低红外特征排烟消声器

技术领域

本发明涉及排烟消声装置技术领域，特别是涉及一种低红外特征排烟消声器。

背景技术

现代化社会生活中，汽车、电站、发动机大量被使用，它们都配有排烟消声器，排烟消声器的主要作用是降低发动机的排烟噪声。

在一些特殊的使用环境下，不仅要求排烟消声器能降低噪声，还要求其表面温度和排烟温度不能高，这就是低红外特征要求。然而现有的排烟消声器无法实现这一效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种低红外特征排烟消声器，以在降低噪声的前提下，降低其表面温度和排烟温度。

一种低红外特征排烟消声器，包括进烟管、扩张管、出烟管、第一内镜罩、微孔罩、第二内镜罩、隔音罩；

所述进烟管与所述扩张管连接，所述进烟管与所述扩张管的连接处设有轴流风扇，所述扩张管和所述出烟管位于所述微孔罩内，所述微孔罩的一端与所述扩张管连接，所述微孔罩的另一端与所述出烟管连接；

所述微孔罩的内部形成降噪隔音室，所述微孔罩的内部设有进烟侧隔板、中间隔板、出烟侧隔板，所述扩张管穿过所述进烟侧隔板，所述出烟管穿过所述出烟侧隔板，所述进烟侧隔板、所述中间隔板、所述出烟侧隔板将所述降噪隔音室依次分割成第一扩张吸音腔、第二扩张吸音腔、第三扩张吸音腔、第四扩张吸音腔；

所述第一内镜罩位于所述进烟管的外侧，所述隔音罩位于所述微孔罩的外侧，所述第一内镜罩与所述隔音罩连接，所述第一内镜罩与所述进烟管之间、以及所述隔音罩与所述微孔罩之间均设有隔热吸音棉；

所述第二内镜罩位于所述隔音罩的外侧，所述第二内镜罩与所述第一内镜罩连接，所述第二内镜罩与所述隔音罩之间形成降温隔热室，所述轴流风扇位于所述降温隔热室内；

发动机排出的烟气流流经所述降噪隔音室进行多级降噪排出，且发动机排出的烟气流冲击所述轴流风扇旋转，通过所述轴流风扇形成空气流，空气流流经所述降温隔热室进行降温隔热。

根据本发明提出的低红外特征排烟消声器，微孔罩的内部形成降噪隔音室，且进烟侧隔板、中间隔板、出烟侧隔板将降噪隔音室依次分割成第一扩张吸音腔、第二扩张吸音腔、第三扩张吸音腔、第四扩张吸音腔，形成多级降噪结构，同时在第一内镜罩与进烟管之间、隔音罩与微孔罩之间均设有隔热吸音棉，最终能够有效提升消声效果，降低消声功耗，实测表明发动机的排烟噪声能够降低35分贝左右；此外，通过第二内镜罩与隔音罩之间形成降温隔热室，发动机排出的烟气流冲击轴流风扇旋转，利用发动机的排烟动力，烟冲轴流风扇能够将环境中的自然空气形成环形空气流，通过环形空气流包裹隔音罩及出口烟气流，使消声器外表和出口烟气流外环的温度与自然空气温度保持一致，从而降低了排烟消声器的表面温度和排烟温度。

另外，根据本发明提供的低红外特征排烟消声器，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述微孔罩由一圆筒和两个圆锥台筒组焊而成，其中一个所述圆锥台筒与所述扩张管的进烟端焊接在一起，另一个所述圆锥台筒与所述出烟管的出烟端焊接在一起。

进一步地，所述进烟侧隔板的中心部位设有进烟侧通孔，所述出烟侧隔板的中心部位设有出烟侧通孔，所述扩张管穿过所述进烟侧通孔，所述出烟管穿过所述出烟侧通孔；

所述进烟侧通孔的周围设有第一通孔，所述出烟侧通孔的周围设有第二通孔，所述中间隔板上分别设有与所述第一通孔对应的第三通孔、以及与所述第二通孔对应的第四通孔；

所述微孔罩的内部还设有第一分流管和第二分流管，所述第一分流管穿过所述第一通孔和所述第三通孔，所述第二分流管穿过所述第二通孔和所述第四通孔；

所述扩张管的出烟端的管壁、所述出烟管的进烟端的管壁均设有微孔，且所述扩张管的出烟端、所述出烟管的进烟端均通过不锈钢板焊封住。

进一步地，所述进烟侧隔板、所述中间隔板、所述出烟侧隔板分别与所述焊接在一起。

进一步地，所述进烟管的进烟端焊有法兰，所述法兰用于与排烟设备的排烟管法兰连接，所述进烟管的出烟端外圈、所述扩张管的进烟端外圈均焊有轴承室，所述进烟管的轴承室和所述扩张管的轴承室各安装一滚针轴承，所述滚针轴承与滚针轴承外圈配合安装。

进一步地，所述滚针轴承的内圈与所述轴流风扇的环轴外止口配合安装，所述烟冲轴流风扇包括内组叶片和外组叶片，至少有三片所述内组叶片的根部落在环轴内圈里，至少有五片外组叶片的根部落在环轴外圈上。

进一步地，所述进烟管的表面、所述轴流风扇的表面、所述扩张管的表面、所述出烟管的表面、以及所述隔音罩的表面均设有喷涂有绝热漆。

进一步地，所述进烟管的轴承室外圈上固定有进风网。

进一步地，所述隔音罩的外壁上安装有隔热柱，所述第二内镜罩通过螺钉安装在所述进风网的外圈和所述隔热柱上。

进一步地，所述第一内镜罩和和所述第二内镜罩均采用玻璃钢成形，且所述第一内镜罩和所述第二内镜罩的内壁均通过镀银的方式形成镜面。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例的低红外特征排烟消声器的结构示意图；

图2是本发明一实施例的低红外特征排烟消声器的工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本发明的一实施例提出的低红外特征排烟消声器，包括进烟管1、隔热吸音棉2、第一内镜罩3、进风网4、轴流风扇5、滚针轴承6、扩张管7、进烟侧隔板8-1、中间隔板8-2、出烟侧隔板8-3、第一分流管9-1、第二分流管9-2、出烟管10、微孔罩11、隔音罩12、隔热柱14、螺钉15、第二内镜罩16。

进烟管4与扩张管7连接，进烟管4与扩张管7的连接处设有轴流风扇5，扩张管7和出烟管10位于微孔罩11内，微孔罩11的一端与扩张管7连接，微孔罩11的另一端与出烟管10连接。

其中，微孔罩11由1mm厚度微孔不锈钢板卷成的圆筒和两个圆锥台筒组焊而成，微孔罩11圆筒内用三块圆形隔板隔成四等份空腔，隔板与微孔罩11焊接一体，三块圆形隔板分别是进烟侧隔板8-1、中间隔板8-2、出烟侧隔板8-3，微孔罩11的内部形成降噪隔音室17，三块圆形隔板将降噪隔音室1(图1中从左到右)依次分割成第一扩张吸音腔、第二扩张吸音腔、第三扩张吸音腔、第四扩张吸音腔，进烟侧隔板8-1和出烟侧隔板8-3的中心部位分别开有进烟侧通孔和出烟侧通孔，进烟侧通孔和出烟侧通孔的孔径与扩张管7和出烟管10的外径相同，扩张管7穿过进烟侧通孔，出烟管10穿过所述出烟侧通孔。

进烟侧隔板8-1和出烟侧隔板8-3的圆环中心分别均布第一通孔和第二通孔(即进烟侧通孔的周围设有第一通孔，出烟侧通孔的周围设有第二通孔)，第一通孔和第二通孔的孔径与第一分流管9-1、第二分流管9-2的外径相同，中间隔板8-2上分别设有与第一通孔对应的第三通孔、以及与第二通孔对应的第四通孔，第三通孔和第四通孔的孔径分别第一分流管9-1、第二分流管9-2的外径相同，第一分流管9-1穿过第一通孔和第三通孔，第二分流管9-2穿过第二通孔和第四通孔。

三块隔板均为1mm厚度的不锈钢板，扩张管7和出烟管10为2mm厚度不锈钢管，扩张管7进烟端外圈焊有不锈钢轴承室，扩张管7出烟端一端的管壁密布微孔、且该端管口用不锈钢板焊封住，出烟管10进烟端一端的管壁密布微孔、且该端管口也用不锈钢板焊封住，扩张管7微孔段中间焊在进烟侧通孔中、并与微孔罩11的圆锥台筒焊接一体，出烟管10微孔段中间焊在出烟侧通孔中、并与微孔罩11的圆锥台筒焊接一体，第一分流管9-1、第二分流管9-2均为2mm厚度不锈钢管。

在微孔罩11外部包裹30mm厚度的隔热吸音棉2，再在隔热吸音棉2外部包裹隔音罩12，隔音罩12用2mm厚度不锈钢板卷成的圆筒和两个圆锥台筒组焊而成，扩张管7与隔音罩12的圆锥台筒焊接一体，出烟管10与隔音罩12的圆锥台筒焊接一体，且第一内镜罩3与隔音罩12连接。

第二内镜罩16位于所述隔音罩12的外侧，所述第二内镜罩16与第一内镜罩3连接，所述第二内镜罩16与隔音罩12之间形成降温隔热室18，轴流风扇5位于降温隔热室18内。

进烟管1为2mm厚度不锈钢管，进烟管1的进烟端焊有法兰，法兰可与排烟设备的排烟管法兰连接，进烟管1的出烟端外圈焊有不锈钢轴承室，进烟管1的轴承室和扩张管7的轴承室各安装一个滚针轴承6，滚针轴承6与滚针轴承外圈配合安装，滚针轴承6内圈与轴流风扇5环轴外止口配合安装，轴流风扇5由不锈钢板加工而成，具体的，轴流风扇5包括内组叶片和外组叶片，内组叶片至少有三片其根部落在环轴内圈里，外组叶片至少有五片其根部落在环轴外圈上，内组叶片形状有利于被烟气流冲击带动轴流风扇5按某一方向快速旋转，同时按该方向旋转时外组叶片形状有利于形成空气流并且空气流方向与烟气流方向相同。绝热漆喷涂在进烟管1的表面、轴流风扇5的表面、扩张管7的表面、出烟管10的表面和隔音罩12的表面，在进烟管1外部和扩张管7外部包裹隔热吸音棉2，再在隔热吸音棉2外部套装第一内镜罩3并用螺钉固定，进风网4通过螺钉固定于进烟管1轴承室外圈上，隔热柱14有十二个、分三组均布安装在隔音罩12的外壁上，第二内镜罩16通过螺钉15安装在进风网4外圈和隔热柱14上，第二内镜罩16和第一内镜罩3用3mm厚度玻璃钢成形，并在第一内镜罩3和所述第二内镜罩16的内壁均通过镀银的方式形成镜面。

该排烟消声器与发动机排烟管连接，发动机排出的烟气流进入进烟管1并冲击轴流风扇5旋转，烟气流通过扩张管7上的微孔流入第一扩张吸音腔和第二扩张吸音腔进行第一级扩张吸音消声，再分别通过第一分流管9-1和第二分流管9-2流入第三扩张吸音腔和第四扩张吸音腔进行第二级扩张吸音消声，第三扩张吸音腔和第四扩张吸音腔的烟气流再通过出烟管10微孔抵冲流出消声器。该排烟消声器集阻性、抗性、抵冲等技术为一体，实测表明，能够降低发动机排烟噪声35分贝左右。

此外，发动机排出的烟气流冲击轴流风扇5旋转，轴流风扇5利用发动机烟气流动力，将自然环境空气形成空气流，空气流流入第二内镜罩16与隔音罩12之间的降温隔热室18，形成环形空气流，空气包裹消声器隔音罩及出口烟气流，使消声器外表和出口烟气流外环的温度与自然空气温度一致，从而降低了排烟消声器的表面温度和排烟温度。

综上，根据上述的低红外特征排烟消声器，微孔罩的内部形成降噪隔音室，且进烟侧隔板、中间隔板、出烟侧隔板将降噪隔音室依次分割成第一扩张吸音腔、第二扩张吸音腔、第三扩张吸音腔、第四扩张吸音腔，形成多级降噪结构，同时在第一内镜罩与进烟管之间、隔音罩与微孔罩之间均设有隔热吸音棉，最终能够有效提升消声效果，降低消声功耗，实测表明发动机的排烟噪声能够降低35分贝左右；此外，通过第二内镜罩与隔音罩之间形成降温隔热室，发动机排出的烟气流冲击轴流风扇旋转，利用发动机的排烟动力，烟冲轴流风扇能够将环境中的自然空气形成环形空气流，通过环形空气流包裹隔音罩及出口烟气流，使消声器外表和出口烟气流外环的温度与自然空气温度保持一致，从而降低了排烟消声器的表面温度和排烟温度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。