扩张室消声器的制作方法

1.本实用新型涉及消声器技术领域，尤其涉及一种扩张室消声器。


背景技术：

2.扩张室消音器利用管道截面的突然膨胀或收缩产生管道中声阻抗突变，使得管道中传播的某些频率的声波反射回声源，这样就达到了消声的目的。扩张室消音器结构简单，扩张室的扩张比决定了消声量的大小，而消声频率由扩张室长度决定。因此当一个消音器结构定下来时它的消声特性也就确定了。
3.柴油机作为目前船舶推进的主流动力产品，在船舶上应用非常广。柴油机运行会产生很强的噪音，因而大多数柴油机推进的船舶上都会为柴油机配置消音器，以降低船舶噪音。然而，一些船用普通消音器往往并不能有效降低150赫兹以下的低频噪音，在对消声降噪要求较高的特定水域，普通消音器并不能满足消声降噪要求。同时，低频噪音超标也会影响该类船舶营运，造成经济损失。
4.现有的扩张室消声器，通常具有特定长度和体积，因此只能对一定频段的低频噪音有效，而这一频段噪音并不一定出现在船舶排气噪音中。在经过对消声降噪要求较高的特定水域时很可能达不到消声降噪要求，存在弊端。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种扩张室消声器，能够改变消声器消除低频噪音的频段，以与实际工况中柴油机排气中的低频噪音的频段吻合，从而达到良好消声降噪的目的。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.提供一种扩张室消声器，包括：
8.主扩张室，被配置为与排气系统的排气管道连通；
9.副扩张室，包括第一套管和第二套管，所述第一套管连接于所述主扩张室，所述第二套管沿轴向位置可调地密封穿设于所述第一套管内，所述第二套管伸出所述第一套管的一端封盖有端板；
10.活塞组件，可活动地设置于所述第二套管内，并与所述第二套管的内壁密封接触。
11.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，还包括紧固组件，所述第一套管上环设有第一法兰，所述端板上环设有第二法兰，所述紧固组件穿设连接所述第一法兰和所述第二法兰。
12.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述紧固组件包括第一螺杆，所述第一螺杆贯穿所述第一法兰和所述第二法兰，所述第一螺杆上于所述第一法兰的两侧均套设有第一螺母，且于所述第二法兰的两侧均套设有第二螺母。
13.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述紧固组件设置有多个，至少两个所述紧固组件相对所述第二套管的轴线对称设置。
14.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述端板的中心固定穿设有螺母座，所述活塞组件包括活动活塞以及连接于所述活动活塞中心的第二螺杆，所述活动活塞可活动地设置于所述第二套管内，所述第二螺杆螺纹旋拧于所述螺母座内。
15.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述第二螺杆伸出所述第二套管的一端设置有旋拧把手。
16.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述活动活塞包括活塞圆板，所述活塞圆板上环设有活塞筒管，所述第二螺杆连接于所述活塞圆板的中心，所述活塞筒管与所述第二套管的内壁密封且可滑动接触。
17.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述活塞圆板的中心设置有固定环，所述第二螺杆的端部嵌设于所述固定环内，所述固定环的外壁与所述活塞筒管的内壁之间连接有多个加强肘板，多个所述加强肘板相对所述固定环呈圆周均匀分布。
18.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述第一套管与所述主扩张室垂直连通。
19.作为本实用新型提供的扩张室消声器的优选方案，所述主扩张室上设置有进气管和排气管，所述排气管和所述进气管为直管或者弯管。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型提供一种扩张室消声器，包括主扩张室、副扩张室以及活塞组件，主扩张室被配置为与排气系统的排气管道连通，示例性地，当在柴油机排气系统上安装该扩张室消声器时，可将主扩张室连接在排气系统的排气管道上，使排气经过主扩张室。副扩张室为嵌套式结构，其包括第一套管和第二套管，第一套管连接于主扩张室，第二套管沿轴向位置可调地密封穿设于第一套管内，第二套管伸出第一套管的一端封盖有端板，通过调节第二套管在第一套管内的位置可调节副扩张室的体积。活塞组件可活动地设置于第二套管内，并与第二套管的内壁密封接触，沿第二套管的轴向调节活塞组件的位置时，能够调节第二套管朝向第一套管一侧的体积。通过设置嵌套式的副扩张室、以及可活动的活塞组件，能有效增大副扩张室的体积调节范围，由于副扩张室体积可连续调节，因此可以改善扩张室消声器的低频消声量不够的问题，通过调整副扩张室的体积大小来改变特定频率的消声量大小，实现消音器低频消声性能的连续改变，随着副扩张室体积的增大，最佳消声频率向低频移动，在对消声降噪要求较高的特定水域，能够满足船舶行驶要求。
附图说明
22.图1是本实用新型具体实施方式提供的扩张室消声器的第一轴测图；
23.图2是本实用新型具体实施方式提供的扩张室消声器的第二轴测图；
24.图3是本实用新型具体实施方式提供的扩张室消声器的第三轴测图；
25.图4是本实用新型具体实施方式提供的第二套管的轴测图；
26.图5是本实用新型具体实施方式提供的活塞组件的第一轴测图；
27.图6是本实用新型具体实施方式提供的活塞组件的第二轴测图。
28.图中：
29.1、主扩张室；2、副扩张室；3、活塞组件；4、紧固组件；5、进气管；6、排气管；
30.21、第一套管；22、第二套管；221、端板；
31.211、第一法兰；2211、第二法兰；2212、螺母座；
32.31、活动活塞；32、第二螺杆；33、旋拧把手；34、第三螺母；
33.311、活塞圆板；312、活塞筒管；313、固定环；314、加强肘板；
34.41、第一螺杆；42、第一螺母；43、第二螺母。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.如图1、图2以及图3所示，本实施例提供一种扩张室消声器，包括主扩张室1、副扩张室2以及活塞组件3。
40.主扩张室1被配置为与排气系统的排气管道连通，示例性地，当在柴油机排气系统上安装该扩张室消声器时，可将主扩张室1连接在排气系统的排气管道上，使排气经过主扩张室1。参见图1、图2和图3，副扩张室2为嵌套式结构，其包括第一套管21和第二套管22，第一套管21连接于主扩张室1，第二套管22沿轴向位置可调地密封穿设于第一套管21内，第二套管22伸出第一套管21的一端封盖有端板221，通过调节第二套管22在第一套管21内的位置可调节副扩张室2的体积。活塞组件3可活动地设置于第二套管22内，并与第二套管22的内壁密封接触，沿第二套管22的轴向调节活塞组件3的位置时，能够调节第二套管22朝向第一套管21一侧的体积。
41.通过设置嵌套式的副扩张室2、以及可活动的活塞组件3，能有效增大副扩张室2的体积调节范围，由于副扩张室2体积可连续调节，因此可以改善扩张室消声器的低频消声量不够的问题，通过调整副扩张室2的体积大小来改变特定频率的消声量大小，实现消音器低频消声性能的连续改变，随着副扩张室2体积的增大，最佳消声频率向低频移动，在对消声降噪要求较高的特定水域，能够满足船舶行驶要求。
42.参见图3，主扩张室1上设置有进气管5和排气管6，进气管5和排气管6用于与柴油机排气系统的排气管道连接，以使柴油机排气由进气管5进入消声器内部，并由排气管6排出，再次通入排气管道的下一节段内。进一步地，排气管6和进气管5为直管或者弯管。本实施例中，进气管5为直管，其上设置有用于与排气管道连接的法兰盘，排气管6为弯管，其上也设置有用于与排气管道连接的法兰盘，弯管能够改变方向，以便与排气管道顺利连接。实际设计时，可根据排气管道所在位置适应性设计排气管6和进气管5为直管或者弯管。
43.参见图1和图3，第一套管21与主扩张室1垂直连通。即，第一套管21分支于主扩张室1上，在前后调节第二套管22以及前后调节活塞组件3时，具有足够的操作空间，且安装拆卸也较为方便。
44.可选地，将第二套管22相对第一套管21调整至合适位置时，使用紧固组件4固定第一套管21和第二套管22。具体地，参见图1和图4，第一套管21上环设有第一法兰211，第一法兰211位于第一套管21远离主扩张室1的端口处。端板221上环设有第二法兰2211，紧固组件4穿设连接第一法兰211和第二法兰2211，以固定第二套管22相对第一套管21的位置。
45.更为具体地，第一法兰211和第二法兰2211上沿周向均间隔设置有多个连接孔。紧固组件4包括第一螺杆41，第一螺杆41贯穿第一法兰211上的连接孔和第二法兰2211上的连接孔。第一螺杆41上于第一法兰211的两侧均套设有第一螺母42，且于第二法兰2211的两侧均套设有第二螺母43。旋拧紧第一法兰211两侧的第一螺母42后可固定第一法兰211与第一螺杆41，旋拧紧第二法兰2211两侧的第二螺母43后可固定第二法兰2211与第一螺杆41。进一步地，第一螺杆41两端无止挡结构，便于拆卸。
46.可选地，紧固组件4设置有多个，且至少两个紧固组件4相对第二套管22的轴线对称设置。本实施例中，在第一法兰211和第二法兰2211上对称设置两个紧固组件4，调节完成第二套管22相对第一套管21的位置时，固定步骤不会过于繁琐，避免花费大量时间去旋拧多个第一螺母42和第二螺母43。
47.当然，其他实施例中，可根据第二法兰2211和第一法兰211之间所需的连接强度等因素确定紧固组件4的使用数量，可圆周均匀分布于第二套管22外侧，以保证受力均衡。
48.本实施例中，在第一法兰211的两侧均设置第一螺母42、以及在第二法兰2211的两侧均设置第二螺母43，能够牢固地第二套管22的位置，避免柴油机工作产生的振动造成第二套管22窜动。
49.图5和图6示出了本实施例提供的活塞组件3的结构实体图。活塞组件3包括活动活塞31以及连接于活动活塞31中心的第二螺杆32。参见图1和图3，端板221的中心固定穿设有螺母座2212，示例性地，螺母座2212可焊接于端板221的中心位置。第二螺杆32螺纹旋拧于螺母座2212内，活动活塞31可活动地设置于第二套管22内。通过旋拧第二螺杆32以沿第二套管22的轴向调节活动活塞31的位置，从而改变第二套管22内与第一套管21连通的体积大小。
50.需要说明的是，第二螺杆32与螺母座2212的设置，在调整好活动活塞31的位置后，无需做其他固定措施。第二螺杆32与螺母座2212之间存在较大的紧固力，从而能够适应柴油机排气时高温高压的恶劣工况，避免振动及活动活塞31窜动等现象。
51.进一步地，参见图5和图6，在旋拧第二螺杆32时，为便于施加力矩，在第二螺杆32伸出第二套管22的一端设置有旋拧把手33。具体地，旋拧把手33为一杆状结构，其中心部位
穿设于第二螺杆32的端部，并与第二螺杆32垂直，垂直于第二螺杆32的旋拧把手33更容易施加旋转力矩，旋拧第二螺杆32时更为省力。
52.继续参阅图5和图6，第二螺杆32上于旋拧把手33的两侧均套设有第三螺母，通过拧紧两个第三螺母34，可将旋转把手牢靠固定于第二螺杆32上。
53.参阅图5和图6，活动活塞31包括活塞圆板311，活塞圆板311上环设有活塞筒管312，第二螺杆32连接于活塞圆板311的中心，活塞筒管312的外壁与第二套管22的内壁密封且可滑动接触，以使活动活塞31与第二套管22内壁之间具有足够的接触面积，提高密封性。进一步地，可在活塞筒管312的外壁设置一层密封胶垫。
54.参见图6，为使第二螺杆32与活塞圆板311之间的连接更稳固，在活塞圆板311的中心设置有固定环313，固定环313可焊接于活塞圆板311上，更稳固牢靠。第二螺杆32的端部嵌设于固定环313内，以使第二螺杆32与活塞圆板311之间连接更方便，且连接后更稳固。第二螺杆32可焊接于固定环313内。另外，固定环313在安装第二螺杆32时还起到定位作用。
55.进一步地，固定环313的外壁与活塞筒管312的内壁之间连接有多个加强肘板314，以提高固定环313在活塞圆板311上的安装强度，避免其变形或与活塞圆板311之间的连接断裂。多个加强肘板314相对固定环313呈圆周均匀分布，以使活塞圆板311和活塞筒管312受力更均匀。示例性地，本实施例设置三个加强肘板314，相邻加强肘板314之间呈120度夹角。其他实施例中可适应性选择加强肘板314的数量以及分布。
56.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。