專利名稱：用于氣動(dòng)工具的噪聲抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及噪聲抑制裝置。具體地，本申請(qǐng)論述了與氣動(dòng)操作的工具如氣動(dòng)
沖擊鉆一起使用的噪聲抑制裝置。
背景技術(shù)：
將存儲(chǔ)在壓縮空氣內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)工具的運(yùn)動(dòng)的過程隨著失去效 能的空氣(廢氣)的排出而產(chǎn)生大量噪聲。具體地，氣動(dòng)工具通常由被導(dǎo)入到氣壓缸內(nèi)的 壓縮空氣來操作。隨著壓縮空氣在缸內(nèi)膨脹，空氣對(duì)內(nèi)部活塞施加壓力使得活塞從初始位 置開始在第一方向上移動(dòng)確定的距離。活塞在氣壓缸內(nèi)的移動(dòng)可被稱作沖程。隨著活塞靠 近沖程的末端，缸內(nèi)的空氣通過排氣口排出。然后活塞通過通常由彈簧和/或施加到活塞 相反側(cè)的壓縮空氣所提供的反向力返回到其初始位置，且該過程再次開始。
隨著失去效能的壓縮空氣從氣壓缸排出，失去效能的壓縮空氣快速膨脹而引起大 的噪聲。通常，氣動(dòng)工具的操作要求該工具和操作者之間靠得非常近，且由工具產(chǎn)生的噪聲 可以大到對(duì)操作者有潛在的傷害。存在許多降低來自這些裝置的噪聲的方案。 一個(gè)通常的 方案在于由膨脹室組成的消聲器，廢氣在排放到大氣之前流入膨脹室中并膨脹。這樣的設(shè) 計(jì)采用多種幾何形狀，包括圓柱形、腎形和矩形。另一個(gè)方案包括在膨脹室內(nèi)集成一系列的 內(nèi)部腔室以使得廢氣逐漸膨脹。雖然這樣的方案在噪聲降低方面提供了一些改進(jìn)，但是，鑒 于氣動(dòng)工具距離其操作者非常近，目前方案的噪聲降低通常不足以將具有損害和/或帶來 痛苦的噪聲等級(jí)降低到可接受的水平。 本文所要求保護(hù)的主題不限于解決了如上所述的缺點(diǎn)或僅在如上所述的環(huán)境中 操作的實(shí)施例。相反，此背景技術(shù)僅被提供用于說明一個(gè)能夠?qū)嵤┍疚乃鲆恍┦纠氖?例性技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
提供用于氣動(dòng)工具的噪聲抑制裝置，該噪聲抑制裝置可以包括具有第一端和第二 端的殼體。在該膨脹室內(nèi)限定有膨脹室。至少一個(gè)管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，其中所述 管至少具有帶孔部分，以及其中所限定的出口。所述裝置還包括與膨脹室流體連通的端口 出口 ，其中所述端口出口和所述出口靠近殼體的第二端。 用于氣動(dòng)工具的噪聲抑制裝置還可以包括具有第一端和第二端的殼體，其中所述 殼體限定膨脹室。至少一個(gè)管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，所述管至少具有帶孔部分、無孔部 分以及管中所限定的出口 。端口出口與膨脹室流體連通，其中端口出口與無孔部分的至少 一部分相鄰。 氣動(dòng)工具可以包括缸體，所述缸體具有限定在缸體中的工具出口以及與工具出口 流體連接的噪聲抑制裝置。該噪聲抑制裝置具有殼體，該殼體具有第一和第二端，殼體內(nèi)限 定有膨脹室。至少一個(gè)管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，所述管具有帶孔部分、無孔部分和管中 所限定的出口。來自工具出口的廢氣在所述管的無孔部分附近進(jìn)入膨脹室。
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氣動(dòng)沖擊鉆還可以包括主體，所述主體具有限定在主體中的端口出口 ；限定有 膨脹室的殼體，所述殼體緊固至所述主體；以及至少部分地位于膨脹室內(nèi)的多個(gè)管。每個(gè)管 具有帶孔部分、無孔部分和出口 ，其中無孔部分與端口出口相鄰，且其中至少一個(gè)出口通過 殼體通向大氣。 提供此發(fā)明內(nèi)容旨在以簡(jiǎn)要的方式介紹概念的選擇，所述概念在下面的具體實(shí)施 方式中將被進(jìn)一步描述。此發(fā)明內(nèi)容不是用于標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特性或本質(zhì)特 征，也不是用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。


為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點(diǎn)及特征，下面參考在附圖中示出的示例
給出本發(fā)明的更具體的說明。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅僅示出示例，因而不應(yīng)認(rèn)為限制了本發(fā)
明的范圍。根據(jù)附圖能夠更好地理解下面的描述，附圖中
圖1示出根據(jù)一個(gè)示例的具有噪聲抑制裝置的氣動(dòng)工具
圖2示出根據(jù)一個(gè)示例的噪聲抑制裝置的局部截面視圖
圖3示出根據(jù)一個(gè)示例的具有噪聲抑制裝置的氣動(dòng)工具；以及
圖4示出根據(jù)一個(gè)示例的噪聲抑制裝置的局部截面視圖。 附圖與下面的描述一起展示了噪聲抑制裝置的特征和用于制造和使用所述噪聲 抑制裝置的方法。為了清楚起見，在附圖中可能放大了部件的厚度和結(jié)構(gòu)。不同的圖中相 同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件。
具體實(shí)施例方式
本文中提出一種噪聲抑制裝置，用于降低與氣動(dòng)工具操作期間的排氣相關(guān)的噪 聲。在至少一個(gè)示例中，噪聲抑制裝置包括限定膨脹室的殼體和該殼體中的提供與膨脹室 和氣動(dòng)工具的流體連通的端口出口。膨脹室包括第一端和第二端。出口與膨脹室的第二端 相聯(lián)。出口排出來自噪聲抑制裝置的廢氣。噪聲抑制裝置還包括位于膨脹室內(nèi)的至少一個(gè) 管。所述管包括帶孔部分和無孔部分。所述管，尤其是無孔部分的至少一部分，可以為出口 的一部分或與出口連通。術(shù)語(yǔ)"廢氣"應(yīng)廣義理解為意指穿過噪聲抑制裝置的被排出的流 體，諸如部分膨脹的壓縮空氣。 來自膨脹室的廢氣在端口出口處進(jìn)入殼體。在至少一個(gè)示例中，端口出口可以靠 近膨脹室的第二端。當(dāng)廢氣進(jìn)入膨脹室時(shí)，該廢氣膨脹。隨著廢氣膨脹，廢氣從端口出口運(yùn) 動(dòng)通過膨脹室，并經(jīng)由帶孔部分中限定的孔進(jìn)入管中。在至少一個(gè)示例中，管的無孔部分被 定位為靠近膨脹室的第二端，因而接近端口出口 。此外，在至少一個(gè)示例中，管的帶孔部分 可以從無孔部分結(jié)束處開始且可以朝著膨脹室的第一端延伸。這樣的構(gòu)造能夠在廢氣進(jìn)入 管中時(shí)使得廢氣從膨脹室的第二端朝向第一端運(yùn)動(dòng)。 一旦廢氣進(jìn)入管的帶孔部分，廢氣于 是可以自然地朝向低壓區(qū)域運(yùn)動(dòng)。在至少一個(gè)示例中，管的無孔部分可以是出口的一部分 或與出口流體連通，從而進(jìn)入管的帶孔部分的廢氣朝向出口運(yùn)動(dòng)。這樣的構(gòu)造能夠增大廢 氣膨脹的距離，并由此增加廢氣膨脹的時(shí)間。增加廢氣膨脹的時(shí)間又可以降低與將廢氣排 出到大氣中相關(guān)的噪聲。 在至少一個(gè)示例中，噪聲抑制裝置是氣動(dòng)鉆孔系統(tǒng)的一部分。應(yīng)當(dāng)理解，可以在不采用這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施和使用噪聲抑制裝置及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。實(shí)際上，所述 裝置和相關(guān)的工具能夠通過修改所述裝置及相關(guān)的系統(tǒng)和方法來實(shí)施，且能夠與任何現(xiàn)有 的設(shè)備、系統(tǒng)、部件、和/或技術(shù)結(jié)合使用。例如，盡管下面的描述集中在與氣動(dòng)操作沖擊鉆 一起使用的噪聲抑制裝置，然而可以修改所述裝置以用于任何具有突然排氣的氣動(dòng)操作的 工具，諸如鼓風(fēng)機(jī)，破碎機(jī)，沖喚扳手或任何其他類型的裝置。噪聲抑制裝置還可以用于任 何快速排氣的裝置，包括任何合適的安全閥，壓縮機(jī)排氣裝置或膨脹氣體出口 。
圖1示出氣動(dòng)工具100。氣動(dòng)工具100包括與氣動(dòng)工具的主體110流體連通的噪 聲抑制裝置200。在示出的示例中，氣動(dòng)工具IOO是氣動(dòng)沖擊鉆。應(yīng)當(dāng)理解，噪聲抑制裝置 200可以與包括上述氣動(dòng)工具在內(nèi)的任何氣動(dòng)工具一起使用。噪聲抑制裝置200降低與氣 動(dòng)工具100操作時(shí)被排出的壓縮空氣的膨脹相關(guān)的噪聲。參考圖2更詳細(xì)地說明噪聲抑制 裝置200。 圖2示出沿圖1中的截面2-2截取的噪聲抑制裝置200的局部截面視圖。如圖2 所示，噪聲抑制裝置200可以包括殼體205和工具端口 210。殼體205又可以包括第一端 215和第二端220。出口 225與殼體205的第二端220流體連通。出口 225的至少一部分 可位于縱軸(277，圖2)附近。在示出的示例中，出口 225包括與第二端220連通的一個(gè)或 多個(gè)開口。來自氣動(dòng)工具的廢氣通過工具端口210引入噪聲抑制裝置200，穿過噪聲抑制裝 置200并且通過出口 225排出。下面首先討論示例性的噪聲抑制裝置200的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成， 隨后討論通過該噪聲抑制裝置200的廢氣流的流動(dòng)。 應(yīng)當(dāng)理解，出口 225可以包括分布在殼體205的長(zhǎng)度的某一部分附近的開口或允 許噪聲抑制裝置200排出從工具端口 210引入到殼體205內(nèi)的空氣的其他構(gòu)造。此外，出 口 225可以為任何形狀，包括圓形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形以及這些形狀的組合。實(shí) 際上，圖2示出在一些示例中出口 225可以為大體圓形。 工具端口 210被構(gòu)造成將殼體205與氣動(dòng)工具如氣動(dòng)操作的沖擊鉆流體連接。例 如，工具端口 210可以包括第一端230和第二端235。第一端230被構(gòu)造成與氣動(dòng)工具流體 連接或可以與氣動(dòng)工具直接連接。第二端235與第一端230流體連通，其與殼體205流體 連通?？梢哉{(diào)整工具端口 210的第一端230，使得第一端口 230通過包括焊接、粘結(jié)或緊固 件的方式可以與本領(lǐng)域已知的任何所需氣動(dòng)工具連接。而且，在有些情況下，可以將噪聲抑 制裝置200構(gòu)造為根據(jù)需要選擇性地與氣動(dòng)工具連接或斷開。 在至少一個(gè)示例中，諸如在圖2所示的示例中，工具端口 210可以延伸超過主體 205與工具端口 210的交會(huì)部。工具端口 210的第二端235可以通過任何方法(包括但不 限于焊接、粘結(jié)或緊固件的方式)與殼體205連接。在至少一個(gè)示例中，工具端口210可以 與殼體205氣密地流體連通。 如圖2進(jìn)一步所示，殼體205可以在其中限定開放空間以由此形成膨脹室240。具 體地，殼體205可以包括至少部分地在第一端215和第二端220之間的主體245，該主體245 限定膨脹室240的周界。此外，在示出的示例中，第一端215終止于第一端壁250，而第二端 220可終止于第二端壁255。 膨脹室240可以具有適于與氣動(dòng)工具一起使用的任何尺寸。例如，所述室可以大 約3m長(zhǎng)或大約5mm短。盡管如此，應(yīng)當(dāng)理解，膨脹室200的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要更長(zhǎng)或更短。
膨脹室240可以具有適于降低來自氣動(dòng)工具的噪聲的任何高度、寬度和/或直徑。例如，當(dāng)膨脹室240具有大體圓形的橫截面時(shí)，所述室的直徑可以在大約5mm到大約lm的 范圍內(nèi)。然而在另一個(gè)示例中，所述室可以具有大約40mm到大約60mm之間的直徑。然而， 應(yīng)當(dāng)理解，膨脹室240可以根據(jù)需要形成為具有用于與任意數(shù)量的氣動(dòng)工具一起使用的尺 寸。 端口出口 260形成在主體245內(nèi)，用以提供工具端口 210與膨脹室240之間的流 體連通。在示出的示例中，工具端口210與膨脹室240的縱軸277橫向定位。此外，端口出 口 260位于殼體205的第二端220附近。如圖2所示，噪聲抑制裝置200還包括至少部分 地位于膨脹室240內(nèi)的至少一個(gè)管265。可以將工具端口 210定向和定位到任何所需位置 和/或方位。 管265可以具有使得噪聲抑制裝置200降低由氣動(dòng)工具產(chǎn)生的噪聲的任何特性。 在示出的示例中，管265包括帶孔部分270，在帶孔部分270中限定有孔或穿孔276。帶孔部 分270可以根據(jù)所需的壓降、廢氣流和/或噪聲水平而包括任何合適數(shù)量的孔276?？?76 可以具有任何形狀，包括可以由鉆、機(jī)加工、激光切割、腐蝕或其他方式形成的形狀。這些形 狀可以進(jìn)一步包括圓形、正方形、多邊形、不規(guī)則形狀、其他形狀和/或這些形狀的組合。此 外，帶孔的管265可以具有適于與噪聲抑制裝置200 —起使用的任何尺寸(例如，長(zhǎng)度、寬 度、高度、直徑等)。孔276的尺寸可以在大約0.05微米到大約100mm的范圍內(nèi)。所述孔的 尺寸和形狀還可以根據(jù)需要隨著從一個(gè)孔到下一個(gè)孔而不同。 如上所述，端口出口 260位于殼體205的第二端220附近。具體地，可以將端口出 口 260定位成使得端口出口與管265的無孔部分275流體連通和/或相鄰。在至少一個(gè)示 例中，將無孔部分275的至少一部分關(guān)于縱軸線277與端口出口 260橫向定位。結(jié)果，無孔 部分275可以從第二端220朝向第一端215延伸到至少與端口出口 260的遠(yuǎn)邊橫切的點(diǎn)。 無孔部分275的長(zhǎng)度可以為任何長(zhǎng)度。在一些示例中，無孔部分的長(zhǎng)度可以在大約5mm或 更小至大約3m或更大的范圍內(nèi)。在一些情況下，無孔部分的長(zhǎng)度可以在膨脹室240的長(zhǎng)度 的大約1%到大約90%的范圍內(nèi)。 帶孔部分270可以根據(jù)需要包括管265的剩余部分的任何部分。帶孔部分270的 至少一部分被定位為在膨脹室240內(nèi)與無孔部分275相對(duì)，使得帶孔部分270的至少一部 分被定位成相對(duì)更靠近殼體205的第一端215。帶孔部分270的長(zhǎng)度還可以取決于噪聲抑 制裝置200的長(zhǎng)度。因此，帶孔部分270的長(zhǎng)度可以在5mm到大約3m的范圍內(nèi)。在一些情 況下，帶孔部分的長(zhǎng)度可以在膨脹室240的長(zhǎng)度的大約10%到大約99%的范圍內(nèi)。
管265可以具有與本文所述的功能相符的任何形狀或尺寸。因此，管265的形狀 在橫截面上可以為正方形、矩形、三角形或大體圓形。并且當(dāng)帶孔的管具有大體圓形的橫截 面時(shí)，直徑可以在大約5mm到大約lm的范圍內(nèi)。帶孔的管也可以沿其長(zhǎng)度在形狀、橫截面 和規(guī)格上變化。此外，盡管帶孔部分270和無孔部分275被示為管265的兩個(gè)單獨(dú)、連續(xù)的 部分，但是還應(yīng)當(dāng)理解，可以根據(jù)需要將帶孔部分270和無孔部分275結(jié)合和散置。
示出的示例示出可以將帶孔的管265設(shè)置在膨脹室240的縱軸277附近。具體地， 管265可以包括第一端280和第二端285。管265的第一端280可以接合到殼體205的第 一端215。例如，可以以任何合適的方式將第一端280緊固到第一端壁250。
在至少一個(gè)示例中，第二端285可以密封地接合到第二端壁255并延伸穿過第二 端壁255。在這樣的示例中，出口 225可以位于第二端壁255外。盡管將管265示出為被緊
7固到第一端壁250并且延伸穿過第二端壁255，還應(yīng)當(dāng)理解，管265的第一端280也可以不 達(dá)到第一端壁250，或者可以離開第一端壁250且在第二端壁255處結(jié)束或不達(dá)到第二端壁 255。 第一端壁250和第二端壁255可以具有有助于噪聲抑制裝置200降低來自氣動(dòng)工 具的噪聲的任何特性。第一端壁250和第二端壁255可以具有任何形狀，包括但不限于大體 平坦的形狀、凸起形狀、凹入形狀、錐形、其他形狀或這些形狀的任意組合。例如，圖2示出 噪聲抑制裝置200可以包括大體平坦的第一端壁250和第二端壁255。此外，在示出的示例 中，出口 225包括管265的第二端285中的單個(gè)開口 。在其他示例中，可以在第二端壁255、 第一端壁250和/或主體245中限定具有任何尺寸或尺寸的組合的任意數(shù)量的開口 。此外， 任意數(shù)量的管265可以至少部分地位于膨脹室240內(nèi)并延伸到和/或穿過第二壁255。
在示出的示例中形成的最終膨脹室240具有大體圓柱形的形狀。應(yīng)當(dāng)理解，膨 脹室240可以具有能夠有助于控制廢氣消散的任何形狀。這樣的形狀可以包括但不限于 腎形、矩形、正方形、圓形、錐形、橢圓性、管形、錐形、多邊形、其他形狀或這些形狀的任意組 合。 噪聲抑制裝置200可以由適于具有本文所述特性的噪聲抑制裝置的任何材料構(gòu) 成。由此，噪聲抑制裝置可以由一種或多種金屬、金屬合金、復(fù)合材料、聚合物、彈性體、陶瓷 或它們的任意組合制成。噪聲抑制裝置200的各部件可以用任何工藝制成。這些工藝可以 包括但不限于液壓成型、沖壓、沖擊、激光切割、模制或任何其他的已知方法。例如，可以用 任何上述工藝切割出噪聲抑制裝置的元件。然后可以形成所述元件中的期望的特性，也就 是說，可以在第二端壁255中或其他期望的位置切割出端口出口 260，針對(duì)工具端口 210的 孔可以被切入殼體205的主體245，且工具端口 210可以被切割成一定長(zhǎng)度、被成型和被裝 配以任何所需的適配器，從而工具端口 210可以與氣動(dòng)工具連接。 —旦噪聲抑制裝置200的所有元件都已準(zhǔn)備好，就可以將它們以其各自的方位接 合在一起。例如，諸如通過氣密密封的方法，工具端口 210可以在所需的位置被緊固到殼體 205并與殼體205連接。據(jù)此，已描述了一個(gè)示例性噪聲抑制裝置200的結(jié)構(gòu)以及形成噪 聲抑制裝置200的示例性方法。如上所述，總的用箭頭E表示的廢氣E的流通過工具端口 210從氣動(dòng)工具被導(dǎo)引到膨脹室240。 當(dāng)廢氣E被迫進(jìn)入膨脹室240時(shí)，廢氣E可以被反射離開第二端壁255和管的無 孔部分275。廢氣E膨脹時(shí)，這樣的運(yùn)動(dòng)又使得廢氣E朝向殼體205的第一端215運(yùn)動(dòng)。在 廢氣E朝向第二端220運(yùn)動(dòng)時(shí)，廢氣E的至少一部分入射到第一端壁250以及主體245上， 這使得廢氣E隨著廢氣E的持續(xù)膨脹而被朝向管265導(dǎo)引。當(dāng)廢氣E膨脹到管265內(nèi)時(shí)， 廢氣E通過帶孔部分270的孔276進(jìn)入到管265中。 一旦廢氣E進(jìn)入到管265中，廢氣E 的持續(xù)膨脹使得廢氣E從管265的內(nèi)壁以及第一端壁250被反射并且朝向管265的第二端 285中的出口 225運(yùn)動(dòng)。如圖所示，廢氣E于是從管265的第二端285中的出口 225排出。
因此，當(dāng)廢氣E通過噪聲抑制裝置200時(shí)，廢氣可以循環(huán)、混合以及改變循環(huán)流的 方向，這可以導(dǎo)致壓力和/或噪聲降低，這可以導(dǎo)致噪聲消散并由此導(dǎo)致總體噪聲降低。出 口 225被定位成使得當(dāng)廢氣E接觸端壁時(shí)廢氣能夠被反射，這也可以降低噪聲(反作用的 噪聲抑制)。廢氣E最終通過出口 225排向大氣。廢氣的混合運(yùn)動(dòng)能夠降低剩余噪聲的方 向性且使得噪聲被有效地分散到大氣中。如前所述，膨脹室可以具有任何構(gòu)造和/或形狀。此外，任意數(shù)量的管可以位于膨脹室內(nèi)。 圖3示出氣動(dòng)工具300，該氣動(dòng)工具300包括緊固至缸體310的噪聲抑制裝置400。 在示出的示例中，氣動(dòng)工具300為氣動(dòng)沖擊鉆。應(yīng)當(dāng)理解，噪聲抑制裝置400可以與其他氣 動(dòng)工具(諸如前述的那些氣動(dòng)工具) 一起使用。在示出的示例中，噪聲抑制裝置400被直 接緊固至缸體310。應(yīng)當(dāng)理解，在其他的示例中，噪聲抑制裝置400可以被可拆卸地連接到 缸體310。 如圖3所示，噪聲抑制裝置400包括殼體405，該殼體405具有在第一端415和第 二端420之間的主體445。此外，在示出的示例中，殼體405包括在第一端壁450和第二端 壁455之間延伸的主體445。在示出的示例中，殼體405大體為腎形。殼體405也被示為直 接緊固至氣動(dòng)工具310。應(yīng)當(dāng)理解，殼體405也可以通過中介結(jié)構(gòu)連接到氣動(dòng)工具310。此 外，主體445可以為大體密封的單元。主體405能夠獨(dú)立于氣動(dòng)工具被大體封裝，和/或主 體405的邊緣可以按缸體310的、固定有噪聲抑制裝置400的部分形成主體405的內(nèi)部部 分的方式被緊固至氣動(dòng)工具310。 噪聲抑制裝置400包括延伸穿過第二端壁455的多個(gè)管465A、465B。來自氣動(dòng)工 具310的被導(dǎo)向殼體405的廢氣又被導(dǎo)向管465A、465B。各管465A、465B包括使管465A、 465B通向大氣的出口 425A、425B。因此，來自氣動(dòng)工具310的廢氣被導(dǎo)向殼體405、導(dǎo)引到 管465A、465B內(nèi)，然后導(dǎo)引到大氣。殼體405和管465A、465B被布置和構(gòu)造成減慢廢氣的 膨脹和消散，以由此降低與排放廢氣相關(guān)的噪聲。下面將更詳細(xì)地闡述噪聲抑制裝置400 的內(nèi)部的構(gòu)造。 圖4為沿圖3中的截面4-4截取的噪聲抑制裝置400的局部截面視圖。如圖4所 示，殼體405限定膨脹室440。廢氣E通過出口端口 460被導(dǎo)引到膨脹室440內(nèi)。出口端口 460可以是來自氣動(dòng)工具310(圖3)的直接端口或者可以是限定在主體405的內(nèi)部部分中 的出口。 無論出口端口 460的構(gòu)造如何，噪聲抑制裝置400被定位成使得出口端口 460朝 向殼體405的第二端415。此外，在示出的示例中，管465A、465B包括帶孔部分470A、470B 和無孔部分475A、475B。在示出的示例中，無孔部分475A、475B中的至少一個(gè)的至少一部 分位于鄰近出口端口 460，而帶孔部分470A、470B中的至少一個(gè)的至少一部分位于殼體405 的第一端415附近。 噪聲抑制裝置400可以由適于本文所述目的的任何材料構(gòu)成。因此，噪聲抑制裝 置可以由金屬合金、復(fù)合材料、聚合物、彈性體或它們的組合制成。噪聲抑制裝置400可以 用提供上述結(jié)構(gòu)的任何工藝制成。用于制造噪聲抑制裝置400的方法的一個(gè)示例包括切割 出殼體405的元件，包括主體445和第一端壁450及第二端壁455。 接下來，可以在主體445中切割出穿孔476以限定端口出口 460以及在第二端壁 455中切割出穿孔以允許管465A、465B至少部分地穿過第二端壁455。此后，主體405可以
成形為所需的構(gòu)造?？梢匀缟纤鐾ㄟ^由擠出、軋制、其它工藝或它們的組合形成管來制備 各管465A，465B，此后可以在管465A、465B中形成穿孔476。上述切割工藝可以包括液壓成 型、沖壓、沖擊、激光切割、其他方法或它們的組合。然后可以諸如通過焊接或者將管465A、 465B緊固至第一端壁450和第二端壁455的其它方式將管465A、465B緊固至殼體405。
然后可以諸如通過焊接、粘結(jié)、緊固件或它們的組合將殼體405緊固至缸體310(圖3)。盡管已經(jīng)描述了將噪聲抑制裝置400直接緊固至缸體310(圖3)的工藝，但是 應(yīng)當(dāng)理解，殼體405可以以任何合適的方式流體連接到缸體310 (圖3)。為此，已經(jīng)描述了 具有帶孔部分的多個(gè)管的噪聲抑制裝置的結(jié)構(gòu)和形式。下面將轉(zhuǎn)而討論當(dāng)廢氣E通過噪聲 抑制裝置400時(shí)廢氣E的噪聲抑制。 如上所述，出口端口 460與氣動(dòng)工具300(圖3)流體連通。因此，來自氣動(dòng)工具 300 (圖3)的廢氣被迫從氣動(dòng)工具300到達(dá)膨脹室440。當(dāng)廢氣被迫進(jìn)入膨脹室440時(shí)，廢 氣E可以隨著廢氣的膨脹而被反射離開第二端壁455和無孔部分475A、475B中的至少一 個(gè)。持續(xù)的膨脹又使得廢氣E膨脹進(jìn)入殼體405的第一端415。 當(dāng)廢氣E朝向第一端415運(yùn)動(dòng)時(shí)，廢氣E的至少一部分入射到第一端壁450以及 主體445上，這使得廢氣E膨脹進(jìn)入管465A、465B中。當(dāng)廢氣E膨脹進(jìn)入管465A、465B時(shí)， 廢氣E通過帶孔部分470A、470B的穿孔476進(jìn)入到管465A、465B中。 一旦廢氣E進(jìn)入管 465A、465B，來自管465的內(nèi)壁以及第一端壁450的反射使得廢氣E在管465A、465B內(nèi)朝向 出口 425A、425B膨脹，如圖所示，廢氣E于是在出口 425A、425B被排放至大氣。
因此，當(dāng)廢氣E穿過噪聲抑制裝置400時(shí)，廢氣可以循環(huán)、混合以及改變循環(huán)流的 方向，這可以導(dǎo)致壓力和/或噪聲降低，這可以導(dǎo)致噪聲消散并由此導(dǎo)致總的噪聲降低。
噪聲抑制裝置200、400可用于降低從任何氣動(dòng)工具如氣動(dòng)沖擊鉆發(fā)出的噪聲。在 一些情況下，可以將發(fā)出的A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)(AwSPL)降低大約7dB(A)到大約10dB(A)，而其他 類似的裝置能將發(fā)出的AwSPL降低僅僅大約4dB(A)到大約7dB(A)。由此，噪聲抑制裝置將 噪聲降低提高大約3dB (A)，這等于大約50%的噪聲降低。 特別地，測(cè)量在利用Boart Longyear S250M氣動(dòng)沖擊鉆進(jìn)行鉆孔時(shí)的噪聲等級(jí)。 在此示例中，沖擊鉆首先裝配標(biāo)準(zhǔn)的消聲器，其次裝配如上所述的噪聲抑制裝置400。然后 利用適當(dāng)校準(zhǔn)的Svan 948聲級(jí)計(jì)記錄聲音測(cè)量結(jié)果，Svan 948聲級(jí)計(jì)滿足用于類型1儀器 的IEC651、 IEC804和IEC61672-1的要求。記錄聲壓級(jí)(SPL' s) ， 1/3倍頻程和平均(RMS) 等級(jí)。將Svan 948置于距離S250M的鉆入Norrite塊內(nèi)的一側(cè)1米遠(yuǎn)。
對(duì)于裝配標(biāo)準(zhǔn)消聲器的S250M的平均A計(jì)權(quán)SPL為114. 8dB (A)。相反，對(duì)于裝配 如上所述噪聲抑制裝置的S250M的平均A計(jì)權(quán)SPL為111. 3dB (A)，總體平均降低3. 5dB (A)。 在此示例中，沒有產(chǎn)生鉆機(jī)性能(鉆入速度)的可測(cè)量到的損失。 因此，本發(fā)明的噪聲抑制裝置能夠比一些傳統(tǒng)的噪聲抑制裝置更好地降低噪聲。 本發(fā)明的噪聲抑制裝置在結(jié)構(gòu)上也可以更簡(jiǎn)單且在尺寸上緊湊。此外，如上所述，自旋運(yùn)動(dòng) 也可以降低從出口端口出來的噪聲的方向性，且由此使噪聲更有效地消散。類似地，因?yàn)槌?口端口可以相對(duì)較大，所以本發(fā)明的噪聲抑制裝置不會(huì)阻止廢氣的流動(dòng)，阻止廢氣的流動(dòng) 致使顯著降低氣動(dòng)工具的性能。所述噪聲抑制裝置可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或本質(zhì)特征 的情況下以其他特定的方式實(shí)施。所述實(shí)施例在各個(gè)方面僅僅被認(rèn)為是示例性和非限制性 的。因此，本申請(qǐng)的范圍由所附權(quán)利要求限定而不是由上述描述限定。在權(quán)利要求的等同 內(nèi)容的含義和范圍內(nèi)的所有變化都包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
10
權(quán)利要求
一種用于氣動(dòng)工具的噪聲抑制裝置，包括具有第一端和第二端的殼體，在該殼體中，該殼體限定有膨脹室；至少一個(gè)管，所述管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，所述管至少具有帶孔部分和限定在管中的出口；以及端口出口，所述端口出口與膨脹室流體連通，其中，所述端口出口和所述出口位于殼體的第二端附近。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲抑制裝置，其中，所述管還包括無孔部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲抑制裝置，其中，所述端口出口位于管的無孔部分附近。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲抑制裝置，其中，所述帶孔部分相對(duì)于端口出口和管的 出口位于殼體的第一端附近。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲抑制裝置，還包括至少部分地位于膨脹室內(nèi)的多個(gè)管， 其中，所述管中的至少一個(gè)管通過殼體的第二端排氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的噪聲抑制裝置，其中，所述端口出口和所述管中的至少一個(gè) 管的出口鄰近殼體的第二端，且其中所述管中的至少一個(gè)管的帶孔部分相對(duì)于端口出口和 管的出口位于殼體的第一端附近。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噪聲抑制裝置，其中，所述端口出口和所述管中的每個(gè)管的 出口鄰近第二端，且所述管中的每個(gè)管的帶孔部分相對(duì)于端口出口位于殼體的第一端附 近。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的噪聲抑制裝置，其中，所述管包括第一端和第二端，所述殼體 包括第一端壁、第二端壁以及至少部分地在第一端壁和第二端壁之間延伸的主體，且其中 所述管的第一端緊固至第一端壁，而管的第二端穿過第二端壁。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲抑制裝置，其中，所述管包括第一端和第二端，所述殼體 包括第一端壁、第二端壁以及至少部分地在第一端壁和第二端壁之間延伸的主體，且其中 所述管的第一端緊固至第一端壁，而管的第二端緊固至第二端壁。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲抑制裝置，其中，所述殼體為大體圓柱形。
11. 一種用于氣動(dòng)工具的噪聲抑制裝置，包括 具有第一端和第二端的殼體，在該殼體內(nèi)，該殼體限定有膨脹室；至少一個(gè)管，所述管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，所述管至少具有帶孔部分、無孔部分和 限定在管中的出口 ；以及端口出口 ，所述端口出口與膨脹室流體連通，其中，所述端口出口與無孔部分的至少一 部分相鄰。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的噪聲抑制裝置，其中，所述端口出口和所述出口位于殼體 的第二端附近。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的噪聲抑制裝置，其中，所述無孔部分位于殼體的第二端附 近且其中帶孔部分朝向殼體的第 一端定位。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的噪聲抑制裝置，其中，所述管延伸通過殼體的第二端。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲抑制裝置，還包括至少部分地位于膨脹室內(nèi)的多個(gè)管。
16. —種氣動(dòng)工具，包括缸體，所述缸體具有限定在缸體中的工具出口 ；以及噪聲抑制裝置，所述噪聲抑制裝置流體連接到所述出口 ，所述噪聲抑制裝置包括具有 第一端和第二端的殼體，在該殼體中，該殼體限定有單個(gè)膨脹室；以及至少一個(gè)管，所述管 至少部分地位于膨脹室內(nèi)，所述管至少具有帶孔部分、無孔部分和限定在管中的出口 ；其 中，來自所述工具出口的廢氣在管的無孔部分附近進(jìn)入膨脹室。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣動(dòng)工具，其中，所述殼體直接緊固到所述缸體，且其中工 具出口與膨脹室直接流體連通。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣動(dòng)工具，其中，所述噪聲抑制裝置包括與膨脹室流體連 通的端口出口 ，所述端口出口位于管的無孔部分附近。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣動(dòng)工具，其中，管的帶孔部分的至少一部分位于殼體的 第一端附近，無孔部分的至少一部分位于殼體的第二端附近，且管的出口從殼體的第二端 排氣。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的氣動(dòng)工具，其中，所述殼體為大體圓柱形。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣動(dòng)工具，還包括至少部分地位于膨脹室內(nèi)的多個(gè)管。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣動(dòng)工具，其中，所述氣動(dòng)缸體是氣動(dòng)沖擊鉆的缸體。
23. —種氣動(dòng)沖擊鉆，包括 主體，所述主體具有限定在主體中的端口出口； 限定膨脹室的殼體，所述殼體被緊固至所述主體；以及多個(gè)管，所述管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，每個(gè)管具有帶孔部分、無孔部分和出口 ，其 中無孔部分與端口出口相鄰，且其中所述出口中的至少一個(gè)出口通過殼體通向大氣。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述氣動(dòng)沖擊鉆，其中，膨脹室與端口出口直接流體連通。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述氣動(dòng)沖擊鉆，其中，膨脹室的至少一個(gè)邊界由所述主體形成。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述氣動(dòng)沖擊鉆，其中，所述主體是氣壓缸。
全文摘要
提供一種用于氣動(dòng)工具的噪聲抑制裝置，該噪聲抑制裝置可以包括具有第一端和第二端的殼體。在所述殼體中限定有膨脹室。至少一個(gè)管至少部分地位于膨脹室內(nèi)，其中所述管至少具有帶孔部分和限定在管中的出口。所述裝置還包括與膨脹室流體連通的端口出口，其中所述端口出口和所述出口位于所述殼體的第二端附近。
文檔編號(hào)B25C1/18GK101743098SQ200880024418
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者威廉·默里, 尼爾·詹姆斯·羅伯茨 申請(qǐng)人:長(zhǎng)年Tm公司