[发明专利]可调式消音器

说明书

 

技术领域

本发明涉及机械消音器领域，特别地，是涉及一种干涉消音式消音器。

 

背景技术

在消音器领域，目前存在的消音器种类较多，其中大部分消音器的消音腔内采用消音材料进行消音，对于该种消音器，一方面消音材料并不能大幅度地吸收声音，另一方面，久而久之消音材料由于老化变质，性能将严重下降；另一类消音器则是通过声音路径的设计，采用声音干涉的方法来获得消音效果；但是，众所周知，各种声音的频率是不同的，而由于它们在空气中的速度相等，即340m/s，因此，它们的波长也各不相同，比如，340Hz的声音，波长约为1m，而680Hz的声音，波长则为0.5m；对于两列同频率的声音，在相遇时，唯有相差奇数个半波长，才能实现波峰波谷叠加消音；因此，若要采用干涉法进行消音，则消音器的各声音通道的长度必须存在定量关系，而该定量关系又是随着声音的不同而不同的，而对于目前的干涉式消音器，其结构均是固定的，因此，只能针对特定频率范围内的声音进行粗略地消除，而不能根据需求，针对各种不同频率的声音进行精确而高效地消音。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可调式消音器，该种消音器可以在使用过程中灵活调节，以实现对多种不同频率的声音进行精确而高效地消音。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该可调式消音器包括顺序连通的进气管、分流腔，所述分流腔后方分出一根包围管和一根中心直管；所述包围管内部沿自身管体开设有螺旋通气道，所述包围管的管壁上间隔开设有径向连通所述螺旋通气道的一排包围管汇流孔，各所述包围管汇流孔的圆心共线；所述中心直管上，正对于所述包围管汇流孔，开设一排直管汇流孔；所述包围管、中心直管的末端均封闭并塞有消音材料；

在所述包围管、中心直管之间设有环形管，所述环形管包括同轴的外筒壁和内筒壁，所述外筒壁与内筒壁在接近所述分流腔的一端通过环形底壁封闭，另一端则敞开；所述外筒壁、内筒壁分别紧贴所述包围管、中心直管；

所述外筒壁与内筒壁上开设两对以上壁孔，各对壁孔由外筒壁上的一个外壁孔与内筒壁上的一个与该外壁孔正对的内壁孔构成；所述壁孔的对数及轴向位置与所述直管汇流孔的数量及轴向位置相同；各对所述壁孔周向相差适当角度，该适当角度需满足如下条件：旋转所述环形管，当任意一对所述壁孔连通一对直管汇流孔和包围管汇流孔时，另外的壁孔与其它直管汇流孔、包围管汇流孔错开；即其它直管汇流孔、包围管汇流孔被所述环形管的外筒壁、内筒壁隔阻。

作为优选，所述环形管的外筒壁内侧设有与所述壁孔的对数相等的一圈环形管电磁体；并且，所述包围管的螺旋通气道内侧设有与所述环形管电磁体处于相同轴向位置的一块包围管磁体；各所述环形管电磁体之间的周向位置关系满足如下条件：在旋转环形管的过程中，每当一块环形管电磁体与所述包围管磁体相正对时，恰有一对所述壁孔连通一对直管汇流孔和包围管汇流孔；

所述分流腔内设有音频传感器，所述音频传感器电气连接一个电控模块，所述电控模块依据音频传感器的信号控制各所述环形管电磁体的通断。

作为优选，各所述直管汇流孔等间距开设。

作为优选，所述包围管进气端到各包围管汇流孔之间的螺旋通气道的长度Li，该包围管汇流孔所对应的直管汇流孔至中心直管进气端的长度Lj，它们的差值 Li-Lj的范围为8.5×10^-3m~8.5m，进一步地，可以限定在2.1×10^-2m～8.5×10^-1m，对应于200Hz～8000Hz频段声音的消音。

本发明的有益效果在于：该可调式消音器在使用时，特定频率的声波从所述分流腔分成两股，分别进入所述螺旋通气道、中心直管；由于螺旋通气道与中心直管的端部均由消音材料封堵，因此，声波只能从螺旋通气道与中心直管壁面上的、由所述环形管的壁孔连通的一对包围管汇流孔、直管汇流孔流出并汇流，当这两股声波行经的路程差等于所述特定频率的声波的半波长时，由于波峰波谷相遇，即可实现完全消音，消音后的气流从所述环形管的敞开端流出；在所述环形管旋转的过程中，各组包围管汇流孔、直管汇流孔依次被导通，则所述两股声波汇流时行经的路程差依次变化，分别对应于各种不同的半波长，因此，可以对各种半波长所对应的声波，即各种特定频率的声波进行消音。

                                                                                              

附图说明