機械。

附圖為一調頻式排氣消聲裝置縱剖視圖，圖中各零部件的編號說明如下：

1-操縱桿，2-小孔，3-調頻管，4-內管，5-外管，6-縮放管，7-螺旋隔板，8-圓孔，9-上支架，10-螺孔，11-下支架，12-絲桿，13-從動傘齒輪，14-手柄，15-主動傘齒輪。

以下結合附圖，對本發明的實施例進行詳述。