一种起重机及其排气系统的消声器技术方案

技术编号:7862569 阅读:177 留言:0更新日期:2012-10-14 22:05
本发明专利技术公开一种排气系统的消声器,具有消声和脉动缓冲的双重作用。本发明专利技术还提供一种包括上述消声器的起重机。本发明专利技术包括相互连接的第一隔室和第二隔室,所述第一隔室和第二隔室分别与进气管和出气管相连通,所述第一隔室和所述第二隔室的隔板设有第一通孔,所述第二隔室设有第一阻隔件,所述第一阻隔件能够将所述第一通孔封堵,并在预定压力下打开。废气在预定压力的作用下推动第一阻隔件做功,通过降低机械能起到缓冲排气脉动压力和削弱涡流噪声的作用,然后通过原本封堵的第一通孔进入第二隔室,在第二隔室内利用反射式原理进行消声处理,上述消声器具有消声和脉动缓冲的双重作用,尤其适用于排气量较大的工程机械的排气系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
,特别是涉及一种用于排气系统的消声器。此外,本专利技术还涉及一种包括上述消声器的起重机。
技术介绍
一般而言,工程机械的尾气排放系统与传统汽车上的排气系统存在一定的差异,需要采用专门设置的排气系统进行尾气排放。所谓排气系统是指收集并且排放废气的系统,一般包括排气支管、排气管、催化转换器、排气温度传感器、消声器和排气尾管等。排气系统主要是排放发动机等动力装置产生的废气,在排放废气的同时还要尽可能的减小因废气排放产生的噪音污染,上述消声器的设置就是用于实现噪音污染的减小的。 现有的排气消声器主要采用吸收式和反射式两种消声方式。吸收式消声器含有玻璃纤维、钢纤维或者石棉等吸音材料,吸收式消声器主要通过废气在吸音材料上的摩擦而减小噪音的;反射式消声器具有多个串联的谐调腔和长度不同的多孔反射管,多个谐调腔和多孔反射管相互连接在一起,废气在谐调腔和多孔反射管内经过多次的反射、碰撞、膨胀和冷却,最终实现降低压力、减轻振动和降低能量的目的。现阶段,工程起重机等机械较多的采用反射式消声器。请参考图1,图I为现有技术中反射式消声器一种设置方式的结构示意图。消声器包括隔室、吸音材料、进气管和出气管,该反射式消声器包括多个不同截面的隔室,即第一隔室01、第二隔室02和第三隔室03,多个隔室之间通过隔板05隔离形成腔体,隔板05的外表面采用长纤维的矿物质棉或者玻璃纤维等吸音材料进行填充。发动机产生的废气通过进气管07进入第一隔室01,然后依次流经第二隔室02和第三隔室03,最后通过出气管04向外排出。第一隔室01和第二隔室02之间、第二隔室02和第三隔室03之间均轴向贯穿有消声芯,消声芯的外圈布满了消声孔06,废气通过各个隔室之后,利用隔室截面积的突变、排气位置的变换、吸音材料的吸收以及各个管路之间的谐振作用进行排气消声。上述现有的消声器结构简单,一般应用于汽车尾气的排放。但考虑到起重机等工程机械的发动机的功率与输出扭矩比较大、排气流量比较大,现有的消声器应用在工程机械上所起的消声效果并不明显。因此,按照现有的主流思路,工程机械的排气噪音很难有较大程度的降低;要想提高排气系统的消声效果必须另辟蹊径。如何有效提供工程机械排气系统的消声效果,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种排气系统的消声器,可以对排气过程中产生的压力脉冲进行有效控制。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述消声器的起重机。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种排气系统的消声器,包括相互连接的第一隔室和第二隔室,所述第一隔室和第二隔室分别与进气管和出气管相连通,所述第一隔室和所述第二隔室的隔板设有第一通孔,所述第二隔室设有第一阻隔件,所述第一阻隔件能够将所述第一通孔封堵,并在预定压力下打开。优选地,所述第二隔室还依次设有第三隔室和第四隔室,所述第三隔室和所述第四隔室的隔板设有第二通孔,所述第四隔室设有第二阻隔件,所述第二阻隔件能够将所述第二通孔封堵,并在预定压力下打开。优选地,所述第一阻隔件和/或第二阻隔件包括挡板和将所述挡板压向所述第一通孔或者所述第二通孔的弹簧。优选地,所述第四隔室内填充有吸音部件。优选地,还包括贯穿所述第二隔室和所述第三隔室的隔板的消声芯管。 优选地,所述消声芯管包括第一消声芯管和渐缩地伸入所述第一消声芯管的第二消声芯管,所述第一消声芯管呈直筒状,所述第二消声芯管的未伸入的部分呈直筒状设置。优选地,所述第一隔室或第二隔室的侧面连接有谐振侧管,所述谐振侧管内置于纵向延伸设置的密闭空腔中。优选地,所述进气管横向贯穿地设置在所述第一隔室的端部。优选地,所述出气管的尾部套装有具有过滤网的套筒。优选地,所述出气管的尾部还设有用于吸收气体剩余能量的缓冲层。本专利技术还提供一种起重机,包括动力装置和与其相连的排气系统,所述排气系统包括至少两个上述任一项所述的消声器。随着发动机的功率或尾气排气量增大,越来越多的废气通过进气管进入第一隔室,气流在第一隔室内的压力不断增大,当第一隔室内的压强达到一定程度时,一部分气流在压力的推动下将第一阻隔件推开,废气进入第二隔室,废气在第一隔室和第二隔室内利用反射原理进行消声处理;更为重要的是,废气推开第一阻隔件的过程会对外做功,废气所含有的能量就相应的减小了,废气的脉动就能得到有效缓冲,从而提高了废气的稳定性,还可以对涡流噪声起到很好的削弱作用。在一种优选的实施方式中,本专利技术的消声器还设有第三隔室和第四隔室,第四隔室间隔设置在第三隔室的一侧,第四隔室内设有第二阻隔件,由于气流不断的从第二隔室进入第三隔室,第三隔室内的气流压力会不断升高,当第三隔室内的气流压力增大到一定程度,废气就会推开第二阻隔件进入第四隔室,在这个过程中,废气第二次对外做功,排气的脉动得到进一步缓冲,涡流噪声再次得到削弱,进入第四隔室的废气还可以利用反射原理进行消声处理。这种两次压力缓冲的设置使得本专利技术的消声器可以很好的应用于排气量比较大的工程机械的排气系统。在另一种优选的实施方式中,所述第一隔室或第二隔室的侧面连接有谐振侧管,谐振侧管内置于纵向延伸设置的密闭空腔内,谐振侧管和密闭空腔形成一个谐振室,该谐振室利用谐振的原理对主要频率的噪声进行干扰。密闭空腔的气体相当于弹簧,谐振侧管内进入的废气的重量相当于给弹簧施加的一个力,这样就形成一个弹簧质量系统,在所述谐振室内形成一个较大的窄频带的声音阻尼,谐振室就能够产生干扰频率对废气的噪声进行干扰。谐振频率取决于密闭空腔的容积、谐振侧管的长度和截面积,在主要噪声源的频率一定的情况下,只要合理搭配上述三者的值就可以在谐振室内形成一个与噪声的主要频率相匹配的声音频带,所述声音频带可以形成与主要噪声的幅值大小基本相同但相位相反或相位差在1/2 1以内的音频,该音频与主要噪声相互干扰,能够抵消一部分噪声,降噪的效果比较明显。附图说明图I为现有技术中反射式消声器一种设置方式的结构示意图;图2为本专利技术所提供消声器在一种具体实施方式中的结构示意图;图3为本专利技术所提供排气压力控制阀一种设置方式的结构示意图;图4为本专利技术所提供起重机排气系统的消声器在一种具体实施方式中的组合方式示意图。 具体实施例方式本专利技术的核心是提供一种排气系统的消声器,可以对排气过程中产生的压力脉冲进行有效控制。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述消声器的起重机。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图2,图2为本专利技术所提供消声器在一种具体实施方式中的结构示意图。在一种具体实施方式中,本专利技术所提供的消声器包括第一隔室2和第二隔室3,第一隔室2和第二隔室3的容积一般是不等的,第一隔室2与进气管I相连通,第二隔室3与出气管5相连通,第二隔室3内设有第一阻隔件15,第一隔室2和第二隔室3之间的隔板设有第一通孔16,第一阻隔件15能够将第一通孔16封堵,但在预定的压力作用下,第一阻隔件15也能够打开,从而使得第一通孔16处于开启状态,第一隔室2内的气流就可以通过第一通孔16进入第二隔室3内。整个隔室的外部可以设置消声器罩17,消声器罩17大都具有隔热层。需要说明的是,只有当第一隔室2内的气压得到一定的程度(也就是上述的预定压力),才足以将第一阻隔本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排气系统的消声器,其特征在于,包括相互连接的第一隔室和第二隔室,所述第一隔室和第二隔室分别与进气管和出气管相连通,所述第一隔室和所述第二隔室的隔板设有第一通孔,所述第二隔室设有第一阻隔件,所述第一阻隔件能够将所述第一通孔封堵,并在预定压力下打开。2.如权利要求I所述的消声器,其特征在于,所述第二隔室还依次设有第三隔室和第四隔室,所述第三隔室和所述第四隔室的隔板设有第二通孔,所述第四隔室设有第二阻隔件,所述第二阻隔件能够将所述第二通孔封堵,并在预定压力下打开。3.如权利要求2所述的消声器,其特征在于,所述第一阻隔件和/或第二阻隔件包括挡板和将所述挡板压向所述第一通孔或者所述第二通孔的弹簧。4.如权利要求2所述的消声器,其特征在于,所述第四隔室内填充有吸音部件。5.如权利要求2所述的消声器,其特征在于,还包括贯穿所述第二隔室和所述第三隔室的隔板...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏锦涛
申请(专利权)人:徐州重型机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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