[发明专利]水吸收式消音器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种消音装置，特别地，是一种用于各种发动机的水吸收式消音器。

背景技术

在发动机排气过程中，气体快速冲出排气口，由于压强和速度与外界空气相差悬殊，将会产生巨大噪音，因此，一般都需要安装消音器以减少噪音。

目前的消音器主要包括有阻性消音器和抗性消音器，阻性消音器主要原理在于利用消音棉对音波进行吸收，从而达到消音效果；抗性消音器主要使音波在消音器腔室内进行反射与干涉，从而逐渐削弱声强。

对于阻性消音器，消音棉对音波的吸收作用主要是通过消音棉本身的摩擦生热作用来实现的，即将声能转化为消音棉的内能，由于消音棉的温度不能上升过高，其摩擦程度有限，因此吸音能力亦较为有限，不能使噪音快速削弱，对于低频噪音甚至很难吸收；对于抗性消音器，则由于噪音的不规则性较大，在干涉时随机性较大，很难设计出可以完好地满足各种波长干涉条件的消音腔尺寸，因此，其消音效果并不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种水吸收式消音器，它可以使噪音气流进入内部后迅速削弱噪音能量，对各种频率的噪音均具有良好的消音效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该水吸收式消音器包括外腔、消音浮腔、进气管、排气管；

所述进气管和排气管设于所述外腔两侧，所述消音浮腔具有至少一个，其内表面覆有消音棉，且所述消音浮腔串联后与所述进气管和排气管相连通；

所述消音浮腔和所述外腔之间充满水体。

作为优选，所述消音浮腔具有2-4个，相互之间由橡胶软管相连通。

作为优选，所述消音浮腔由耐高温塑料构成。

作为优选，所述外腔呈长方体状，所述消音浮腔呈顶角处倒圆角的长方体或圆球状。

本发明的有益效果在于：该水吸收式消音器在工作时，噪音气流从所述进气管流入所述消音浮腔内，快速冲击消音浮腔内壁，在气流冲击作用下，所述消音浮腔在所述外腔中的水体中发生晃动，此过程中，将噪音气流的动能大量转化为水体及消音浮腔的动能，从而快速地削弱了各种频率的噪音能量，另外，所述消音浮腔内表面的消音棉进一步对噪音进行削弱，从而获得优越的消音效果。

附图说明

图1是本水吸收式消音器的一个实施例的结构示意图。

图2是噪音气流排出发动机时的气压曲线示意图。

图3是噪音气流经图1中第一消音腔消音后的气压曲线示意图。

图4是噪音气流经图1中第二消音腔消音后的气压曲线示意图。

图5是噪音气流经图1中第三消音腔消音后的气压曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在图1所示实施例中，该水吸收式消音器包括外腔1、消音浮腔4、进气管2、排气管3；

所述进气管2和排气管3设于所述外腔1两侧，所述消音浮腔4具有三个，其内表面覆有消音棉41，且各所述消音浮腔4之间通过耐高温橡胶软管40串联后与所述进气管2和排气管3相连通；

所述消音浮腔4和所述外腔1之间充满水体；

上述的水吸收式消音器，所述消音浮腔4由耐高温塑料构成；

上述的水吸收式消音器，所述外腔1呈长方体状，所述消音浮腔呈顶角处倒圆角的长方体状。

上述的水吸收式消音器在工作时，噪音气流从所述进气管2流入所述消音浮腔4内，快速冲击消音浮腔4内壁，在气流冲击作用下，所述消音浮腔4在所述外腔1中的水体中发生晃动，此过程中，将各种频率噪音气流的动能大量转化为水体及消音浮腔4的动能，从而快速地削弱了噪音能量。

这里，由发动机排出的噪音气流为脉冲式气流，其压强具有尖锐脉冲形式，如图2所示，噪音的产生主要是由该脉冲波峰与外界空气相互作用产生的，经过第一个所述消音浮腔4消音后，噪音气流的动能和压强同时被削弱，其压强曲线如图3所示，具有较图2平缓的波动形式，再经第二个、第三个消音浮腔4消音后，噪音气流的压强曲线分别如图4、图5所示，波动渐趋平缓，亦即波峰逐渐被削弱，从而使最后流出所述排气管3的噪音气流的压强峰值与外部空气相差较小，从而控制了噪音强度。在图2-图5中，横坐标表示时间t，纵坐标表示压强P，虚线表示外部空气压强。

这里需要注意的是，进入所述进气管2的噪音气流和流出所述排气管3的噪音气流的平均速度是相同的，如此才能保证进气量与排气量的相等，然而，由于气体动能与气体速度的三次方成正比，因此，在噪音气流的压强波峰逐渐被削弱(气体动能与压强成正比)的过程中，气体动能逐渐削弱而气体平均速度不变。

另外，对于上述的水吸收式消音器，所述消音浮腔4内表面的消音棉41将进一步对噪音进行削弱，从而获得优越的消音效果。