双出气多管迷路结构排气消声器
技术领域
本实用新型涉及排气消声的技术领域，尤其涉及一种双出气多管迷路结构排气消声器。
背景技术
传统的汽车排气消声器典型的结构形式有三管迷路结构、亥姆霍兹谐振器、半波长管等。
传统的三管迷路式的消声结构一般由进气管、出气管、中间管三个管道和若干隔板组成，通过调整管道长度及管道和隔板上的打孔，可以实现对中高频噪声有较好的消声效果。
经典的亥姆霍兹谐振器由一个腔体和一个连接腔体和主管道的连接管组成，通过调节腔体体积及连接管的长度和直径，可以消除特定频率的低频噪声。
半波长管(1/2λtube)结构通过两个不同长度的声音通道让声音的传播距离相差半个波长，让声音的波峰与波谷相遇，从而达到消声的目的。
传统的三管迷路式排气消声器虽然对中高频噪声有较好的消声效果，但对低频噪声消声效果不理想。经典的亥姆霍兹谐振器虽然可以消除特定频率的低频噪声，但其为了达到较好的消声效果，需要占用较大的消声体积，且只针对特定频率有消声效果。而若采用半波长管(1/2λtube)结构消除低频噪声则需要很长的管道，在排气系统中不切实际。
根据声学理论，一个特定频率的声音在向前传播的过程中，如果通过一种装置让声音的波峰与波谷相遇，这个声音就可以被消减。为了让声音的波峰与波谷相遇，必须让声音两个分支的传播距离的差值等于声波波长的一半。传统的半波长管(1/2λtube)就是通过这种方式消声的。但是用半波长管消除低频噪声需要很长的管道(比如若要消除50Hz的噪声要用三到四米长的管道)，在排气系统中不切实际。
为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种双出气多管迷路结构排气消声器，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种双出气多管迷路结构排气消声器，其结构简单，操作方便，解决了传统方法低频噪声消声效果不理想的问题。将多管迷路的结构应用到单进气、双出气的排气消声器结构中，通过一种多管迷路的结构来增大声音两个分支的传播距离的差值，从而实现消除低频噪声的目的。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种双出气多管迷路结构排气消声器，包括消音器壳体、一个进气管、多个中间管、两个出气管和多个隔板，其特征在于：
所述壳体内形成容纳空间，所述多个隔板间隔设置于消声器壳体内且将容纳空间进行间隔，所述多个隔板包含至少一个中间隔板和位于中间隔板一侧的第一隔板和另一侧的第二隔板，至少一个中间隔板可包含位于第二隔板一侧的第一中间隔板和位于第一隔板一侧的第二中间隔板，所述进气管横向设置于容纳空间的上端且进气管一端的进气口从消声器壳体向外伸出以供排气噪声进入，另一端贯通所述多个隔板后从第二隔板伸出，两出气管横向设置于容纳空间的下端且各出气管的出气口从消声器壳体向外伸出以供消声后的气体排出，且各出气管的另一端分别贯穿第一隔板或第二隔板后伸入中间隔板内，所述多个中间管分别贯通不同的隔板以连通所述进气管的另一端以及出气管的另一端，所述进气管上设有至少一个打孔区域。
其中：多个中间管包含第一中间管、第二中间管和第三中间管，所述第一中间管贯通多个隔板，所述第二中间管贯通第一隔板和至少一个中间隔板，所述第三中间管贯通至少一中间隔板。
其中：所述至少一个打孔区域包含位于第一隔板和第二中间隔板之间的第一打孔区域和/或位于第二隔板和第一中间隔板之间的第二打孔区域和/或位于两中间隔板之间的中间腔室位置的第三打孔区域。
其中：所述至少一个打孔区域为环绕于进气管上一段预定距离的多个圆孔，多个圆孔呈阵列状排列。
其中：所述第二中间隔板上设有多个隔板通孔，所述多个隔板通孔呈阵列状排布于第二中间隔板上。
其中：在多个隔板的其中两隔板之间的腔体内填充吸声棉。
其中：在各出气管上设置高频消声器，所述高频消声器包含套合于出气管上的高频消声管，所述高频消声管和出气管之间填充吸声棉以消除高频噪声。
其中：在其中一中间管的端部或其中一隔板上增加排气调音阀。
其中：设置一调音管，所述调音管贯穿第二中间隔板。
其中：两出气管均贯穿第一隔板和第二中间隔板或第二隔板和第一中间隔板。
通过上述结构可知，本实用新型的双出气多管迷路结构排气消声器具有如下效果：
1、应用到单进气、双出气的排气消声器结构中，采用多管迷路式的结构形式，并通过调整管道及隔板上打孔位置和孔数，来有效消除排气系统中的特定频率的低频噪声，被消减的排气噪声通过两个出气口排出消声器。
2、通过调整管道及隔板上打孔位置和孔数，可以有效地消除特定频率的低频噪声，同时对其它频率的噪声保持较好的消声效果。
3、采用的多管迷路+管上打孔结构，巧妙地使排气气流和声波迂回传播更长的距离，让声波两个分支传播距离差值增加，从而可以消减更低频率的噪声。
4、可在管道其它区域同时打孔，以兼顾消除其它频率噪声，从而实现更宽的消声频率。
本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本实用新型的双出气多管迷路结构排气消声器的三维立体内部结构示意图。
图2显示了本实用新型的结构示意图。
图3显示了图2中结构的排气消声原理图。
图4显示了本实用新型另一实施例的结构及排气消声示意图。
图5显示了本实用新型又一实施例的结构示意图。
图6显示了本实用新型又一实施例的结构示意图。
图7显示了本实用新型又一实施例的结构示意图。
图8显示了本实用新型又一实施例的结构示意图。
图9显示了本实用新型又一实施例的结构示意图。
图10显示了本实用新型又一实施例的结构示意图。
附图标记：
10、消音器壳体；11、进气管；12、中间管；13、出气管；14、隔板；15、第一打孔区；16、隔板通孔；17、第二打孔区；18、第三打孔区；19、吸声棉；20、高频消声器；21、排气调音阀；22、调音管。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，显示了本实用新型的双出气多管迷路结构排气消声器的一个实施例。
在该实施例中，所述双出气多管迷路结构排气消声器包括消音器壳体10、一个进气管11、多个中间管12、两个出气管13和多个隔板14，所述壳体10可为图1所示的圆筒状，其内形成容纳空间，所述多个隔板14间隔设置于消声器壳体10内且将容纳空间进行间隔，所述多个隔板包含至少一个中间隔板和位于中间隔板一侧的第一隔板141和另一侧的第二隔板142，至少一个中间隔板可包含位于第二隔板142一侧的第一中间隔板143和位于第一隔板141一侧的第二中间隔板144，所述进气管11横向设置于容纳空间的上端且进气管11一端的进气口从消声器壳体10向外伸出以供排气噪声进入(所述进气口可如图所示的弯曲伸出消声器壳体10的上端外缘)，另一端贯通所述多个隔板14后从第二隔板142伸出，两出气管13横向设置于容纳空间的下端且各出气管13的出气口从消声器壳体10向外伸出以供消声后的气体排出，且各出气管13可分别贯穿第一隔板141或第二隔板142后伸入第二中间隔板144或第一中间隔板143的内侧，所述多个中间管12分别贯通不同的隔板以连通所述进气管11的另一端以及出气管13的另一端，在图中实施例可包含第一中间管121、第二中间管122和第三中间管123，所述第一中间管121贯通多个隔板14后连通第一隔板141和第二隔板142的外侧空间，所述第二中间管122贯通第一隔板141和至少一个中间隔板后连通第一隔板141的外侧空间和至少一个中间隔板和第二隔板142之间，所述第三中间管123贯通至少一个中间隔板以连通中间隔板两侧的空间，其中，所述进气管11上设有至少一个打孔区域，在图1所示实施例中，所述至少一个打孔区域包含位于第一隔板141和第二中间隔板144之间的第一打孔区域15，且所述第二中间隔板144上设有多个隔板通孔，所述多个隔板通孔呈阵列状排布于第二中间隔板144上，由此通过五根管道和多块隔板组成了多管迷路结构。
其中，所述至少一个打孔区域为环绕于进气管11上一段预定距离的多个圆孔，多个圆孔可呈阵列状排列。
其中，两出气管包含第一出气管131和第二出气管132，所述第一出气管131贯通第一隔板141和第二中间隔板144，所述第二出气管132贯通第二隔板142和第一中间隔板143。
如图2所示，排气系统声波从进气管11的进气口进入消声器后在位于进气管上的第一打孔区域被分成了两个分支：分支a和分支b，两个分支最终在位于B点的腔室相遇，汇合后的排气噪声再穿过第二中间隔板上的隔板通孔进入两中间隔板之间的中间腔室，最终经两个出气管排出消声器。分支a的声波传播距离较短，分支b的声波在多管迷路的结构中迂回传播了很长的距离。令△L1为分支b与分支a传播距离的差值，当△L1等于某一低频排气噪声f1波长的一半时，此噪声f1就会被消减。优选的是，可通过调整第一打孔区域15的开孔面积来方便调整消声量的大小，还可通过调整进气管、中间管的长度及隔板的位置及隔板上的隔板通孔的开孔面积来调整消声频率的高低。
参见图4，在本实用新型的另一实施例中，为适应不同的消声需求，所述至少一个打孔区域包含位于第二隔板142和第一中间隔板143之间的第二打孔区域17，声波在第二打孔区域17的C点被分成了两个分支：分支c和分支d，两个分支最终在位于D点的腔室相遇。汇合后的排气噪声再穿过中间管及隔板2上的打孔区域进入中间腔室，最终经两个出气管排出消声器。令△L2为分支d与分支c传播距离的差值，当△L2等于某一排气噪声f2波长的一半时，此噪声f2就会被消减。
如图5所示，在本实用新型的又一实施例中，可以在进气管11上设有多个打孔区域，这样就可以同时消减多个频率的噪声，同时在排气管11上设置第一打孔区域15及第二打孔区域17就可以同时消减f1及f2两个频率的噪声。通过调整两个打孔区域的开孔面积就可以调整两个消声频率f1及f2的消声量大小及比例。通过调整进气管、中间管的长度、隔板的位置及隔板上的开孔面积可以调整消声频率的高低。
由此可见，本实用新型在单进气、双出气的排气消声器结构中通过至少5根管道(包括进、出气管)的多管迷路结构，让排气气流和声波迂回传播更长的距离，同时结合上述多管迷路结构，在消减低频噪声的同时，可以同时在管道其它区域打孔，以兼顾消除其它频率噪声。
如图6所示，在本实用新型的又一实施例中，在原结构的基础上，所述至少一个打孔区域可包含位于两中间隔板之间的中间腔室位置的第三打孔区域18。
如图7所示，在本实用新型的又一实施例中，如图6所示，在原结构的基础上，在多个隔板的其中两隔板之间的腔体内填充吸声棉19，在图示实施例中，所述吸声棉19填充于第一隔板141和第二中间隔板144之间，所述第三中间管123仅贯穿第一中间隔板143，以适应吸声棉的设置。
如图8所示，在本实用新型的又一实施例中，在原结构的基础上，可在各出气管13上设置高频消声器20，所述高频消声器20包含套合于出气管13上的高频消声管，所述高频消声管和出气管13之间填充吸声棉，用来消除高频噪声。
也可在其中一中间管的端部或其中一隔板上增加排气调音阀21，图示实施例中，所述排气调音阀21设置于第三中间管123的一端。
如图9所示，在本实用新型的又一实施例中，在原结构的基础上，设置一调音管22，所述调音管22贯穿第二中间隔板144，从而使从左到右第二个腔室形成一个亥姆霍兹谐振腔，同时需要将第三中间管贯穿第一中间隔板143，且设置第三打孔区域18。
如图10所示，在本实用新型的又一实施例中，在原结构的基础上，原有的双侧双出气结构改为单侧双出气结构，即两出气管13均贯穿第一隔板141和第二中间隔板144或第二隔板142和第一中间隔板143。
通过上述结构可知，本实用新型的双出气多管迷路结构排气消声器具有如下效果：
1、应用到单进气、双出气的排气消声器结构中，采用多管迷路式的结构形式，并通过调整管道及隔板上打孔位置和孔数，来有效消除排气系统中的特定频率的低频噪声，被消减的排气噪声通过两个出气口排出消声器。
2、通过调整管道及隔板上打孔位置和孔数，可以有效地消除特定频率的低频噪声，同时对其它频率的噪声保持较好的消声效果。
3、采用的多管迷路+管上打孔结构，巧妙地使排气气流和声波迂回传播更长的距离，让声波两个分支传播距离差值增加，从而可以消减更低频率的噪声。
4、功能多样且更为强大，通过设置选择吸声棉、高频消声器、排气调音阀、调音管等结构，能提供更为全面的吸声、调音和排气功能，适用更为广泛。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
