專利名稱：內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的余熱利用及降噪裝置，具體涉及一種內(nèi)燃機(jī)的尾氣余熱利用、降噪及便于熱能輸出量控制的結(jié)構(gòu)裝置。
背景技術(shù)：
在石油資源日益短缺、環(huán)境日益惡化的當(dāng)下，節(jié)能減排刻不容緩。柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)環(huán)境有二大排放危害，即熾熱的尾氣及強(qiáng)烈的噪音排放。約占25%的柴油燃燒熱能以尾氣排放的形式被白白浪費(fèi)掉。若將這部分相對(duì)較高品位的熱量回收利用，可使柴油發(fā)電機(jī)組的熱效率有較大的提升。而把尾氣余熱利用與尾氣排放降噪集合在一起的集熱消音器不失為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、集熱與降噪相得益彰的高效節(jié)能減排方案。經(jīng)查已有人賞試集熱消聲器的設(shè)計(jì)，如發(fā)明專利200720150499. X公開的一種名為《一種內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器》的專利申請(qǐng)。但其集熱還是基于傳統(tǒng)的以水蒸汽為熱媒的設(shè)計(jì)。那么，尾氣排放只能以集熱消聲器的管程為通道，降噪方法單一，降噪效果有限；以水蒸汽為熱媒也有其局限性，集熱形成的蒸汽存在壓力高，溫度低、水易損耗等，尤其是在高寒及水資源貧缺地區(qū)無法使用。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)精巧、緊湊的內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，可用于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及對(duì)內(nèi)燃機(jī)尾氣排放溫度有嚴(yán)格要求的場(chǎng)所。其具有降噪效果好、采暖適應(yīng)性強(qiáng)及便于調(diào)節(jié)熱能輸出量的功能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，包括筒體，筒體的下端及上端分別具有進(jìn)氣口和出氣口，還有具有置于筒體底層與進(jìn)氣口相通的一級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)的與一級(jí)膨脹室相鄰相通的二級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)的與二級(jí)膨脹室相鄰相通的三級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)上層并與三級(jí)膨脹室相鄰相通以及設(shè)有出氣口的四級(jí)膨脹室，所述膨脹室均由開孔隔板隔成，所述的一級(jí)膨脹室與二級(jí)膨脹室內(nèi)置有帶有熱媒進(jìn)口管與熱媒出口管的熱媒盤管圈，所述熱媒盤管圈中心設(shè)置有穿孔插管，所述一級(jí)膨脹室與二級(jí)膨脹室外設(shè)保溫層，所述三及四級(jí)膨脹室內(nèi)設(shè)置有隔音插管。其進(jìn)一步技術(shù)方案在于
所述開孔隔板上分別開有孔，相鄰開孔隔板上的開孔錯(cuò)位布置； 所述的熱媒盤管圈內(nèi)設(shè)有翅片； 所述的第三級(jí)膨脹室可增設(shè)旁通進(jìn)氣口。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是
內(nèi)燃機(jī)尾氣集熱器與消聲器二合一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧；內(nèi)燃機(jī)尾氣排放降噪效果好，比同尺寸單一消聲器降噪量提高5-10分貝；同時(shí)可提供溫度> 200°C、壓力< 0. 35Mpa 的熱源，采暖適應(yīng)性強(qiáng)；可增設(shè)尾氣旁通排放結(jié)構(gòu)，便于熱能輸出量控制。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。見圖1，本發(fā)明包括筒體1，筒體1的下端及上端分別具有進(jìn)氣口 9和出氣口 2，還有置于筒體1底層與進(jìn)氣口 9相通的一級(jí)膨脹室10、置于筒體1內(nèi)的與一級(jí)膨脹室10相鄰相通的二級(jí)膨脹室12、置于筒體1內(nèi)的與二級(jí)膨脹室12相鄰相通的三級(jí)膨脹室3、置于筒體1內(nèi)上層并與三級(jí)膨脹室3相鄰相通以及設(shè)有出氣口 2的四級(jí)膨脹室14，所述膨脹室均由板面開孔的隔板11隔成，所述的一級(jí)膨脹室10與二級(jí)膨脹室12內(nèi)置有帶有熱媒進(jìn)口管4與熱媒出口管7的熱媒盤管圈6，所述熱媒盤管圈6中心設(shè)置有插管8，插管8的壁面帶有穿孔，所述一級(jí)膨脹室10與二級(jí)膨脹室12外設(shè)保溫層5 ；所述三級(jí)膨脹室3及四級(jí)膨脹室14內(nèi)設(shè)置有隔音插管15。圖1中箭頭是尾氣的流動(dòng)方向。尾氣從進(jìn)氣口 9進(jìn)入筒內(nèi)一級(jí)膨脹室10后，不斷反射、擴(kuò)散、緩沖、干涉、收縮。其中一部分氣體a直接沖刷熱媒盤管圈6，被充分冷卻后其體積流量急劇下降，另一部分氣體 b進(jìn)入穿孔插管8內(nèi)，由于穿孔插管8內(nèi)外氣壓不同，部分氣體c從壁面穿孔噴注而出，在一級(jí)膨脹室10與氣體a干涉、混流成氣體d后進(jìn)入二級(jí)膨脹室12，再次與二級(jí)膨脹室12 內(nèi)的熱媒進(jìn)行熱交換，氣體b其余部分從穿孔插管8的壁面穿孔噴注入二級(jí)膨脹室12，與氣體d干涉、混流成氣體e后進(jìn)入三級(jí)膨脹室3，各路氣體在二級(jí)膨脹室12內(nèi)繼續(xù)反射、擴(kuò)散、緩沖、干涉、收縮。由于熱媒盤管6的冷卻效應(yīng)，大幅提高了尾氣在一級(jí)膨脹室10和二級(jí)膨脹室12 內(nèi)的膨脹比，增加了抗性降噪量，同時(shí)加大了穿孔插管8內(nèi)外氣壓差，強(qiáng)化了壁面穿孔噴注能量，提高了壁面穿孔噴注降噪的效果，以及形成多路不同能量的氣體，引起不斷的干涉、混流，降噪效果比單一消聲器有顯著改善.。作為集熱作用的一級(jí)膨脹室10與二級(jí)膨脹室12，由于開孔隔板11及形成多路氣體的作用，尾氣經(jīng)過不斷的反射、擴(kuò)散、緩沖，其余熱被熱媒充分吸收。熱媒盤管圈6 作成螺旋形式，縱向螺旋布置于一級(jí)膨脹室10與二級(jí)膨脹室12，管圈6的管道內(nèi)設(shè)有翅片，最大限度地?cái)U(kuò)大管程的換熱面積及延長(zhǎng)換熱行程，提高集熱效果，在一級(jí)膨脹室10與二級(jí)膨脹室12外設(shè)保溫層，防止尾氣余熱的流失。相鄰的開孔隔板11上的圓孔呈錯(cuò)位布置，以增加反射量，提高降噪量。氣體e流過三級(jí)膨脹室3后，在三級(jí)膨脹室3內(nèi)不斷反射、擴(kuò)散、緩沖、干涉、收縮， 然后通過隔音插管15進(jìn)入四級(jí)膨脹室14，經(jīng)過三級(jí)膨脹室3及四級(jí)膨脹室14的二次緩沖、 擴(kuò)散，及不斷的反射，流出出氣口 2，降噪量被進(jìn)一步提高。三級(jí)膨脹室3可增設(shè)旁通進(jìn)氣口 13，便于熱能輸出量的控制。少量的旁通尾氣f 進(jìn)入三級(jí)膨脹室3后，不斷反射、擴(kuò)散、緩沖、與氣體f干涉、混流成氣體g后通過隔音插管 15進(jìn)入四級(jí)膨脹室14，氣體在四級(jí)膨脹室14內(nèi)繼續(xù)緩沖、擴(kuò)散，及不斷的反射，最后流出出氣口 2，此時(shí)噪音已被最大限度的削弱。
以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求， 在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，包括筒體，筒體的下端及上端分別具有進(jìn)氣口和出氣口， 其特征在于具有置于筒體底層與進(jìn)氣口相通的一級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)與一級(jí)膨脹室相鄰相通的二級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)與二級(jí)膨脹室相鄰相通的三級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)上層并與三級(jí)膨脹室相鄰相通以及設(shè)有出氣口的四級(jí)膨脹室，所述膨脹室均由開孔隔板隔成， 所述的一級(jí)膨脹室與二級(jí)膨脹室內(nèi)置有帶有熱媒進(jìn)口管與熱媒出口管的熱媒盤管圈，所述熱媒盤管圈中心設(shè)置有穿孔插管，所述一級(jí)膨脹室與二級(jí)膨脹室外設(shè)保溫層，所述三級(jí)及四級(jí)膨脹室內(nèi)設(shè)置有隔音插管。
2.按權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，其特征在于所述開孔隔板上分別開有孔， 相鄰開孔隔板上的開孔呈錯(cuò)位布置。
3.按權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，其特征在于所述的熱媒盤管圈的管道中設(shè)有翅片。
4.權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，其特征在于所述的第三級(jí)膨脹室可增設(shè)旁通進(jìn)氣口。
全文摘要
本發(fā)明為內(nèi)燃機(jī)集熱消聲器，包括筒體，筒體的下端及上端分別具有進(jìn)氣口和出氣口,具有置于筒體底層與進(jìn)氣口相通的一級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)的與一級(jí)膨脹室相鄰相通的二級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)的與二級(jí)膨脹室相鄰相通的三級(jí)膨脹室，置于筒體內(nèi)上層并與三級(jí)膨脹室相鄰相通以及設(shè)有出氣口的四級(jí)膨脹室，膨脹室均由開孔隔板隔成；一級(jí)膨脹室與二級(jí)膨脹室內(nèi)置有帶有熱媒進(jìn)口管與熱媒出口管的熱媒盤管圈，熱媒盤管圈中心設(shè)置有穿孔插管，一級(jí)膨脹室與二級(jí)膨脹室外設(shè)保溫層；三及四級(jí)膨脹室內(nèi)設(shè)置有隔音插管。本發(fā)明具有降噪、集熱及便于調(diào)節(jié)熱能輸出量的優(yōu)點(diǎn),而且尾氣排放降噪效果好，采暖適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧。
文檔編號(hào)F01N1/08GK102226421SQ20111013812
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者周利紅, 張建業(yè), 李燦強(qiáng), 范志強(qiáng), 謝同祥, 魯斌 申請(qǐng)人:無錫百發(fā)電機(jī)有限公司