專(zhuān)利名稱(chēng)：制冷壓縮機(jī)的消音器的制作方法
與內(nèi)燃機(jī)消音器不同，用于制冷壓縮機(jī)的消音器是處在一個(gè)具有制冷氣體的封閉系統(tǒng)內(nèi)的，而這些制冷氣體又是處在額定的壓縮機(jī)排放溫度和壓力之下。新的制冷劑必須被壓縮到較高的壓力以達(dá)到與CFC和HCFC制冷劑相同的制冷能力，因此工作壓力約為400psi。因而，位于制冷系統(tǒng)內(nèi)并處在壓縮機(jī)外的一制冷壓縮機(jī)消音器是處在一個(gè)高壓容器內(nèi)的，該消音容器對(duì)結(jié)構(gòu)整體性的要求遠(yuǎn)大于對(duì)內(nèi)燃機(jī)消音器的要求。這便需要使結(jié)構(gòu)有所變化以達(dá)到更高的要求，并且在制造和裝配過(guò)程中也作出相應(yīng)的變化。
吸收式消音器(常被稱(chēng)作襯管)通常用在空氣分配系統(tǒng)中，偶爾也可用在內(nèi)燃機(jī)排氣場(chǎng)合，特別是當(dāng)需要降低較高頻率的噪聲和壓力脈動(dòng)時(shí)比較適用。盡管它們的聲學(xué)特性較佳，但是因?yàn)樵谥评湎到y(tǒng)的環(huán)境下存在著種種特殊問(wèn)題，所以在帶有容積式壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)中基本上不使用這種吸收式消音器。原因是1)由于系統(tǒng)是封閉的而且包含了很多精密構(gòu)件，因而制冷劑流的清潔度以及不帶碎屑是很重要的，這樣才能使系統(tǒng)正確的工作；2)消音器通常位于壓縮機(jī)的排放處，而該排放處則是在較高的壓力和溫度之下(在現(xiàn)時(shí)一般使用的制冷劑中壓力達(dá)到400psi)，因此該消音器必須能處在一高壓容器中；3)大多數(shù)系統(tǒng)是封閉的，而且通常是靠焊接和/或銅焊系統(tǒng)的金屬構(gòu)件(包括消音器的殼體)來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的封閉的，因而，吸收材料必須能夠承受裝配過(guò)程中的高溫而不會(huì)被損壞；4)通常的壓縮機(jī)排放流中含有大量的潤(rùn)滑油，它們趨向于浸潤(rùn)所用的吸收材料，受此浸潤(rùn)的吸收材料仍必須有合適的聲學(xué)特性，這便意味著根據(jù)過(guò)去出版的標(biāo)準(zhǔn)所選擇的材料并不一定有效；5)很多新的替代CFC和HCFC的制冷劑以及需要和它們一起使用的特種油都具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，因而會(huì)損害很多傳統(tǒng)使用的吸收材料；以及6)由于流動(dòng)流體有嚴(yán)重的脈動(dòng)，所以對(duì)消音器的內(nèi)部施加著一個(gè)較大的流體動(dòng)力，使得傳統(tǒng)構(gòu)造的材料品質(zhì)下降而且最終有分解的趨勢(shì)。
因此，與傳統(tǒng)的吸收式消音技術(shù)相比，在技術(shù)上需要作出變化，即，選擇與傳統(tǒng)不同的材料、在結(jié)構(gòu)上作出變化、在制造和裝配技術(shù)上作出相應(yīng)的改變。
預(yù)成形的玻璃纖維填充件圍繞穿孔的內(nèi)管，該管子適于和壓縮機(jī)的排放端相連，在玻璃纖維填充件和管子之間加上一層結(jié)實(shí)并且能承受高溫的織物材料層。一個(gè)薄金屬片套筒圍繞著填充件，該套筒具有搭接邊，因此可沿周向壓縮。填充件的材料，例如用特殊的粘接劑和密度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的已有技術(shù)中所用材料的預(yù)成形玻璃纖維，在受到潤(rùn)滑劑的浸潤(rùn)時(shí)還是具有所需的聲學(xué)特性，并且同時(shí)與必要的制冷劑和潤(rùn)滑劑化學(xué)兼容。套筒具有多個(gè)沿周向間隔、且沿軸向延伸過(guò)其大部分長(zhǎng)度、并且從套筒徑向向外延伸的凸脊。諸凸脊被設(shè)計(jì)成一定的尺寸、數(shù)量和間隔，以在將套筒壓配入外部高壓容器時(shí)，為玻璃纖維填充件提供一個(gè)合適的預(yù)壓力。在將組件壓配到位時(shí)，諸凸脊的圓的端部提供了一個(gè)凸輪作用，而同時(shí)諸凸脊又形成了與高壓容器的內(nèi)壁面接觸較少的接觸面，因而降低了壓配時(shí)的阻力。由于玻璃纖維由套筒覆蓋和保護(hù)，因此不會(huì)由于和高壓容器的內(nèi)壁面相刮擦而產(chǎn)生玻璃纖維碎屑。還有，在壓配過(guò)程中，玻璃纖維不會(huì)相對(duì)內(nèi)管偏移。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于，在保持裝配便利的同時(shí)，能在消音器的填充件上提供一預(yù)加的壓力。
本發(fā)明還有一目的在于，提供一種既可在裝配過(guò)程中又可在有嚴(yán)重脈動(dòng)流的工作情況下，防止易碎的玻璃纖維因受到多孔內(nèi)管的摩擦而造成摩擦損傷的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種可經(jīng)濟(jì)地對(duì)玻璃纖維填充材料預(yù)加壓的裝置。這些和其它一些目的將通過(guò)下文對(duì)本發(fā)明所作的描述而變得更加明顯。
基本上，由多孔內(nèi)管、布套層、圍繞著的玻璃纖維填充件和預(yù)壓套筒組成了一個(gè)子組件。預(yù)壓套筒可沿周向收縮，并且在其外表面上具有沿周向間隔及沿軸向延伸的諸凸脊，這樣，當(dāng)通過(guò)壓配合將該子組件裝配到高壓容器中時(shí)，子組件和容器之間的接觸面就被限制為諸凸脊和容器內(nèi)表面之間的接觸。


圖1是本發(fā)明消音器的分解立體圖；圖2是消音器的剖視圖；圖3是套筒的端視圖；圖3A和3B是圖3中一部分的放大視圖。
在圖1和圖2中，標(biāo)號(hào)1O總的表示根據(jù)本發(fā)明技術(shù)制成的一消音器。消音器10包括一高壓容器12，它是由氣密地焊接在一起的殼體12-1和端蓋12-2及12-3所組成的。從圖2清楚可見(jiàn)，端蓋12-2和12-3分別收合了聯(lián)接器14和15，該兩聯(lián)接件是銅焊定位以形成消音器組件10中的子組件。多孔管20在消音器10內(nèi)，它包括多個(gè)孔20-1，其標(biāo)定直徑為O.125英寸，并在管子20上占據(jù)了約40％的開(kāi)口面積。管子20收合聯(lián)接器14和15的內(nèi)端，并且和它們一起構(gòu)成了一個(gè)穿過(guò)消音器10的流體通道。多孔管20的外表面覆有一層作為過(guò)濾器的材料，它主要是防止碎屑進(jìn)入管子20再進(jìn)而進(jìn)入封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)，并且保護(hù)玻璃纖維不受管子20，特別是不受穿孔20-1的磨損或類(lèi)似影響?？够?抗熱的芳族聚酰胺纖維材料Nomex(商標(biāo))布適于用作覆蓋在管子20外表面的套筒或覆蓋層22。覆蓋層22最好是有邊的并且是縫合的?？梢杂眉佑蟹尤┱澈蟿┑牟ＡЮw維來(lái)形成具有兩個(gè)半圓筒形的環(huán)狀圓筒形式的填充件。半圓筒24-1和24-2共同形成了覆蓋在覆蓋層22上的環(huán)狀圓筒形式的填充件24。
從圖3，3A和3B清楚可見(jiàn)，預(yù)壓套筒30是一個(gè)金屬薄片制成的套筒，該套筒上帶有均勻地沿周向隔開(kāi)、占了其大部分長(zhǎng)度的諸隆起的凸脊30-3。邊緣30-1搭接在邊緣30-2上形成重疊或搭接縫，而過(guò)渡部分30-4既可以提供搭接密封，又可以避免在搭接處產(chǎn)生凸起。邊緣30-1和30-2可沿周向彼此相對(duì)地移動(dòng)，以擴(kuò)開(kāi)或收縮套筒30的周緣。套筒30有一個(gè)額定的第一直徑，而諸凸脊30-3則有效地形成了一個(gè)較大的第二直徑。套筒30的自由直徑大于殼體12-1的孔徑。
在組裝消音器10時(shí)，將有邊并縫合的覆蓋層22覆蓋在多孔管20上。將由玻璃纖維填充件24組成的半圓筒24-1和24-2覆蓋在覆蓋層22上，形成一個(gè)子組件，繼而將它裝在預(yù)加壓套筒30中。如上所述，預(yù)加壓的套筒30可周向地調(diào)節(jié)，因此它可以容易地脹開(kāi)以覆蓋在由管子20、覆蓋層22和填充件24所構(gòu)成的子組件上。套筒30套覆在填充件24上后，套筒30和其下方覆蓋的填充件24被充分壓縮，以使套筒30的端部可以插入高壓容器1 2的殼體12-1，或者，反過(guò)來(lái)先將殼體12-1套覆在套筒30上。由于諸凸脊30-3的直徑大于套筒30的其余部分，因而需要進(jìn)一步壓縮套筒30和填充件24以使諸凸脊30-3可以進(jìn)入。諸凸脊被設(shè)計(jì)成一定的尺寸、數(shù)量和間隔，以為玻璃纖維填充件提供一合適的預(yù)加壓力。此外，因?yàn)橹T凸脊30-3的端部是圓的，所以它們充當(dāng)了將套筒30導(dǎo)入殼體12的凸輪同時(shí)又使接觸面積減少以便于將套筒30壓配入殼體12-1中。應(yīng)該可以很清楚的是，在將含有填充件24、覆蓋層22和管子20的套筒30插入到殼體12-1中時(shí)，不會(huì)因?yàn)楣尾撂畛浼?4的外表面而產(chǎn)生碎屑。還有，搭接的邊緣30-1和30-2一方面可以將套筒30進(jìn)行壓縮以使其插入殼體12-1，同時(shí)，搭接的邊緣30-1和30-2也可以使對(duì)殼體12-1的內(nèi)徑、套筒30的厚度、凸脊30-3的高度和填充件24的外徑等公差要求不那么嚴(yán)格。在任何時(shí)候，當(dāng)聯(lián)接器14和15都分別銅焊在端蓋12-2和12-3上，套筒30、填充件24、覆蓋層22和管子20被放置到殼體12-1中，包含聯(lián)接器14和15的端蓋12-2和12-3被焊接在殼體12-1的一定位置上時(shí)，就可以以形成高壓容器12并且消音器10隨之也就制成了。
總之，本發(fā)明可組裝和使用這樣一種消音器，它在一封閉制冷系統(tǒng)中使用了一種玻璃纖維填充件，但并不產(chǎn)生玻璃纖維碎屑，或者是任碎屑進(jìn)入封閉的制冷系統(tǒng)。
盡管上面已經(jīng)描述并說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，但對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員而言還可能作出其它的變化。例如，可以用間隙配合但是固定的零件來(lái)進(jìn)行最初的裝配，而玻璃纖維則是通過(guò)管子20的擴(kuò)張來(lái)加壓的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅受所附權(quán)利要求書(shū)中闡述的內(nèi)容所限。
權(quán)利要求
1.一種消音器(10)包括一高壓容器(12)，它具有一入口和一出口以及兩者之間的流體通道；一多孔管(20)，它位于所述高壓容器內(nèi)，并且構(gòu)成了所述流體通道的一部分；所述多孔管依次被一抗熱織物覆蓋層(22)、一玻璃纖維填充件(24)和一可沿周向調(diào)整的套筒(30)所覆蓋，所述套筒和所述高壓容器壓配合并且壓縮所述填充件。
2.如權(quán)利要求1所述的消音器，其特征在于，所述高壓容器包括一圓筒狀殼體部分(12-1)，而所述套筒包括多個(gè)沿周向間隔、且沿軸向延伸的凸脊(30-3)，這些凸脊和所述殼體部分以所述壓配合相互配合。
3.一種裝配適于在高壓、封閉循環(huán)系統(tǒng)中使用的消音器的方法，該方法包括如下步驟A)通過(guò)下列步驟形成一個(gè)子組件a)將一抗熱織物覆蓋層覆蓋在一多孔管上，b)將玻璃纖維填充件覆蓋在所述覆蓋層上，c)將一可沿周向調(diào)節(jié)的預(yù)加壓套筒套覆在所述填充件上，從而形成該子組件；B)使套筒沿周向收縮，并將所述子組件壓配合在所述高壓容器殼體的孔內(nèi)；以及C)將端蓋密封在殼體上，從而完成所述消音器的組裝。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述織物覆蓋層在覆蓋在所述管子上之前是有邊并且縫合的。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在將所述端蓋固定于所述殼體之前，將諸聯(lián)接器固定于所述端蓋上。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明組裝的一種包括玻璃纖維填充件的消音器，該消音器可避免產(chǎn)生玻璃纖維碎屑并防止其進(jìn)入流體通道，因而適用于封閉的制冷系統(tǒng)，一多孔管依次被一抗熱織物覆蓋層、一玻璃纖維填充件和一沿周向可調(diào)節(jié)收縮的套筒所覆蓋，它們作為一子組件插入到一高壓容器的殼體內(nèi)。
文檔編號(hào)F01N7/00GK1151487SQ96108260
公開(kāi)日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1996年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月20日
發(fā)明者保爾J·弗蘭尼根, 查爾斯E·埃賓, 托馬斯S·卡特拉 申請(qǐng)人:運(yùn)載器有限公司