低流阻寬頻帶水管路消聲器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低流阻寬頻帶水管路消聲器，它包括消音器外殼和輸水管，該輸水管穿過消音器外殼固定連接于消音器外殼的殼體上，在所述消音器外殼內(nèi)的輸水管外側(cè)還設(shè)置有分隔管，分隔管與輸水管之間形成膨脹腔，分隔管與消音器外殼之間形成外腔；在所述輸水管管內(nèi)中段位置設(shè)有節(jié)流環(huán)，節(jié)流環(huán)的橫截面為梯形，在該節(jié)流環(huán)前端的輸水管管壁上設(shè)有管前段穿孔，節(jié)流環(huán)后端的輸水管管壁上設(shè)有管后段穿孔；在分隔管后段的管壁上設(shè)有分隔管穿孔。該水管路消聲器不僅能實現(xiàn)寬頻帶消聲，而且具有低流體流動阻力，廣泛適用于水管路消聲中，尤其是船舶、潛艇的海水管路系統(tǒng)的消聲中。
【專利說明】低流阻寬頻帶水管路消聲器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水管路消聲器，尤其涉及一種用于船舶、潛艇等管路系統(tǒng)水動力噪聲的消聲器。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶、潛艇的海水管路系統(tǒng)進(jìn)出水管路直接與海水相連通，系統(tǒng)中的泵和閥門所產(chǎn)生的流體脈動噪聲隨著海水的吸入或排出從通?？谳椛涑鋈?。而且船舶、潛艇的海水進(jìn)出口，尤其是海水出口具有流量大、脈動力強(qiáng)的特點，它既易形成流體噴射噪聲，也容易沖擊船體引起船體振動輻射噪聲，其輻射效率高，不僅直接影響船舶、潛艇的隱蔽性，而且也會對人的生活和工作環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。
[0003]現(xiàn)有的水管路降噪消聲器大都由空氣消聲器演化而來的，如擴(kuò)張式、共振式等抗性消聲結(jié)構(gòu)以及蓄能器，但由于水管路中的水噪聲和空氣噪聲具有不同的介質(zhì)，其消聲機(jī)理也存在較大的差異。首先頻率一定時液體介質(zhì)中聲波的波長比空氣中的波長大四倍多，相同消聲頻率下消聲器尺寸勢必要增大，而尺寸的增大又受到安裝空間的限制；其次常用于空氣介質(zhì)中的吸聲、隔聲材料在液體介質(zhì)中又基本上都是透聲的。即使在水路中采用蓄能器結(jié)構(gòu)，但蓄能器一般體積大，消聲頻率單一難以抑制寬頻的水動力性噪聲。因此現(xiàn)有的消音器難以滿足水管路噪聲寬頻帶、低流阻的噪聲控制要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種低流阻寬頻帶水管路消聲器，它不僅能實現(xiàn)寬頻帶的消聲，而且具有流動阻力低。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種低流阻寬頻帶水管路消聲器，包括消音器外殼和輸水管，該輸水管穿過消音器外殼固定連接于消音器外殼的殼體上，在所述消音器外殼內(nèi)的輸水管外側(cè)還設(shè)置有分隔管，分隔管與輸水管之間形成膨脹腔，分隔管與消音器外殼之間形成外腔；在所述輸水管管內(nèi)中段位置設(shè)有節(jié)流環(huán)，節(jié)流環(huán)的橫截面為梯形，在該節(jié)流環(huán)前端的輸水管管壁上設(shè)有管前段穿孔，節(jié)流環(huán)后端的輸水管管壁上設(shè)有管后段穿孔；在分隔管后段的管壁上設(shè)有分隔管穿孔。
[0006]圓環(huán)狀的節(jié)流環(huán)固定設(shè)置于輸水管的內(nèi)管壁上，該節(jié)流環(huán)的橫截面為等腰梯形。
[0007]所述輸水管上的管前段穿孔和管后段穿孔的孔徑相等，管前段穿孔和管后段穿孔的孔徑大于分隔管上分隔管穿孔的孔徑。
[0008]消音器外殼的圓管兩端為橢圓封頭，輸水管穿過橢圓封頭密封連接于消音器外殼上。
[0009]所述輸水管上的管前段穿孔和管后段穿孔的孔徑均為10mm，輸水管穿孔段的穿孔率為 15% — 30%。
[0010]所述分隔管上的分隔管穿孔的孔徑為6mm，分隔管穿孔段的穿孔率為15% — 30%。
[0011]管狀的輸水管和分隔管以及消音器外殼的管狀段的管中心線處于同一直線上。[0012]本實用新型由于采用抗式消聲原理，利用節(jié)流、膨脹、共振和阻尼吸聲的合理匹配，實現(xiàn)了 50Ηζ?10000Ηζ的寬頻內(nèi)的消聲；采用梯形節(jié)流環(huán)結(jié)構(gòu)和管壁穿孔實現(xiàn)在外形尺寸受限條件下的全頻段IOdB以上的消聲量。首先膨脹腔在3000 Hz以下的頻率可實現(xiàn)大于7dB的消聲量，經(jīng)膨脹腔后仍存在的通過聲波頻率再穿過分隔管上分隔管穿孔進(jìn)入外腔，在進(jìn)水側(cè)(前段)的外腔內(nèi)產(chǎn)生側(cè)支共振，從而消除這部份通過頻率。再者采用截面為梯形的節(jié)流環(huán)使部份流體從輸水管上的管前段穿孔流出而進(jìn)入膨脹后，再經(jīng)輸水管的管后段穿孔流入輸水管的管道中，孔內(nèi)流體形成的邊界層有效地吸收3000Hz以上的高頻聲能，從而實現(xiàn)了寬頻內(nèi)(50Hfl0000Hz)的消聲效果；還由于本實用新型中輸水管采用直通式結(jié)構(gòu)，不僅可以做到流動阻力低，而還有效地防止海生物的生長，并且能方便清理管中雜物，使得消聲器的阻力損失控制在2000Pa以內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型低流阻寬頻帶水管路消聲器作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]圖1是本實用新型低流阻寬頻帶水管路消聲器一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，I一輸水管、2—消聲器外殼、3—分隔管、4一管前段穿孔、5—外腔、6—膨脹腔、7—節(jié)流環(huán)、8—分隔管穿孔、9一管后段穿孔、IO一出水端、11一進(jìn)水端。
【具體實施方式】
[0016]在圖1所示的低流阻寬頻率水管路消聲器中，消聲器外殼2呈對稱結(jié)構(gòu)，其主體部分為圓管狀，該圓管部內(nèi)徑為500mm，在圓管兩端為橢圓冠的橢圓封頭，輸水管I穿過該消聲器外殼2兩端的橢圓封頭而密封地固定連接于消聲器外殼2的殼體上,輸水管I的內(nèi)徑為200mm。在消聲器外殼2內(nèi)輸水管I外側(cè)還設(shè)置有呈圓管狀的分隔管3，分隔管3的內(nèi)徑為300mm，分隔管3通過兩管端端部密封地固定支承于消聲器外殼2的兩橢圓封頭上。呈圓管狀的輸水管I和分隔管3，以及消聲器外殼2管狀段的管中心線均處于同一進(jìn)線上。
[0017]在分隔管3與輸水管I之間形成膨脹腔6，分隔管3與消聲器外殼2之間形成外腔5，在輸水管I管內(nèi)中段位置固定有節(jié)流環(huán)7，呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的節(jié)流環(huán)7固定安裝于輸水管I的內(nèi)管壁上，其橫截面為等腰梯形，凸起的節(jié)流環(huán)結(jié)構(gòu)能引導(dǎo)部分流體從前段穿孔進(jìn)入到膨脹腔中，而傾斜的梯形腰部又能減小流體的流動阻力，在該節(jié)流環(huán)7前端輸水管的進(jìn)水端一側(cè)位置的輸水管I的管壁上設(shè)有管前段穿孔4，在節(jié)流環(huán)7后端位置I輸水管的出水端
11一側(cè)的輸水管I的管壁上設(shè)有管后段穿孔9，管前段穿孔4和管后段穿孔9的孔徑相等。在本實施例中，管前段穿孔4和管后段穿孔9的孔徑均為10mm，其孔間距為20mm左右，穿孔率選擇在15% — 30%，在分隔管3后段(出水端10的一側(cè))的管壁上設(shè)有分隔管穿孔8，分隔管穿孔8的孔徑為6mm，孔間距選擇在16mm左右，穿孔率選擇在15% — 30%之間。上述的管前段穿孔4和管后段穿孔9的孔徑大于分隔管穿孔8。
【權(quán)利要求】
1.一種低流阻寬頻帶水管路消聲器，包括消音器外殼(2)和輸水管(I )，該輸水管(I)穿過消音器外殼(2)固定連接于消音器外殼(2)的殼體上，其特征在于:在所述消音器外殼(2)內(nèi)的輸水管(I)外側(cè)還設(shè)置有分隔管(3),分隔管(3)與輸水管(I)之間形成膨脹腔(6),分隔管(3)與消音器外殼(2)之間形成外腔(5);在所述輸水管(I)管內(nèi)中段位置設(shè)有節(jié)流環(huán)(7 )，節(jié)流環(huán)(7 )的橫截面為梯形，在該節(jié)流環(huán)(7 )前端的輸水管(I)管壁上設(shè)有管前段穿孔(4)，節(jié)流環(huán)(7)后端的輸水管(I)管壁上設(shè)有管后段穿孔(9);在分隔管(3)后段的管壁上設(shè)有分隔管穿孔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低流阻寬頻帶水管路消聲器，其特征在于:圓環(huán)狀的節(jié)流環(huán)(7)固定設(shè)置于輸水管(I)的內(nèi)管壁上，該節(jié)流環(huán)(7)的橫截面為等腰梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低流阻寬頻帶水管路消聲器，其特征在于:所述輸水管(I)上的管前段穿孔(4)和管后段穿孔(9)的孔徑相等，管前段穿孔(4)和管后段穿孔(9)的孔徑大于分隔管(3)上分隔管穿孔(8)的孔徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低流阻寬頻帶水管路消聲器，其特征在于:消音器外殼(2)的圓管兩端為橢圓封頭，輸水管(I)穿過橢圓封頭密封連接于消音器外殼(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低流阻寬頻帶水管路消聲器，其特征在于:所述輸水管(I)上的管前段穿孔(4)和管后段穿孔(9)的孔徑均為10mm，輸水管(I)穿孔段的穿孔率為 15% — 30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低流阻寬頻帶水管路消聲器，其特征在于:所述分隔管(3)上的分隔管穿孔(8)的孔徑為6mm，分隔管(3)穿孔段的穿孔率為15% — 30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低流阻寬頻帶水管路消聲器，其特征在于:管狀的輸水管(I)和分隔管(3)以及消音器外殼(2)的管狀段的管中心線處于同一直線上。
【文檔編號】F16L55/033GK203743708SQ201420074756
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】季振林, 梅冬生, 梅東興, 徐森 申請人:江蘇業(yè)安環(huán)保設(shè)備科技有限公司