專利名稱：多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及天然氣裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置。
背景技術(shù)：
天然氣是一種主要由甲烷組成的氣態(tài)化石燃料。它主要存在于油田和天然氣田，也有少量出于煤層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。常見的天然氣使用裝置噪聲較大，需要采用消聲器進(jìn)行降噪，普通消聲器按其工作原理可分為阻性消聲器、抗性消聲器和阻抗復(fù)合消聲器。 阻性消聲器主要是用吸聲材料來消減噪聲，把吸聲材料固定在氣流流通的管道內(nèi)壁或按一定方式排列在管道中，當(dāng)聲波進(jìn)入消聲器時(shí)，大部分聲能被吸收，起到消聲作用，阻性消聲器的優(yōu)點(diǎn)是能在較寬的中高頻范圍內(nèi)消聲，特別對高頻聲波有突出的消聲作用。缺點(diǎn)是在高溫水蒸氣以及對吸聲材料有侵蝕作用的氣體中使用壽命較短。通常用于家庭、辦公室空調(diào)機(jī)；大型風(fēng)洞，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)試車間等處?？剐韵暺饔址Q聲學(xué)濾波器，它又分為共振式、擴(kuò)張室式和干涉式等幾種。最簡單的擴(kuò)張室式是在氣流通道管上接一段截面較大的粗管，但其終端是細(xì)管，調(diào)節(jié)擴(kuò)張室的截面扣長度以改變聲波的反射和干涉性能，從而改變消聲量和最大消聲頻率。它與阻性消聲器不同之處在于其中沒有放置吸聲材料，抗性消聲器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，耐高溫耐氣體侵蝕，有良好的低頻消聲性能.缺點(diǎn)是消聲頻帶窄，主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其它活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣口。阻抗復(fù)合消聲器綜合前兩種優(yōu)點(diǎn)制成。在其內(nèi)部既有阻性吸聲材料，又有共振腔，擴(kuò)張室等抗性濾波元件，因此在較寬頻率范圍內(nèi)有良好消聲效果。阻抗復(fù)合消聲器的缺點(diǎn)和阻性消聲器一樣，用于有蒸汽侵蝕或高溫的場合有一定的限制。如何研發(fā)出一種兼顧安裝需要、滿足支撐的穩(wěn)定性要求，結(jié)構(gòu)支撐的安全性要求，滿足抗氣候等自然力的長期固定需求，檢修維護(hù)方便的消聲裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的首要目的就在于克服現(xiàn)有天然氣排氣管隔聲層所存在的不足，從而提供一種多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置。本實(shí)用新型的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，包括吸音消聲筒，該吸音消聲筒內(nèi)部分為兩段，分別為多級復(fù)合隔音段和輸出導(dǎo)流段，該多級復(fù)合隔音段與所述多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置的輸入端連通，該輸出導(dǎo)流段與排氣口連通，多級復(fù)合隔音段的輸出端和輸出導(dǎo)流段的輸入端有間隙。所述吸音消聲筒的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有外層吸音隔音筒層。[0011]所述多級復(fù)合隔音段的外壁與吸音消聲筒的內(nèi)壁通過連接件連接且兩者之間設(shè)有阻抗消聲吸音層。所述連接件為阻聲罩，阻聲罩根據(jù)所發(fā)出的剩余噪聲的頻譜特性設(shè)計(jì)，用以有效的吸收剩余噪聲。所述多級復(fù)合隔音段的內(nèi)部由內(nèi)至外分別為小孔噴注消聲層、擴(kuò)容降壓消聲層和擴(kuò)容升頻消聲層。所述小孔噴注消聲層為設(shè)有通孔的層狀結(jié)構(gòu)。所述小孔噴注消聲層、擴(kuò)容降壓消聲層和擴(kuò)容升頻消聲層的中心軸線均與吸音消聲筒的筒體的中心軸線同軸。所述輸出導(dǎo)流段為若干個(gè)相互隔開的導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層，每個(gè)導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層均與排氣口連通。所述每個(gè)導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層的中心軸線均與吸音消聲筒的筒體的中心軸線平行。所述多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置懸掛于天然氣固定結(jié)構(gòu)上。所述天然氣固定結(jié)構(gòu)包括支座底板、加強(qiáng)筋、吊桿和吊鉤，支座底板和加強(qiáng)筋緊固于水泥地基上，吊桿固定于支座底板上，吊桿的末端設(shè)有吊鉤，吊鉤通過鋼筋鎖緊裝置與多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置連接。本實(shí)用新型工作時(shí)，天然氣在排放過程中進(jìn)入多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置本體，然后進(jìn)入小孔噴注消聲層，該小孔噴注消聲層為設(shè)有通孔的層狀結(jié)構(gòu)，小孔噴注消聲層產(chǎn)生渦流能夠消耗氣流能量，氣流在能量迅速耗散的情況下，其能量密度得到快速降低，氣流的固有頻率發(fā)生改變，機(jī)械性噪音能夠得到有效遏制；完成了小孔噴注消聲后的氣體進(jìn)入擴(kuò)容降壓消聲層，天然氣經(jīng)一次控流后進(jìn)入擴(kuò)容降壓消聲層，經(jīng)大容積再次擴(kuò)容降壓后，形成低壓天然氣后噴出，在此過程中，天然氣氣流內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成某種頻率的聲能，氣流能產(chǎn)生噪音的功率大為削弱；擴(kuò)容降壓消聲完成后的天然氣進(jìn)入擴(kuò)容升頻消聲層，擴(kuò)容升頻消聲層采用大孔擴(kuò)容，從結(jié)構(gòu)上更加強(qiáng)化了抗性和阻性消音降音機(jī)理，通過改變燥聲振動(dòng)的頻率即升頻達(dá)到了安全系數(shù)更高的消音降噪效果，達(dá)到消聲的目的；擴(kuò)容升頻消聲后的天然氣排放噴射至阻抗消聲吸音層，以完成阻抗消聲和吸音消聲的目的。阻抗消聲吸音層通過敷設(shè)消聲覆蓋材料于不銹鋼結(jié)構(gòu)表面，通過過渡結(jié)構(gòu)和諧振吸聲結(jié)構(gòu)使前后多層氣流能量傳遞損失的差異來獲得阻抗過渡諧振吸聲的效果；天然氣在完成噴注、擴(kuò)容、升頻、阻抗吸音、降壓消聲過程后排入導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層迅速排入大氣層，導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層同時(shí)具有排氣、吸音消聲、分流消聲和減振消聲目的，減振消音的目的主要是減少空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)力摩擦的噪聲。本實(shí)用新型的整個(gè)裝置筒體就是一個(gè)外層吸音隔音筒層。本實(shí)用新型使高壓天然氣在小孔噴注消聲層內(nèi)經(jīng)一次控流、大容積擴(kuò)壓后已形成低壓天然氣，繼而從小孔噴注消聲層的通孔噴出。在噴注過程中，氣流內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成各種頻率的聲能，其中人耳聽不到的超高頻聲波占了相當(dāng)部分，其余頻率的噪聲的功率有所消弱。但往往會(huì)因排氣量偏離設(shè)計(jì)值等諸多原因，使噪聲仍然高于標(biāo)準(zhǔn)值。為此，設(shè)計(jì)了阻生罩，連接在多級復(fù)合隔音段的外壁與吸音消聲筒的內(nèi)壁之間。阻聲罩根據(jù)所發(fā)出的剩余噪聲的頻譜特性設(shè)計(jì)，用以有效的吸收剩余噪聲。本實(shí)用新型的擴(kuò)容降壓消聲層、擴(kuò)容升頻消聲層、阻抗消聲吸音層和導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層，配合吸音隔音筒的外層吸音隔音筒層，可以有效地吸收剩余噪聲，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)工況85分貝及居民區(qū)域噪聲65分貝左右的效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單且吸收噪聲的效果好。本實(shí)用新型兼能夠顧安裝的需要且整體美觀，對裝置外觀及整個(gè)結(jié)構(gòu)作了優(yōu)化設(shè)計(jì)，天然氣固定結(jié)構(gòu)創(chuàng)造性地采用了吊柱式懸掛構(gòu)造，完美解決了重裝置，即內(nèi)核材質(zhì)以不銹鋼為主，重約200Kg，最低安裝高度2170mm的裝置的高空安裝復(fù)雜的問題，解決了底部支撐的不穩(wěn)定及復(fù)雜結(jié)構(gòu)支撐不美觀及安全性的問題，解決并滿足抗氣候等自然力的長期固定需求，檢修維護(hù)的便利性，以及裝置本身的藝術(shù)美觀需求，同時(shí)為以后天然氣THT，即四氫噻吩混合物C4H8S含量是98%，一般20 50mg/m3等加臭劑的除臭裝置模塊的設(shè)計(jì)制造預(yù)留了升級空間。

圖I為本實(shí)用新型的安裝示意圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型所懸掛的天然氣固定結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4為本實(shí)用新型的工作流程。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而非用于限定本實(shí)用新型的范圍。如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置20，懸掛于天然氣的固定結(jié)構(gòu)I上，該多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置20包括吸音消聲筒2，該吸音消聲筒2內(nèi)部分為兩段，分別為多級復(fù)合隔音段21和輸出導(dǎo)流段22，該多級復(fù)合隔音段21的輸入端與帶過濾型排污緩沖罐3的輸出端對應(yīng)，該輸出導(dǎo)流段22的輸入端與該多級復(fù)合隔音段21的輸出端對應(yīng)，該輸出導(dǎo)流段22的輸出端與排氣口 4連通,多級復(fù)合隔音段21的輸出端和輸出導(dǎo)流段22的輸入端有間隙。所述吸音消聲筒2的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有外層吸音隔音筒層23。所述多級復(fù)合隔音段21的外壁與吸音消聲筒2的內(nèi)壁通過連接件25連接且兩者之間設(shè)有阻抗消聲吸音層24。所述連接件25為阻聲罩，阻聲罩根據(jù)所發(fā)出的剩余噪聲的頻譜特性設(shè)計(jì)，用以有效的吸收剩余噪聲。所述多級復(fù)合隔音段21的內(nèi)部由內(nèi)至外分別為小孔噴注消聲層211、擴(kuò)容降壓消聲層212和擴(kuò)容升頻消聲層213。所述小孔噴注消聲層211為設(shè)有通孔的層狀結(jié)構(gòu)。所述小孔噴注消聲層211、擴(kuò)容降壓消聲層212和擴(kuò)容升頻消聲層213的中心軸線均與吸音消聲筒2的筒體的中心軸線同軸。所述輸出導(dǎo)流段22為若干個(gè)相互隔開的導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層221，每個(gè)導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層221均與排氣口 4連通。所述每個(gè)導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層221的中心軸線均與吸音消聲筒2的筒體的中心軸線平行。所述多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置20懸掛于天然氣固定結(jié)構(gòu)上I。如圖I和圖3所示，所述天然氣固定結(jié)構(gòu)I包括支座底板11、加強(qiáng)筋12、吊桿13和吊鉤14，支座底板11和加強(qiáng)筋12依次通過底腳螺栓16緊固于水泥地基15上，吊桿13固定于支座底板11上，吊桿13的末端設(shè)有吊鉤14，吊鉤14通過鋼筋鎖緊裝置5與多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置20連接。如圖2和圖4所示，本實(shí)用新型工作時(shí)，天然氣在排放過程中進(jìn)入多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置20本體，然后進(jìn)入小孔噴注消聲層211，該小孔噴注消聲層211為設(shè)有通孔的層狀結(jié)構(gòu)，小孔噴注消聲層211產(chǎn)生渦流能夠消耗氣流能量，氣流在能量迅速耗散的情 況下，其能量密度得到快速降低，氣流的固有頻率發(fā)生改變，機(jī)械性噪音能夠得到有效遏制；完成了小孔噴注消聲后的氣體進(jìn)入擴(kuò)容降壓消聲層212，天然氣經(jīng)一次控流后進(jìn)入擴(kuò)容降壓消聲層212，經(jīng)大容積再次擴(kuò)容降壓后，形成低壓天然氣后噴出，在此過程中，天然氣氣流內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成某種頻率的聲能，氣流能產(chǎn)生噪音的功率大為削弱；擴(kuò)容降壓消聲完成后的天然氣進(jìn)入擴(kuò)容升頻消聲層213，擴(kuò)容升頻消聲層213采用大孔擴(kuò)容，從結(jié)構(gòu)上更加強(qiáng)化了抗性和阻性消音降音機(jī)理，通過改變燥聲振動(dòng)的頻率即升頻達(dá)到了安全系數(shù)更高的消音降噪效果，達(dá)到消聲的目的；擴(kuò)容升頻消聲后的天然氣排放噴射至阻抗消聲吸音層24，以完成阻抗消聲和吸音消聲的目的。阻抗消聲吸音層24通過敷設(shè)消聲覆蓋材料于不銹鋼結(jié)構(gòu)表面，通過過渡結(jié)構(gòu)和諧振吸聲結(jié)構(gòu)使前后多層氣流能量傳遞損失的差異來獲得阻抗過渡諧振吸聲的效果；天然氣在完成噴注、擴(kuò)容、升頻、阻抗吸音、降壓消聲過程后排入導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層221迅速排入大氣層，導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層221同時(shí)具有排氣、吸音消聲、分流消聲和減振消聲目的，減振消音的目的主要是減少空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)力摩擦的噪聲。本實(shí)用新型的整個(gè)裝置筒體就是一個(gè)外層吸音隔音筒層23。本實(shí)用新型工作時(shí)，高壓天然氣在小孔噴注消聲層211內(nèi)經(jīng)一次控流、大容積擴(kuò)壓后已形成低壓天然氣，繼而從小孔噴注消聲層211的通孔噴出。在噴注過程中，氣流內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成各種頻率的聲能，其中人耳聽不到的超高頻聲波占了相當(dāng)部分，其余頻率的噪聲的功率有所消弱。但往往會(huì)因排氣量偏離設(shè)計(jì)值等諸多原因，使噪聲仍然高于標(biāo)準(zhǔn)值。為此，設(shè)計(jì)了阻生罩，連接在多級復(fù)合隔音段21的外壁與吸音消聲筒2的內(nèi)壁之間。阻聲罩根據(jù)所發(fā)出的剩余噪聲的頻譜特性設(shè)計(jì)，用以有效的吸收剩余噪聲。本實(shí)用新型的擴(kuò)容降壓消聲層212、擴(kuò)容升頻消聲層213、阻抗消聲吸音層24和導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層221，配合吸音隔音筒的外層吸音隔音筒層23，可以有效地吸收剩余噪聲，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)工況85分貝及居民區(qū)域噪聲65分貝左右的效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單且吸收噪聲的效果好。如圖I所示，本實(shí)用新型能夠兼顧安裝的需要及整體美觀，對裝置外觀及整個(gè)結(jié)構(gòu)作了優(yōu)化設(shè)計(jì)，天然氣固定結(jié)構(gòu)I創(chuàng)造性地采用了吊柱式懸掛構(gòu)造，完美解決了重裝置，即內(nèi)核材質(zhì)以不銹鋼為主，重約200Kg，最低安裝高度2170mm的裝置的高空安裝復(fù)雜的問題，解決了底部支撐的不穩(wěn)定及復(fù)雜結(jié)構(gòu)支撐不美觀及安全性的問題，解決并滿足抗氣候等自然力的長期固定需求，檢修維護(hù)的便利性，以及裝置本身的藝術(shù)美觀需求，同時(shí)為以后天然氣THT，即四氫噻吩混合物C4H8S含量是98%，一般20 50mg/m3等加臭劑的除臭裝置模塊的設(shè)計(jì)制造預(yù)留了升級空間。
權(quán)利要求1.一種多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，包括吸音消聲筒，該吸音消聲筒內(nèi)部分為兩段，分別為多級復(fù)合隔音段和輸出導(dǎo)流段，該多級復(fù)合隔音段與所述多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置的輸入端連通，該輸出導(dǎo)流段與排氣口連通，多級復(fù)合隔音段的輸出端和輸出導(dǎo)流段的輸入端有間隙。
2.如權(quán)利要求I所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述吸音消聲筒的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有外層吸音隔音筒層。
3.如權(quán)利要求I所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述多級復(fù)合隔音段的外壁與吸音消聲筒的內(nèi)壁通過連接件連接且兩者之間設(shè)有阻抗消聲吸音層；所述連接件為阻聲罩。
4.如權(quán)利要求I所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述多級復(fù)合隔音段的內(nèi)部由內(nèi)至外分別為小孔噴注消聲層、擴(kuò)容降壓消聲層和擴(kuò)容升頻消聲層。
5.如權(quán)利要求4所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述小孔噴注消聲層為設(shè)有通孔的層狀結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述小孔噴注消聲層、擴(kuò)容降壓消聲層和擴(kuò)容升頻消聲層的中心軸線均與吸音消聲筒的筒體的中心軸線平行。
7.如權(quán)利要求I所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述輸出導(dǎo)流段為若干個(gè)相互隔開的導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層，每個(gè)導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層均與排氣口連通。
8.如權(quán)利要求7所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述每個(gè)導(dǎo)流擴(kuò)散吸音消音層的中心軸線均與吸音消聲筒的筒體的中心軸線同軸。
9.如權(quán)利要求I所述的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置，其特征在于，所述多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置懸掛于天然氣固定結(jié)構(gòu)上； 所述天然氣固定結(jié)構(gòu)包括支座底板、加強(qiáng)筋、吊桿和吊鉤，支座底板和加強(qiáng)筋依次緊固于水泥地基上，吊桿固定于支座底板上，吊桿的末端設(shè)有吊鉤，吊鉤通過鋼筋鎖緊裝置與多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種天然氣裝置技術(shù)領(lǐng)域的多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置。本實(shí)用新型懸掛于天然氣的固定結(jié)構(gòu)上，該多級復(fù)合天然氣排氣消聲裝置包括吸音消聲筒，該吸音消聲筒內(nèi)部分為兩段，分別為多級復(fù)合隔音段和輸出導(dǎo)流段，該多級復(fù)合隔音段與輸入端連通，該輸出導(dǎo)流段與排氣口連通，多級復(fù)合隔音段的輸出端和輸出導(dǎo)流段的輸入端有間隙。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、吸收噪聲的效果好、兼顧安裝的需要且整體美觀。
文檔編號F16L55/033GK202598009SQ20122025762
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉勤, 金偉, 張?bào)? 黃曉衛(wèi), 紀(jì)民舉, 劉德禮, 孟祥林, 劉好 申請人:劉勤, 金偉, 張?bào)? 黃曉衛(wèi), 紀(jì)民舉, 劉德禮, 孟祥林, 劉好