一种异侧进出气式消音器及使用其的氧氮分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种消音器，特别涉及一种用于异侧进出气式消音器以及使用该消音器的氧氮分离装置。


背景技术：

2.氧氮分离装置是一种分离空气中氮气和氧气的装置。这种装置分为制氮机和制氧机，其中制氧机是一种可提供人呼吸使用的高浓度氧气的设备，其一般是由压缩机、吸附塔、换向装置、存储装置、进排气消音器、电路控制装置和壳体组成，运用psa变压吸附原理，由换向装置分配气体流向，经吸附塔收集成品气至存储装置，从而实现连续出氧。其中，进排气消音器起到了降低压缩机进气和吸附塔排氮气流噪声的效果。
3.传统消音方法多为在压缩机的外面围挡一圈封闭空间，使噪声不易通过内机箱传出，在压缩机的进气口布置一个消音器，消音器里面布置一串同心开孔的海绵，利用多孔材料的吸声消音，将声能装换为热能耗散掉，降低压缩机的进气噪声，一般可以消除中高频段的噪声，消音量与消音通道长度成正比，与消音通道横截面积成反比。但对于制氧机整机噪声分析，在1/3倍频程处315hz、400hz时声压级最高。
4.因此，需要设计一种消音器及使用其的氧氮分离装置，满足在400hz处可以有较大消音能力，进而降低整机平均噪声，满足用户低噪音的需求，同时应可降低成本、提高生产效率、增强市场竞争力。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种异侧进出气式消音器及使用其的氧氮分离装置，其目的是要解决原有消音器及使用其的氧氮分离装置消音能力不佳以及结构复杂和成本高的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型消音器采用的技术方案是：一种异侧进出气式消音器，其创新在于：由左壳体和右壳体两者拼合构成，其中：
7.左壳体上设有左腔体，左腔体具有一个朝右侧开放的左腔敞口，左壳体上设有第一气管，第一气管位于左壳体的外侧并与左壳体内侧的左腔体连通。
8.右壳体上设有右腔体，右腔体具有一个朝左侧开放的右腔敞口，右壳体上设有第二气管和右腔内气管，第二气管位于右壳体的外侧，右腔内气管位于右壳体的内侧，第二气管通过右腔内气管与右腔体连通。
9.在装配状态下，左壳体上的左腔敞口与右壳体上的右腔敞口拼合并密封连接构成消音器，其中，以第一气管的中心线与右腔内气管的中心线垂直。
10.上述技术方案中的有关内容解释如下：
11.1.上述方案中，所述右腔内气管的长度为右腔体在对应方向上的有效长度的2/3。
12.2.上述方案中，所述右腔体在对应右腔内气管的横截面的截面积为右腔内气管截面积的9
‑
30倍。
13.3.上述方案中，所述右腔内气管和第二气管均为直管且同心布置。
14.4.上述方案中，以右腔内气管的中心线为基准，左腔体和右腔体垂直于所述中心线的横截面为圆形或椭圆形。
15.5.上述方案中，所述左腔敞口和右腔敞口两者中，一者在端面上设有一圈凸型边，另一者在端面上设有一圈凹型边，在装配状态下左壳体和右壳体两者拼合，其中，一圈凸型边与一圈凹型边配合并通过粘结或者焊接实现密封连接。
16.6.上述方案中，所述左腔敞口与右腔敞口之间设有螺纹，在装配状态下左壳体和右壳体两者拼合并通过螺纹实现密封连接。
17.7.上述方案中，所述左腔敞口与右腔敞口之间设有卡扣和密封圈，在装配状态下左壳体和右壳体两者拼合并通过卡扣和密封圈实现密封连接。
18.为达到上述目的，本实用新型氧氮分离装置采用的技术方案是：一种氧氮分离装置，包括空气压缩机和吸附塔装置，其创新在于：在所述空气压缩机的进气口或/和吸附塔装置的废气排出口中串联有以上所述的异侧进出气式消音器。
19.本实用新型的有益效果在于：
20.1.本实用新型利用抗性消声的原理，选择在腔体的内管上合适位置布置合适大小的开孔，既最大程度的消除了氧氮分离装置在中频的噪音，也充分考虑了减少气体的总压损失，改善了空气动力学性能。试验比较采用此技术方案的消音器比背景资料的传统消音器噪音降低5db（a）。
21.2.此外本实用新型采用塑料件，结构单一新颖简洁，不采用复杂机构的模具即可实现，模具成本低，可以根据氧氮分离装置内部空间设计适合形状的消声器，便于氧氮分离装置的小型化，成本降低、便于大批量生产，经济效益明显。
22.3.本实用新型结构简单，结构设计合理，工作可靠性强，具有实质性特点和技术进步。
附图说明
23.附图1是本实用新型实施例消音器结构的主视示意图；
24.附图2是图1中的a
‑
a剖视图；
25.附图3是图2 中的i处放大图。
26.以上附图中：1.左腔体；2.右腔体；3.右腔内气管；4.腔体中拼缝；5.左腔敞口；6.右腔敞口；7.左壳体；8.右壳体；9.第一气管；10.第二气管。
具体实施方式
27.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
28.实施例1：一种异侧进出气式消音器
29.如图1
‑
3所示，该消音器由左壳体7和右壳体8两者拼合构成（见图2），其中：左壳体7上设有左腔体1，左腔体1具有一个朝右侧开放的左腔敞口5（见图3），左壳体7上设有第一气管9（见图1和图2），第一气管9位于左壳体7的外侧并与左壳体7内侧的左腔体1连通（见图2）。右壳体8上设有右腔体2，右腔体2具有一个朝左侧开放的右腔敞口6（见图3），右壳体8上设有第二气管10和右腔内气管3，第二气管10位于右壳体8的外侧（见图2），右腔内气管3位于右壳体8的内侧（见图2），第二气管10通过右腔内气管3与右腔体2连通。所述右腔内气管3
和第二气管10均为直管且同心布置。在装配状态下，左壳体7上的左腔敞口5与右壳体8上的右腔敞口6拼合并密封连接构成消音器，其中，以第一气管9的中心线与右腔内气管3的中心线垂直。
30.所述右腔内气管3的长度为右腔体2在对应方向上的有效长度的2/3。所述右腔体2在对应右腔内气管3的横截面的截面积为右腔内气管3截面积的9
‑
30倍。以右腔内气管3的中心线为基准，左腔体1和右腔体2垂直于所述中心线的横截面为圆形或椭圆形，也可以是方形或马鞍形等。所述左腔敞口5和右腔敞口6两者中，一者在端面上设有一圈凸型边，另一者在端面上设有一圈凹型边，在装配状态下左壳体7和右壳体8两者拼合，其中，一圈凸型边与一圈凹型边配合并通过上胶粘结或者超声波焊接实现密封连接。在本实施例中，左腔敞口5在端面上设有一圈凸型边，右腔敞口6在端面上设有一圈凹型边（见图3），拼合后形成腔体中拼缝4（见图2），成为完整的消声器。
31.本实施例左腔敞口5与右腔敞口6密封连接方式不局限于上述粘结或者焊接，还可以在左腔敞口5与右腔敞口6之间设有螺纹，在装配状态下左壳体7和右壳体8两者拼合并通过螺纹实现密封连接。也可以在左腔敞口5与右腔敞口6之间设有卡扣和密封圈，在装配状态下左壳体7和右壳体8两者拼合并通过卡扣和密封圈实现密封连接。只要能实现左壳体7和右壳体8之间固定密封连接均可。组合完成后应根据实际的使用情况选择合适的压力进行泄漏性试验。此外，第一气管9和第二气管10在使用时可以互换，可以选择任意一端作为进气口，均可达到相同的消音效果。
32.本实施例的工作原理是：气流经过左壳体7的第一气管9进入后，直接扩散到左腔体1空间，之后进入右腔体2空间，在右腔体2内形成漩涡和回流，进入到右腔内气管3中，腔体空间的等效内径与右腔内气管3的直径之比约为4:1，腔体的横截面可以为方形、圆形、椭圆形、马鞍形等，灵活的根据安装空间的大小选择横截面的形状，整个消声器消声量的大小与扩张面积的比值成正相关，而右腔内气管3的长度决定了过滤的气流噪声的频率。需要注意的是，过大的扩张比会提高气流的总压损失，在排气端使用该类型的消声器会提高排气背压，可能会影响吸附塔装置的吸附效率。
33.所述的右腔内气管3的长度可以过滤掉特定频率的波段，右腔内气管3的直径与右腔体2等效内径的比值控制在合理的范围内，既降低了足够声压级的噪声又考虑了气体的局部损失。
34.整个消音器为一组声学滤波器，通过调整消音器的轴向长度，可以过滤掉氧氮分离装置倍频程段特定频段的噪声，从而降低整个面的平均声压级，为用户带来更好的使用感受，享受静音吸氧体验。
35.实施例2：一种氧氮分离装置
36.该氧氮分离装置包括空气压缩机和吸附塔装置，其中，所述吸附塔装置由两套或两套以上的相同的分子筛装置通过换向阀按变压吸附方式连接构成，所述空气压缩机的出气口与吸附塔装置的进气口连通，但是所述空气压缩机的进气口或/和吸附塔装置的废气排出口中串联有实施例1所述的异侧进出气式消音器。由于在氧氮分离装置中，在空气压缩机的进气口或/和吸附塔装置的废气排出口中串联有消音器其目的是为了降低空气压缩机和吸附塔装置工作中的噪音，这是现有技术因此未作详细描述。
37.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术
的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。