本發(fā)明涉及一種環(huán)保技術,尤其是一種內(nèi)燃機降澡與排塵技術,具體地說是一種兼具凈化與消聲功能的新型凈化消聲器。
背景技術:
眾所周知,當噪聲超過一定的值后,會嚴重影響人們的正常工作和休息,甚至對人體的健康產(chǎn)生極其不利的影響,因此必須開展工業(yè)活動中的噪聲控制。
常見的噪聲控制方法包括阻式消聲器和抗式消聲器兩種。前者利用多孔吸聲材料來降低噪聲。在氣流通道的內(nèi)壁上固定或在管道中排列吸聲材料構(gòu)造阻性消音器,當聲波進入時,部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉,使通過的聲波有所減弱;后者由突變界面的管和室組合而成,包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時,只有在第一個網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達第二個短管口,而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔,只能在小室中來回反射,通過管和室的適當組合.就可以濾掉某些頻率成分的噪聲。阻式消聲原理適用于消除中、高頻聲波,而抗式消聲原理適用于中、低頻聲波,都存在各自的局限性。
內(nèi)燃機燃燒后產(chǎn)生的氣體中包含“粒狀物”(積碳)和“絮狀物”(煙絮)以及油水混合物,直接排放到大氣中會對環(huán)境造成難以想象的危害,對此尚無好的解決方法?;钚蕴?,是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,具有較強的吸附性,是一種較為理想的凈化劑,被廣泛運用于生產(chǎn)、生活中。據(jù)申請人所知,目前尚無將兩者進行有效結(jié)構(gòu)的消聲器可供使用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的阻式抗式消聲裝置存在的不足,設計一種綜合了阻式和抗式兩種消聲原理的復合凈化消聲裝置,以實現(xiàn)氣體的同步凈化清潔和零污染排放。
本發(fā)明的技術方案是:
一種新型凈化消聲器,其特征是它包括:
一錐形減壓腔11,該錐形減壓腔11的錐端設有與進氣管相連通的進氣口1,高壓脈沖氣體通過進氣口1首先進入錐形減壓腔,錐形結(jié)構(gòu)有利于高壓氣流和聲波的前后位錯和擴散;
一旋流腔12,該旋流腔12與前述的錐形減壓腔11相連,旋流腔12內(nèi)布置有旋流板2,旋流板2對氣流起到旋轉(zhuǎn)離心作用,使氣流中含有的雜質(zhì)被甩至除塵腔中;
一除塵腔13,該除塵腔13通過法蘭結(jié)構(gòu)3與前述旋流腔12實現(xiàn)可拆卸式連接,在除塵腔13安裝有活性炭層4和濾布5,從旋流腔12中進入的大顆粒雜質(zhì)首先被活性炭層4吸附,剩余無法被吸附的小顆粒雜質(zhì)則通過濾布5進行阻隔,起到最佳的凈化效果;
一消聲腔17,該消聲腔17的一端通過法蘭結(jié)構(gòu)與除塵腔13的出口端實現(xiàn)可拆卸式連接,另一端設有連通消聲器的出氣口9,消聲腔17通過兩塊隔板8分隔成一級消聲腔14、二級消聲腔15和集氣腔16,一級消聲腔17緊鄰除塵腔13;在所述的隔板8上安裝有連通相應腔室以便氣體流通的插管7。
所述的錐形減壓腔11的腔壁上布有面積總和數(shù)倍于進氣口的小擴散孔,氣體由所述腔壁斜射擴散進入旋流腔,起到減壓的作用。
所述的旋流板2由不與氣流反應的多孔吸聲材料制成。
所述的旋流腔12呈圓柱體狀結(jié)構(gòu),與之相連的除塵腔13呈長方體或立方體結(jié)構(gòu)。
所述的濾布5材料為優(yōu)質(zhì)g4級無紡布,以連續(xù)v型結(jié)構(gòu)固定在支撐框架或除塵腔壁上。
所述的消聲腔17內(nèi)壁蓋有超細玻璃消音覆棉層6。
所述的隔板8上的插管7的布置方式相同或不同。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明是一種建立在阻式消聲原理和抗性消聲原理基礎上的復合消聲裝置,同時兼顧了氣體清潔凈化功能,簡化了工業(yè)生產(chǎn)工序,除塵腔拆卸方便、濾芯更換容易,滿足實際使用需求,對改善作業(yè)環(huán)境、提高排放質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明不同隔板上插管不同位置布置形式的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1-2所示。
一種新型凈化消聲器,由錐形減壓腔11、旋流腔12、除塵腔13、消聲腔17組成,消聲腔17由一級消聲腔14、二級消聲腔15和集氣腔16組成,如圖1所示。錐形減壓腔11的錐端設有與進氣管相連通的進氣口1,高壓脈沖氣體通過進氣口1首先進入錐形減壓腔,錐形結(jié)構(gòu)有利于高壓氣流和聲波的前后位錯和擴散;錐形減壓腔腔壁上布有面積總和數(shù)倍于進氣口的小擴散孔,氣體由腔壁斜射擴散進入旋流腔,起到減壓的作用。同時,因為錐形減壓腔11內(nèi)沒有任何直角區(qū),能杜絕“沖擊波”聚集點的存在,起到抗爆作用。旋流腔12與前述的錐形減壓腔11相連,旋流腔12內(nèi)布置有旋流板2(與現(xiàn)有的消聲器中常用的旋流板結(jié)構(gòu)相同),旋流板2對氣流起到旋轉(zhuǎn)離心作用,使氣流中含有的雜質(zhì)被甩至除塵腔中;由于采用這種結(jié)構(gòu)的旋沿距遠大于氣流直線傳播時的距離,間接延長了消聲器空間,具有了更好的倍率消聲效果。旋流板對氣流起到旋轉(zhuǎn)離心作用,使氣流中含有的積碳顆粒、煙絮、油水混合物等大顆粒被甩至除塵腔中并被活性炭層4吸附,剩余無法被吸附的小顆粒雜質(zhì)則通過第二層的濾布5進行阻隔,能夠達到更佳的凈化效果。除塵腔13通過法蘭結(jié)構(gòu)3(由法蘭盤及螺栓組成)與前述旋流腔12實現(xiàn)可拆卸式連接,在除塵腔13安裝有活性炭層4和濾布5,從旋流腔12中進入的大顆粒雜質(zhì)首先被活性炭層4吸附,剩余無法被吸附的小顆粒雜質(zhì)則通過濾布5進行阻隔,起到最佳的凈化效果;濾布5材料可采用優(yōu)質(zhì)g4級無紡布,以連續(xù)v型結(jié)構(gòu)固定在支撐框架或除塵腔內(nèi)壁上,這樣的布置形式具有風量大、阻力小、容塵量大等特點。具體實施時,旋流腔采用圓柱體形結(jié)構(gòu),通過法蘭盤和連接螺栓與立方體的除塵腔連接,除塵腔與消聲腔的連接亦采用這種形式。這樣的連接方式便于除塵腔的拆卸與安裝,使得定期的濾芯更換工作更加方便。消聲腔17的一端通過法蘭結(jié)構(gòu)與除塵腔13的出口端實現(xiàn)可拆卸式連接,另一端設有連通消聲器的出氣口9,消聲腔17通過兩塊隔板8分隔成一級消聲腔14、二級消聲腔15和集氣腔16,一級消聲腔17緊鄰除塵腔13;在所述的每塊隔板8上安裝有四個或其它數(shù)量的連通相應腔室以便氣體流通的插管7,且兩個隔板8上插管7的布置形式不相同,如圖2所示。此外,為了利用阻性消聲原理進一步消除在旋流腔能未能完全消除的中、高頻聲波,還可在各個腔室內(nèi)壁蓋有超細玻璃消音覆棉6。集氣腔16的尾部設計有出氣口9,經(jīng)過凈化消聲處理的氣體經(jīng)由此處排到消聲器外。
本發(fā)明的工作過程是:
內(nèi)燃機(或其它設備)工作時產(chǎn)生的高壓脈沖氣體通過進氣接口1首先進入錐形減壓腔11,由于錐形減壓腔11內(nèi)沒有任何直角區(qū),能杜絕“沖擊波”聚集點的存在,起到抗爆作用。而錐形結(jié)構(gòu)又有利于高壓氣流和聲波的前后位錯和擴散,氣聲段將分成若干段進入旋流腔實現(xiàn)中、高頻聲波的大部分消除與低頻聲波的部分干涉消除。同時旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心作用可以將其中含有的積碳顆粒、煙絮等大顆粒甩至除塵腔中并被活性炭層吸附,剩余無法吸附的小顆粒雜質(zhì)則通過第二層的濾布進行阻隔,大幅降低灰塵排放量、減輕內(nèi)燃機灰塵排放對環(huán)境的污染。被凈化后的氣流進入第一、二級消聲腔,各擴張室內(nèi)壁蓋有超細玻璃消音覆棉,各消聲腔隔板上對稱布置有四個插管,用以實現(xiàn)空氣的流通和通過頻率的消除,在這個環(huán)節(jié)中,旋流腔未消除干凈的中、高頻聲波和大量的低頻聲波得到有效消除。最終,經(jīng)過凈化與消音處理的氣流進入集氣腔并通過出氣口排到消聲器外。本發(fā)明可有效降低內(nèi)燃機噪聲與灰塵的排放,對改善作業(yè)環(huán)境,提高人民生活水平具有重要意義。當發(fā)現(xiàn)消聲效果下降時,可通過拆卸的方式對消聲腔進行整體或部分更換。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。