一种消声器排水装置及具有该排水装置的消声器

1.本发明属于流体机械减振降噪技术领域，具体涉及一种消声器排水装置及具有该排水装置的消声器。


背景技术：

2.汽车排出的高温高压气体会液化成水进入到消声器内，如果不及时排出，将产生一系列不利影响。一方面，水的体积会占用消声器的腔体体积，导致消声器的消声器频率发生偏移，影响汽车排气系统的降噪效果，另一方面，消声器的气流会扰动消声器内部存积的水，产生额外扰流噪声，导致排气系统噪声升高。此外，消声器内的水会腐蚀消音器内部结构，影响消音器的使用寿命。
3.现有技术中，专利cn2804396y提出了一种便于排水的消声器，在消声器外壳最低位置安装排水嘴，及时排出消声器内的水。但是汽车排水量随运行工况而变化，当排水嘴口径小时，消声器内积水增加，消声器腔体的体积被压缩，消声器频率发生偏移；当排水嘴口径较大时，虽然可以排水，但也会导致消声器内部气体通过排水嘴与外界连通，相当于消声器腔体不再密封，消声器降噪效果急剧下降。
4.专利cn202039930u提出了一种消声器排水机构及具有该机构的消声器，在消声器内部安装叶轮和泵体进行排水，叶轮和泵体在运行过程中也会引入新的噪声源，且排水系统结构复杂，空间体积大，实际应用中可能会存在一些问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种消声器排水装置及具有该排水装置的消声器，在满足消声器的消声效果的前提下，解决消声器内部积水的问题，能够使消声器内部的水顺畅的排出。
6.为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：
7.一种消声器排水装置，包括下水管和隔气罩，所述下水管的顶部管壁沿圆周开设有若干个与下水管的内部空腔相贯通的溢水孔；下水管的底部装配安装在消声器的外管上；所述隔气罩由封板以及包围设置在封板外缘的隔板组成，所述封板将下水管的顶部端面封闭，所述隔板用于隔绝消声器的共振腔体内部气体和所述下水管的外部气体；开设于消声器的外管内表面的排水凹槽延伸至隔板的内侧，隔板的下边缘低于溢水孔的下边缘，当水位高于溢水孔的下边缘时，水从溢水孔排出，同时水位会淹没隔板的下边缘，阻止气体通过溢水孔向外界泄漏。
8.作为所述消声器排水装置的一种优选方案，所述下水管的外部形状为圆柱形，下水管的内部空腔为正六边形截面的柱状腔体。
9.作为所述消声器排水装置的一种优选方案，所述下水管的底部外壁上加工有螺牙，所述外管上加工有螺纹孔，下水管与外管之间采用螺纹连接。
10.作为所述消声器排水装置的一种优选方案，所述溢水孔的形状为圆形、矩形或者
三角形，所述溢水孔的有效截面积大于所述内部空腔的截面积。
11.一种具有所述消声器排水装置的消声器，包括同轴设置的外管和内管，所述外管的两端分别连接进气接管和排气接管；进气接管和排气接管的管径不大于内管的管径，并且具有封闭外管和内管之间区域的面板；所述内管的管体上加工有若干个通孔，内管的管体外壁与外管的内壁之间形成共振腔体；所述外管上装配安装排水装置，外管的底部内表面加工有排水凹槽，排水凹槽延伸至排水装置的隔板内侧，当水位高于溢水孔的下边缘时，从溢水孔排出。
12.作为所述消声器的一种优选方案，所述内管的管体外壁与外管的内壁之间设置有挡板，通过挡板将所述共振腔体分隔成若干个。
13.作为所述消声器的一种优选方案，所述的排水凹槽从挡板的下方经过，通过排水凹槽将若干个共振腔体内的积水连通。
14.作为所述消声器的一种优选方案，所述挡板的底部开设有贯通孔，通过贯通孔将挡板两侧的共振腔体连通。
15.作为所述消声器的一种优选方案，所述的排水装置装配安装在靠近外管与排气接管相连的一端。
16.相较于现有技术，本发明消声器排水装置至少具有如下的有益效果：
17.由于在下水管顶部装有隔气罩，且隔气罩的下边缘低于溢水孔的下边缘，因此当水位高于溢水孔的下边缘时，水将会从溢水孔排出，同时水位也会淹没隔气罩的下边缘，阻止气体通过溢水孔向外界泄漏。因此，能够实现在满足消声器的消声效果的前提下，解决消声器内部积水的问题，使消声器内部产生的积水顺畅的排出。
18.相较于现有技术，本发明具有所述消声器排水装置的消声器至少具有如下的有益效果：
19.在内管的管体外壁与外管的内壁之间形成共振腔体，并在外管上装配安装排水装置，使加工在外管底部内表面的排水凹槽延伸至排水装置的隔板内侧，当水位高于溢水孔的下边缘时，水将从溢水孔排出，同时水位会淹没隔气罩的下边缘，阻止气体通过溢水孔向外界泄漏，保证共振腔体内气体的密封性能，实现消声器的消声效果。本发明适用于汽车排气系统等多种场合，不仅可以有效降低排气系统的噪声，而且可以解决管路系统内的积水问题，具有降噪效果好，排水能力强，结构简单以及生产制造可行性强的优点。
附图说明
20.图1为本发明实施例消声器排水装置的外部结构示意图；
21.图2为本发明实施例消声器排水装置的内部结构剖视图；
22.图3为本发明实施例具有排水装置的消声器三维结构剖面示意图；
23.图4为本发明实施例消声器内部加工贯通孔的挡板结构局部放大示意图；
24.图5为本发明实施例具有排水装置的消声器外管结构示意图。
25.附图中：1.排水装置；11.外管；12.内管；13.挡板；1301.贯通孔；14.进气接管；15.排气接管；16.共振腔体；21.下水管；22.隔气罩；23.溢水孔；24.空腔；25.螺牙；26.封板；27.隔板；28.排水凹槽；29.螺纹孔。
具体实施方式
26.下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
27.参见图1和图2，本发明实施例提出的一种消声器排水装置，主要包括下水管21和隔气罩22，下水管21是一个外部为圆柱状、且具有正六边形截面柱状腔体的内部空腔24，下水管21外部的上方开设有溢水孔23，溢水孔23与内部空腔24是连通的，形成消声器内部排水通道。下水管21的外部下方开设有螺牙25，与外管11上的螺纹孔29装配安装。下水管21的顶部装有隔气罩22，隔气罩22主要包括封板26和隔板27，其中，封板26与下水管21的顶部连接，隔板27用于隔绝消声器的共振腔体16内部气体和下水管21的外部气体，封闭消声器的共振腔体16内部气体，使其不向外界泄漏。隔气罩22的隔板27下边缘要低于溢水孔23的下边缘，当水位高于溢水孔23的下边缘时，水将会从溢水孔23排出，同时，水位会淹没隔气罩22的隔板27的下边缘，阻止气体通过溢水孔23向外界泄漏。
28.在一种可能的实施方式中，本实施例消声器排水装置的下水管21外部上方开设的溢水孔23，形状为圆形、矩形或者三角形，溢水孔23的有效截面积大于内部空腔24的正六边形截面的面积，从而使待排水部件内的水通过溢水孔23能够通顺的溢出。
29.参见图3至图5，本发明实施例提出的一种具有所述消声器排水装置的消声器，主要包括外管11、内管12、隔板13、进气接管14、排气接管15和排水装置1。
30.其中，外管11、内管12、挡板13、进气接管14和排气接管15形成消声器主体结构，具有一个或者多个密封的共振腔体16，用于消声。外管11的底部内表面加工有排水凹槽28，使各个共振腔体16内的积水连通，挡板13的底部开设有贯通孔1301，位于消声器的外管11底面正上方，排水凹槽28在外管11的底部内表面沿水平方向设置，排水凹槽28位于挡板13的正下方，可以连通挡板13两侧的腔体，在外管11的底部开设有螺纹孔29，螺纹孔29位于靠近排气接管15一端的腔体下方，用于安装排水装置1。排水装置1上隔气罩22的隔板27下边缘与排水凹槽28之间留有间隙，便于消声器内的水能够通过隔板27的下边缘进入到溢水孔23，再从下水管21的内部空腔24溢出。排水凹槽28的上边缘低于排水装置1的溢水孔23的下边缘，保证各个共振腔体16内气体的密封性能，实现消声器的消声效果。
31.当水进入消声器共振腔体16内时，会通过消声器排水凹槽28沉积于消声器底部。随着水量的增加，消声器底部的水面逐渐升高，直至淹没消声器排水凹槽28的上边缘，隔绝消声器排水凹槽28两侧的气体，使共振腔体16内的气体实现密封。但装有排水装置1的共振腔体16内的气体仍然会通过排水装置1与外界存在连通，气体向外泄露而影响消声效果。采用本技术，随着水量的继续增加，消声器的外管11底部的水面逐渐淹没隔气罩22的隔板27下边沿，此时，共振腔体16与外界连通的通道被水密封，实现消声功能。随着水量的进一步增加，积水会从溢水孔23溢出，排出到消声器外，此时，共振腔体16内的水面会与溢水孔23的下边缘一致，共振腔体16的腔体体积维持动态平衡，便于消声器的精准降噪设计。
32.在一种可能的实施方式中，通过在下水管21外部下方开设螺牙25，并且使所述螺牙25的深度大于所述外管11上螺纹孔29的深度，所述下水管21的内部空腔24一方面用于排水，另一方面也便于使用内六角扳手将所述排水装置1安装到消声器的外管11上。
33.在本实施例消声器结构中，在内管12的管体外壁与外管11的内壁之间设置有挡板13，通过挡板13来将共振腔体16分隔成若干个。挡板13的底部开设有贯通孔1301，通过贯通孔1301将挡板13两侧的共振腔体16连通。消声器的排水凹槽28从挡板13的下方经过，通过
排水凹槽28将若干个共振腔体16内的积水连通。在一种可能的实施方式中，排水装置1装配安装在靠近外管11与排气接管15相连的一端，这样便于腔体积水的收集与排出。
34.更进一步的，挡板13的底部所开设的贯通孔1301在高度满足排水功能的前提下要尽量低，优选的，贯通孔1301的高度为1mm～20mm。在另一种方案中，消声器的排水凹槽28可设置多节，每一节排水凹槽28均位于对应挡板13的下方，排水凹槽28长度大于挡板13的厚度，可以连通挡板13两侧的共振腔体16，优选的，排水凹槽28的长度为1mm～20mm。
35.本发明提出了一种排水装置及具有该排水装置的消声器，采用一种排水装置解决了消声器的气体密封问题和排水问题，有效降低管路系统的噪声。既能保证各个共振腔内气体的密封性能，又能实现消声器的消声效果。通过在汽车排气系统中安装本发明的这种具有排水装置的消声器后，不仅可以降低排气系统的噪声，而且可以解决管路系统内的积水问题，具有降噪效果好、排水能力强、结构简单以及生产制造可行性强等优点。
36.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。