專利名稱:聲阱消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種消聲器,特別涉及一種在高壓力、高流速、高 流量工況下的天然氣管道用消減噪聲的裝置,同時它也適用于其它的高 壓氣體介質(zhì)輸送管道。
背景技術(shù):
當(dāng)今消聲器的開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)取得了比較理想的效果,目前使用的 消聲器主要有兩種類型 一種是排氣消聲器,它的原理是從發(fā)聲機理上 減干擾噪聲。噴注噪聲峰值頻率與噴口直徑成反比,即噴口輻射的噪聲 能量將隨著噴口直徑的變小而減小,小孔能將排氣噪聲的頻譜從低頻移 向高頻。如果孔徑小到一定程度,不僅可以有很好的吸聲效果,還能將 噴注噪聲移到人耳不敏感的頻率范圍內(nèi)。根據(jù)這一原理,將一個大噴口 改用許多小孔來代替, 一般小孔的孔徑不低于大孔孔徑的六分之一,在 保持相同排氣量的條件下,便能達到降低可聽聲的目的。消聲器的結(jié)構(gòu)
不同,其消減聲量也有差異, 一般消聲量在20 30dB (A),但該排氣 消聲器都用于管道末端排氣消聲降噪。
另一種是阻抗吸收型消聲器,它利用了聲波在多孔性吸聲材料中傳 播時,因摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能,從而達到消聲的目的。多孔性吸聲材 料的消聲性能類似于電路中的電阻耗損電功率,而阻性消聲器具有良好 的中高頻消聲性能,對低頻消聲性能較差。阻抗性吸收型消聲器的結(jié)構(gòu) 不同,其消聲量差異較大, 一般阻抗性消聲器可以降低氣流噪聲10 15dB (A)。
目前,以上傳統(tǒng)的消聲器主要應(yīng)用于排氣管道的端部,在天然氣輸 送管道中還不能得到應(yīng)用,主要是傳統(tǒng)的材料、消聲器結(jié)構(gòu)與在高壓力、高流速、高流量的情況下的降噪效果問題沒有解決。我們針對這種情況, 對能滿足適用天然氣輸送管道上的消聲器進行了研究。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種聲阱消聲器,改變消聲器結(jié)構(gòu),將消 聲器小孔噴注后形成移頻消聲器與阻性消聲器有機的結(jié)合在一起,通過 計算將移頻消聲器噪聲頻率移至有利于阻性消聲器吸收的范圍內(nèi),提高 降噪效果。滿足高壓力、高流速、高流量的天然氣管道消聲降噪,同時 也能適用于其它氣體介質(zhì)輸送的管道消聲需要??朔F(xiàn)有消聲器不適用 于天然氣輸送管道消聲的不足。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 一種聲阱消聲器, 包括外殼、移頻內(nèi)筒和阻抗內(nèi)筒。外殼為圓筒狀。其特征在于外殼兩 端固定有進口法蘭和出口法蘭,可以利用兩端法蘭將聲阱消聲器連接到 氣體輸送的管道上。在外殼的內(nèi)壁上固定有內(nèi)襯。圓形移頻內(nèi)筒的一端 連接在進口法蘭上。移頻內(nèi)筒壁上分布有多個小孔。移頻內(nèi)筒作為移頻 消聲器設(shè)置在聲阱消聲器中。移頻內(nèi)筒的頂端連接有阻抗內(nèi)筒,阻抗內(nèi) 筒通過支架固定在外殼內(nèi)。
所述的移頻內(nèi)筒是由一個主移頻內(nèi)筒連接三個圓筒形的移頻內(nèi)筒, 三個圓筒形的移頻內(nèi)筒與主移頻內(nèi)筒連通。即主移頻內(nèi)筒與三個圓筒形 的移頻內(nèi)筒之間有彎形移頻內(nèi)筒連接。高壓氣體介質(zhì)通過主移頻內(nèi)筒后 分為三個股,分別進入三個圓筒形的移頻內(nèi)筒。
所述的三個圓筒形的移頻內(nèi)筒頂端固定有向內(nèi)突出的錐形沖頂。錐 形沖頂焊接在三個圓筒形的移頻內(nèi)筒的頂端,錐形沖頂為圓錐體形,圓 錐體上分布有多個小孔,錐度在90—120度之間。
所述的阻抗內(nèi)筒外徑與三個圓筒形的移頻內(nèi)筒外徑相同,阻抗內(nèi)筒 一端固定在三個圓筒形的移頻內(nèi)筒頂部, 一端固定有錐形避旋尾。使用時,將進口法蘭和出口法蘭連接到天然氣管道上,管道內(nèi)的氣 體通過進口法蘭進入到移頻內(nèi)筒,并通過移頻內(nèi)筒的小孔進行移頻消聲 后,進入阻性消聲器。在阻性消聲器內(nèi),內(nèi)襯、阻性大內(nèi)筒、阻抗性小 內(nèi)筒的小孔與聲波產(chǎn)生摩擦,消減聲波能量。
本實用新型的有益效果本聲阱消聲器將移頻內(nèi)筒、阻抗性消聲器 有機的結(jié)合在一起,將移頻消聲器噪聲頻率移至有利于阻抗性消聲器吸 收的范圍內(nèi),提高降噪效果。本聲阱消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)能滿足高壓力、高
流速、高流量的天然氣管道消聲需要,消聲量大,當(dāng)管道壓力在0.4Mpa 時,消聲器上下游噪聲的傳輸損失可達45.2dB;當(dāng)管道壓力在0.6Mpa 時,消聲器上下游噪聲的傳輸損失可達59.6dB??朔爽F(xiàn)有消聲器不適 用于天然氣輸送管道消聲的不足。
圖1是本實用新型聲阱消聲器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖2圖1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,l.進口法蘭,2.外殼,3.內(nèi)襯,4.移頻內(nèi)筒,5.錐形沖頂 6.支架,7.阻抗內(nèi)筒,8.避旋尾,9.出口法蘭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。 實施例1:參閱附圖1。本實用新型聲阱消聲器,包括外殼2內(nèi)徑 150毫米,長度1500毫米,外殼2為圓筒狀。外殼2兩端焊接固定有進 口法蘭1和出口法蘭9,進口法蘭1和出口法蘭9的內(nèi)徑80毫米。能利 用兩端法蘭將聲阱消聲器連接到直徑尾80毫米的氣體輸送的管道上。
在外殼2的內(nèi)壁上固定有厚度為5毫米的分布有小孔的不銹鋼板作 內(nèi)襯3,內(nèi)襯3在出口端的內(nèi)壁截面為流線型。在進口法蘭l中心焊接固定有一個主圓形移頻內(nèi)筒4。圓形主移頻內(nèi)筒4的一端連接在進口法 蘭1上。主移頻內(nèi)筒4連接三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4,三個圓筒形的移 頻內(nèi)筒4與主移頻內(nèi)筒4連通。三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4與主移頻內(nèi)筒 4之間有彎形移頻內(nèi)筒連接。三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4的中心線平行, 均勻分布在同一圓上。三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4與內(nèi)襯3的距離為80 毫米。高壓氣體介質(zhì)通過主移頻內(nèi)筒4后分為三個股,分別進入三個圓 筒形的移頻內(nèi)筒4。主移頻內(nèi)筒4外徑為80毫米。三個圓筒形的移頻內(nèi) 筒4的外徑為45毫米,長度為300毫米。主移頻內(nèi)筒4和三個圓筒形的 移頻內(nèi)筒4是用2毫米厚的不銹鋼板制成,壁上均勻分布有多個小孔。 三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4的頂端連接有阻抗內(nèi)筒7,阻抗內(nèi)筒7通過支 架6固定在外殼2內(nèi)。
阻抗內(nèi)筒7外徑與三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4外徑相同,阻抗內(nèi)筒7 一端固定在三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4頂部,另一端固定有錐形避旋尾8。 阻抗內(nèi)筒7連接圓筒形的移頻內(nèi)筒4的一端,固定有錐形沖頂5。錐形 沖頂5焊接在三個圓筒形的移頻內(nèi)筒4的頂端,錐形沖頂5為圓錐體形, 圓錐體上分布有多個小孔,錐度為90度。
在西南油氣田分公司華陽老站進行了現(xiàn)場實驗,在天然氣壓力 0.65MPa,每天流量為16萬立方米的相同工況下,在調(diào)壓閥后邊安裝了 聲阱消聲器之后,其噪聲下降17.1 dB;在調(diào)壓閥后的匯管處噪聲下降 了 15. 6 dB。
權(quán)利要求1、一種聲阱消聲器,包括外殼(2)、移頻內(nèi)筒(4)和阻抗內(nèi)筒(7),外殼(2)為圓筒狀,其特征在于外殼(2)兩端固定有進口法蘭(1)和出口法蘭(9),可以利用兩端法蘭將聲阱消聲器連接到氣體輸送的管道上,在外殼(2)的內(nèi)壁上固定有內(nèi)襯(3),圓形移頻內(nèi)筒(4)的一端連接在進口法蘭(1)上,移頻內(nèi)筒(4)壁上分布有多個小孔,移頻內(nèi)筒(4)作為移頻消聲器設(shè)置在聲阱消聲器中,移頻內(nèi)筒(4)的頂端連接有阻抗內(nèi)筒(7),阻抗內(nèi)筒(7)通過支架(6)固定在外殼(2)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲阱消聲器,其特征是所述的移頻內(nèi)筒 (4)是由一個主移頻內(nèi)筒(4)連接三個圓筒形的移頻內(nèi)筒(4),三個圓筒形 的移頻內(nèi)筒(4)與主移頻內(nèi)筒(4)連通,即主移頻內(nèi)筒(4)與三個圓筒形的 移頻內(nèi)筒(4)之間有彎形移頻內(nèi)筒連接,高壓氣體介質(zhì)通過主移頻內(nèi)筒(4) 后分為三個股,分別進入三個圓筒形的移頻內(nèi)筒(4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲阱消聲器,其特征是所述的三個圓筒 形的移頻內(nèi)筒(4)頂端固定有向內(nèi)突出的錐形沖頂(5),錐形沖頂(5)焊接 在三個圓筒形的移頻內(nèi)筒(4)的頂端,錐形沖頂(5)為圓錐體形,圓錐體 上分布有多個小孔,從而與移頻消聲器形成共振腔,錐度在90—120度 之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲阱消聲器,其特征是所述的阻抗內(nèi)筒 (7)外徑與三個圓筒形的移頻內(nèi)筒(4)外徑相同,阻抗內(nèi)筒(7)—端固定在 三個圓筒形的移頻內(nèi)筒(4)頂部, 一端固定有錐形避旋尾(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的聲阱消聲器,其特征是三個圓 筒形的移頻內(nèi)筒(4)的中心線平行,均勻分布在同一圓上,三個圓筒形的 移頻內(nèi)筒(4)與內(nèi)襯(3)的距離為80毫米。
專利摘要聲阱消聲器是應(yīng)用于天然氣管道消減噪聲的裝置,同時它也適用于其它的高壓氣體輸送管道。包括外殼、移頻內(nèi)筒和阻抗內(nèi)筒。外殼為圓筒狀。其特征在于外殼兩端固定有進口法蘭和出口法蘭,可以利用兩端法蘭將聲阱消聲器連接到氣體輸送的管道上。在外殼的內(nèi)壁上固定有內(nèi)襯。圓形移頻內(nèi)筒的一端連接在進口法蘭上。移頻內(nèi)筒壁上分布有多個小孔。移頻內(nèi)筒作為移頻消聲器設(shè)置在聲阱消聲器中。移頻內(nèi)筒的頂端連接有阻抗內(nèi)筒,阻抗內(nèi)筒通過支架固定在外殼內(nèi)。效果是移頻消聲器噪聲頻率移至有利于阻性消聲器吸收的范圍內(nèi),提高降噪效果。本聲阱消聲器能滿足高壓力、高流速、高流量的天然氣管道消聲需要,消聲量大。
文檔編號F16L55/02GK201149145SQ20082007849
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者翔 蘭, 軍 劉, 張榮初, 聞小明 申請人:中國石油天然氣股份有限公司;南京常榮噪聲控制環(huán)保工程有限公司