一种低噪声往复式压缩机气缸及降噪方法

专利2025-09-14  182


本发明属于压缩机,涉及一种低噪声往复式压缩机气缸及降噪方法。


背景技术:

1、空气悬挂系统通过空气弹簧替代传统金属弹簧,广泛应用于汽车、火车及工业设备中,以提高乘坐舒适性和载荷调节能力。在汽车领域,空气悬挂系统能够根据路况和载荷情况自动调节车身高度,提供更优越的乘坐体验和操控性能。

2、现有的空气压缩机存在进气效率低、噪声大以及气缸与曲轴箱设计不合理等问题。尤其在高压气体从压缩室泄漏至曲轴箱再进入进气管的过程中,高压气体不仅导致进气效率下降,还会产生噪声。现有的空气压缩机在工作时,当压缩室的压力过高会导致高压气体从压缩室向曲轴箱泄漏,由于曲轴箱直接连接进气管,导致高压气体会向进气管涌出,这样会使空气压缩机的进气效率大大降低,而且高压气体的喷涌会产生大量的噪声。


技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中的问题,提供一种低噪声往复式压缩机气缸及降噪方法。

2、为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

3、本发明提出的一种低噪声往复式压缩机气缸,包括中空的气缸结构;

4、所述气缸结构上开设有进气孔口;在所述气缸结构的内壁设置有环形腔体和压缩室,所述环形腔体位于所述压缩室的下方;所述环形腔体与所述进气孔口连通,在所述环形腔体的内壁开设有通孔。

5、优选地,所述气缸结构包括气缸和曲轴箱;所述气缸设置在所述曲轴箱的下方形成一体化结构。

6、优选地,在所述气缸结构上开设有排气孔口,所述压缩室与所述排气孔口连通。

7、优选地,所述通孔有若干个,且等间距排布。

8、优选地,在所述进气孔口连通有进气消音管,所述进气消音管位于所述气缸结构的外部。

9、优选地,所述进气消音管包括入口通道、第一腔体、第二腔体、第三腔体和出口通道,所述第一腔体的一端与所述入口通道连通,所述第一腔体的另一端开设有第一腔体通孔,在所述第二腔体上开设有第二腔体通孔,在所述第三腔体的一端开设有第三腔体通孔,所述第三腔体的另一端与所述出口通道连通,所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体依次连通。

10、优选地,第一腔体长度l1、第二腔体长度l2和第三腔体长度l3满足以下条件:

11、

12、其中,f为吸气频率,td为排气温度,t1为第一腔体温度,t2为第二腔体温度,t3为第三腔体温度;

13、第一腔体体积v1、第二腔体体积v2、第三腔体体积v3满足以下条件:

14、

15、其中,d为气缸直径。

16、优选地,第一腔体通孔、第二腔体通孔、第三腔体通孔面积和孔深满足以下条件:

17、

18、其中,fi为吸收频率,ci为腔体流速,pi为腔体压力,p2为排气压力,ai为腔体通孔面积,di为腔体通孔孔深。

19、优选地,所述气缸直径满足以下条件:

20、

21、其中,f为吸气频率,k为修正系数,c为声速,p1为吸气压力,p2为排气压力,d为气缸直径。

22、本发明提出的一种低噪声往复式压缩机气缸的降噪方法,包括如下步骤:

23、进气孔口接收大气中气体,气体通过通孔进入气缸结构的环形腔体内,再通过环形腔体进入压缩室进行压缩;

24、压缩室产生的泄露高压气体一部分流向气缸结构的下方,另一部分高压气体通过通孔流入环形腔体达到降噪效果。

25、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

26、本发明提出的一种低噪声往复式压缩机气缸,本发明在气缸结构中添加一个环形腔体,使环形腔体与进气孔口连通,再对环形腔体的内壁上开设通向压缩室的通孔减缓高压气体泄漏流向进气孔口,从而使得空气压缩机在压缩过程中压缩室泄漏的高压气体大部分被保留在气缸结构的下方,少部分通过环形腔体的通孔进入到环形腔体内。当空气压缩机运行到下一个循时,高压气体会被重新吸入压缩室进行下一次压缩,提高了进气效率的同时也降低了高压气体泄漏产生的噪声。

27、进一步地,在气缸结构上开设有排气孔口,压缩室与排气孔口连通,能够在空气压缩超过额定压力后,高压气体从压缩室排出的通道。该通道是与排气阀块配合,当压缩室内的压力超过额定压力后,排气阀块被顶开,高压气体通过排气孔排出。

28、进一步地,在进气孔口连通有进气消音管,进气消音管位于气缸结构的外部,进气消音管主要采用三个腔体构成,这种多腔体的结构不仅可以减小空气压缩机的吸气噪声,还能改变进气消音管的固有频率,减少与气缸结构的共振,提高空气压缩机进气的稳定性。



技术特征:

1.一种低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,包括中空的气缸结构;

2.根据权利要求1所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,所述气缸结构包括气缸(1)和曲轴箱(2);所述气缸(1)设置在所述曲轴箱(2)的下方形成一体化结构。

3.根据权利要求1所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,在所述气缸结构上开设有排气孔口(3),所述压缩室(7)与所述排气孔口(3)连通。

4.根据权利要求1所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,所述通孔(6)有若干个,且等间距排布。

5.根据权利要求1所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,在所述进气孔口(4)连通有进气消音管(8),所述进气消音管(8)位于所述气缸结构的外部。

6.根据权利要求5所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,所述进气消音管(8)包括入口通道、第一腔体(9)、第二腔体(10)、第三腔体(11)和出口通道,所述第一腔体(9)的一端与所述入口通道连通,所述第一腔体(9)的另一端开设有第一腔体通孔(12),在所述第二腔体(10)上开设有第二腔体通孔(13),在所述第三腔体(11)的一端开设有第三腔体通孔(14),所述第三腔体(11)的另一端与所述出口通道连通,所述第一腔体(9)、所述第二腔体(10)和所述第三腔体(11)依次连通。

7.根据权利要求6所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,第一腔体(9)长度l1、第二腔体(10)长度l2和第三腔体(11)长度l3满足以下条件:

8.根据权利要求6所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,第一腔体通孔(12)、第二腔体通孔(13)、第三腔体通孔(14)面积和孔深满足以下条件:

9.根据权利要求1所述的低噪声往复式压缩机气缸,其特征在于,所述气缸直径满足以下条件:

10.一种低噪声往复式压缩机气缸的降噪方法,其特征在于,采用权利要求1~9中任意一项所述的低噪声往复式压缩机气缸,包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种低噪声往复式压缩机气缸及降噪方法,属于压缩机技术领域。本发明在气缸结构中添加一个环形腔体,使环形腔体与进气孔口连通,再对环形腔体的内壁上开设通向压缩室的通孔减缓高压气体泄漏流向进气孔口,从而使得空气压缩机在压缩过程中压缩室泄漏的高压气体大部分被保留在气缸结构的下方,少部分通过环形腔体的通孔进入到环形腔体内。当空气压缩机运行到下一个循时,高压气体会被重新吸入压缩室进行下一次压缩,提高了进气效率的同时也降低了高压气体泄漏产生的噪声。在进气孔口处设有进气消音管,进气消音管主要采用三个腔体构成,这种多腔体的结构不仅可以减小空气压缩机的吸气噪声,还能改变进气消音管的固有频率。

技术研发人员:杨旭,高傲龙,曹锋,殷翔,宋昱龙
受保护的技术使用者:西安交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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