CN103410794A - 一种可调波长式离心泵降噪管 - Google Patents
一种可调波长式离心泵降噪管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103410794A CN103410794A CN2013103507174A CN201310350717A CN103410794A CN 103410794 A CN103410794 A CN 103410794A CN 2013103507174 A CN2013103507174 A CN 2013103507174A CN 201310350717 A CN201310350717 A CN 201310350717A CN 103410794 A CN103410794 A CN 103410794A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- centrifugal pump
- reducing pipe
- noise reducing
- noise
- sound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可调波长式离心泵降噪管，属于离心泵降噪技术领域。本发明的降噪管安装在离心泵隔舌上方，包括第一管体、第二管体，还包括波长调节装置以及密封透声片；波长调节装置位于第一管体内，波长调节装置由调节螺栓和声反射旋塞组成，调节螺栓与声反射旋塞采用螺纹连接；声反射旋塞可沿第一管体内壁垂直移动，调节降噪管长度，保持声波与反射声波的相位差为180度；密封透声片位于第一管体与第二管体的连接处。本发明不需要对泵壳做大范围改动，也不需要重新设计离心泵就能达到降噪的目的，利用声波相位差叠加来降低噪声，且离心泵原有性能不会受到影响，具有安装简便，外表美观，成本低廉，实用性高的优点。
Description
技术领域
本发明属于离心泵降噪领域，特别涉及一种可调波长式离心泵降噪管。
背景技术
离心泵由于内部流动情况复杂，其运行过程中常伴有强烈的噪声，不仅影响周边环境，而且会产生安全隐患。随着人们对生活环境的要求不断提高，对噪声的限制也越来越严格, 因此降低离心泵噪声污染成为用泵场所噪声控制的重要内容。离心泵系统中噪声的来源很多，目前的研究中主要将其分为两类：机械振动噪声和流动诱导噪声。机械振动噪声由转动零件不对称、转动部件不对中引起，如轴承、密封件、电机等部件，随着加工以及安装精度的提高已经能够有效控制。流动诱导噪声大多源自于蜗壳内部，与泵内流体的流动状态直接相关。由于离心泵蜗壳形状的非对称性，当叶片扫掠蜗舌时，叶轮与蜗壳的动静干涉作用将会使泵内流体产生强烈的非稳定流动，产生以叶片通过频率为主的流动诱导噪声。在特殊的工作环境下，离心泵的噪声性能甚至被视为最重要的技术指标，例如在潜艇运行中，如果泵内流动诱导的噪声过大，将水排出时带出的噪声在水下快速传播，会很容易被敌方侦测到，从而发现潜艇的存在，这在军事上是十分危险的。此外，流动诱导噪声不仅通过进出口管道在系统中传播，还通过声振耦合作用引发结构振动，造成安全隐患。因此必须对离心泵流动诱导噪声进行控制，目前针对流动诱导噪声的控制方法主要有：
方法1：增大隔舌间隙，一般认为间隙增大到0.2倍叶轮外径最合适。
方法2：改变隔舌形状，如改变隔舌圆角大小或采用阶梯隔舌。
方法3：改变隔舌位置，如将隔舌设置为长、中、短隔舌。
方法1虽能减小噪声，但是会明显降低泵的效率，方法2和3则需要重新设计制造泵体，改进相对复杂，成本高并且实施难度大大增加。
中国专利号：201210517504.1，公开日：2013年04月24日，公开了一份名称为一种降噪降径向力离心泵蜗壳结构的专利文件，该发明公开了一种降噪降径向力离心泵蜗壳结构。包括呈阶梯状布置的下隔舌、上隔舌、尼龙内衬。下隔舌用来保证原泵的性能，上隔舌用来降低流动噪声和减小径向力，尼龙弹性阻尼较大，用来减小隔舌壁面的压力脉动。该发明可降低离心泵流动噪声并减小离心泵径向力，使其运行平稳，实现管路系统的“安静型设计”。但是该发明重新设计制造泵体，改进相对复杂，成本高并且实施难度大大增加。
中国专利号：201110349041.8，公开日：2013年05月08日，公开了一份名称为一种低噪声离心泵的专利文件，该发明涉及一种低噪声离心泵，包括：蜗壳和叶轮，其特征在于，所述的蜗壳的宽度和半径增大，在该增大的空间内充满声学材料。所述的声学材料的内壁和叶轮贴合。所述的声学材料采用橡胶或聚氨酯制成。所述的橡胶层的内部边缘位置由离心泵的设计的流体动力学特性决定。该发明在扩充的位置处填充的声学材料，在低频时可以有效的使声波顺利传播而使流体不能透过，这样在两个单极子之间建立了声学自抵消通道，使叶轮两侧的同幅反相的辐射噪声部分相互抵消；在中高频时材料的阻尼可以使声波能量转化为热能，使声波能量衰减。该发明实施过程简单，结构稳定可靠，可以在保证离心泵水动力学参数的基础上降低其宽带的流动噪声。但是该发明需要增大蜗壳宽度和半径，即需要重新设计制造泵体，增加成本且实施难度增大，而且会降低泵的效率。
发明内容
、要解决的问题
针对现有技术中降低泵内噪声时且需要重新设计制造泵体，改进相对复杂，成本高并且实施难度大或者不需重新设计制造泵体，但仍不能科学有效的解决离心泵噪声的降低问题，本发明提供了一种可调波长式离心泵降噪管，并不需要对泵壳做大范围改动，也不需要重新设计离心泵就能达到降噪的目的，且离心泵原有性能不会受到影响，具有安装简便，外表美观，成本低廉，实用性高的优点。
、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种可调波长式离心泵降噪管，包括第一管体、第二管体，还包括波长调节装置以及密封透声片；所述波长调节装置位于第一管体内，所述波长调节装置由调节螺栓和声反射旋塞组成，所述调节螺栓与声反射旋塞采用螺纹连接；所述声反射旋塞可沿第一管体内壁垂直移动，调节降噪管长度，保持声波与反射声波的相位差为180度；所述的密封透声片位于第一管体与第二管体的连接处。所述的降噪管安装在离心泵隔舌上方。
优选地，所述的第一管体、第二管体的管径均为蜗壳出口直径的0.2~0.4倍。
优选地，所述的第一管体与第二管体采用螺纹连接。
优选地，所述的密封透声片的材料为聚氨酯，厚度为0.2~0.5cm。
优选地，所述第一管体内表面设有卡槽，声反射旋塞上设有与卡槽相对应的凸起；所述凸起卡设在卡槽内。
优选地，所述的波长调节装置、第一管体和第二管体的材料均为不锈钢。
本发明是在离心泵隔舌上方安装一种可调波长式离心泵降噪管，并用聚氨酯密封透声材料隔离离心泵和降噪管中的流体，在不降低离心泵性能的前提下，可利用声波相位差叠加来降低噪声。
本发明基于以下两方面机理：（1）如图1所示，当离心泵转速稳定时，叶轮与隔舌动静干涉产生的噪声向降噪管传播，噪声在长度为四分之一波长的降噪管内一个来回的时间是该频率下噪声周期的二分之一，因此，反射回来的声波与噪声源相位相差180°，利用声波相位差原理可以降低离心泵噪声；（2）当离心泵转速改变时，隔舌处所产生的叶频噪声及噪声波长也相应改变，此时可通过调节装置调节螺纹旋塞位置，使降噪管有效长度与噪声波长对应，将相位差依旧保持在180°。
本发明中降噪管入口到声反射旋塞的距离L为声波在流体中波长的四分之一，即：L=c/4f，其中c为流体中声音传播速度，f为声波频率。降噪管入口与隔舌的距离为H，当H≤0.05L时，这段传播距离对降噪管的影响不大，可以忽略；但是当泵体较大时，H>0.05L时，需要将H考虑到降噪管长度中进行计算。
、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明安装在离心泵隔舌上方，不需要对泵壳做大范围改动，也不需要重新设计离心泵，只需要在离心泵隔舌上方开孔，使声波在降噪管内传递并反射回声源处，利用声波相位差抵消原理来降低噪声；
（2）本发明在降噪管与离心泵接口处使用聚氨酯密封透声材料，不但可以透射噪声，还可将离心泵中的流体和降噪管中的流体分离开，使降噪管不影响离心泵原有性能；
（3）本发明降噪管整体采用不锈钢制造，可以有效防止生锈；声反射旋塞材料选用密度较大的不锈钢，为可以得到良好的声反射效果；
（4）本发明安装简便，外表美观，成本低廉，实用性高。
附图说明
图1：声波相位差叠加抵消原理图；
图2：降噪管整体结构图；
图3：降噪管A-A剖视图；
图4：降噪管与隔舌相对位置图；
图5：降噪管的工作状态图。
图中标号说明：1、波长调节装置；2、第一管体；3、声反射旋塞；4、聚氨酯密封透声片；5、第二管体；6、卡槽；7、降噪管进口；8、隔舌。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，下面结合说明书附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
如图2、图3、图4及图5所示，一种可调波长式离心泵降噪管，安装在离心泵隔舌上方，包括第一管体2、第二管体5，还包括波长调节装置1以及密封透声片4；波长调节装置1位于第一管体2内，波长调节装置由调节螺栓和声反射旋塞3组成，调节螺栓与声反射旋塞3采用螺纹连接；声反射旋塞3可沿第一管体2内壁垂直移动，调节降噪管长度，保持声波与反射声波的相位差为180度；密封透声片4位于第一管体2与第二管体5的连接处。
另外，第一管体2、第二管体5的管径均为蜗壳出口直径的0.2~0.4倍，第一管体2与第二管体5采用螺纹连接。密封透声片4的材料为聚氨酯，厚度为0.3cm。第一管体2内表面设有卡槽6，声反射旋塞3上设有与卡槽6相对应的凸起；凸起卡设在卡槽6内。波长调节装置1、第一管体2和第二管体5的材料均为不锈钢。
本发明在工作时，通过底座螺纹安装在离心泵蜗壳上，离心泵稳定运行时，隔舌处的动静干涉产生的叶频噪声在流体中传播，通过聚氨酯密封透声片4进入降噪管内部，然后以降噪管内的流体为介质继续传播到可移动声反射旋塞3上并被反射回去，由于噪声在长度为流体中声波波长的四分之一，所以声波在降噪管内一个来回的时间是该频率下噪声周期的二分之一，反射回来的声波与噪声源相位相差180°，通过声波叠加消弱原理达到最佳消声效果。当离心泵转速发生改变时，隔舌处所产生的叶频噪声及噪声波长也相应改变，由于第一管体2上设置有卡槽6来约束声反射旋塞3的平面旋转，所以此时旋转波长调节装置1会使可移动声反射旋塞3在螺纹区范围内移动，根据转速的改变调节降噪管的有效长度，使消声效果保持最佳。同时，为了不影响到离心泵性能，在两段螺纹管的连接段处安装聚氨酯密封透声片4来隔离降噪管和离心泵内的流体，使二者独立工作。
本实施例中采用一台额定转速为2900r/min，蜗壳出口直径0.05m的离心泵，运输的流体介质为水，在额定转速下的叶频噪声频率为290Hz，制造时相应降噪管的初始位置长度等于1.2m，当转速改变为2800r/min时，降噪管的有效长度L应该等于1.25m，需要向上调节5cm，采用M14、螺距为2mm的螺栓，所以将螺栓旋转25圈即可向上调节5cm改变波长管有效长度，保持最优降噪效果。
实施例2
同实施例1，所不同的是密封透声片（4）的厚度为0.2mm。
实施例3
同实施例1，所不同的是密封透声片（4）的厚度为0.5mm。
以上所列具体实现方式为非限制性的，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可调波长式离心泵降噪管，包括第一管体（2）、第二管体（5），其特征在于：还包括波长调节装置（1）以及密封透声片（4）；所述波长调节装置（1）位于第一管体（2）内；所述波长调节装置由调节螺栓和声反射旋塞（3）组成；所述调节螺栓与声反射旋塞（3）采用螺纹连接；所述声反射旋塞（3）可沿第一管体（2）内壁垂直移动，调节降噪管长度，保持声波与反射声波的相位差为180度；所述的密封透声片（4）位于第一管体（2）与第二管体（5）的连接处。
2.根据权利要求1所述的一种可调波长式离心泵降噪管，其特征在于：所述的第一管体（2）、第二管体（5）的管径均为蜗壳出口直径的0.2~0.4倍。
3.根据权利要求1所述的一种可调波长式离心泵降噪管，其特征在于：所述的第一管体（2）与第二管体（5）采用螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种可调波长式离心泵降噪管，其特征在于：所述的密封透声片（4）的材料为聚氨酯，厚度为0.2~0.5cm。
5.根据权利要求1所述的一种可调波长式离心泵降噪管，其特征在于：所述第一管体（2）内表面设有卡槽（6），声反射旋塞（3）上设有与卡槽（6）相对应的凸起；所述凸起卡设在卡槽（6）内。
6.根据权利要求1所述的一种可调波长式离心泵降噪管，其特征在于：所述的波长调节装置（1）、第一管体（2）和第二管体（5）的材料均为不锈钢。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种可调波长式离心泵降噪管，其特征在于，所述的降噪管安装在离心泵隔舌上方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310350717.4A CN103410794B (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 一种可调波长式离心泵降噪管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310350717.4A CN103410794B (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 一种可调波长式离心泵降噪管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103410794A true CN103410794A (zh) | 2013-11-27 |
| CN103410794B CN103410794B (zh) | 2015-10-28 |
Family
ID=49603826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310350717.4A Expired - Fee Related CN103410794B (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 一种可调波长式离心泵降噪管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103410794B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106988085A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-28 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | 一种洗衣机的降噪系统、降噪方法及洗衣机 |
| CN110145456A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-20 | 芜湖欧宝机电有限公司 | 压缩机排气过滤器及其消声方法 |
| WO2019223046A1 (zh) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 苏州优德通力科技有限公司 | 一种立柱泵薄壁长轴低噪音传动机构 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE726028C (de) * | 1941-03-30 | 1942-10-05 | Eberspaecher J | Schalldaempfer, insbesondere fuer Verdichter und Geblaese |
| DE949428C (de) * | 1943-11-14 | 1956-09-20 | Eberspaecher J | Schalldaempfer, insbesondere fuer Kompressoren und Geblaese |
| CN2555434Y (zh) * | 2002-07-25 | 2003-06-11 | 无锡中策机电设备有限公司 | 一种降低高频噪音装置 |
| WO2007012537A1 (de) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Schalldämpfer, insbesondere für ein hausgerät |
| CN202326084U (zh) * | 2011-11-04 | 2012-07-11 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 用于轻型卡车气制动系统空气压缩机的进气消声器 |
| CN203430869U (zh) * | 2013-08-13 | 2014-02-12 | 江苏大学 | 一种可调波长式离心泵降噪管 |
-
2013
- 2013-08-13 CN CN201310350717.4A patent/CN103410794B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE726028C (de) * | 1941-03-30 | 1942-10-05 | Eberspaecher J | Schalldaempfer, insbesondere fuer Verdichter und Geblaese |
| DE949428C (de) * | 1943-11-14 | 1956-09-20 | Eberspaecher J | Schalldaempfer, insbesondere fuer Kompressoren und Geblaese |
| CN2555434Y (zh) * | 2002-07-25 | 2003-06-11 | 无锡中策机电设备有限公司 | 一种降低高频噪音装置 |
| WO2007012537A1 (de) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Schalldämpfer, insbesondere für ein hausgerät |
| CN202326084U (zh) * | 2011-11-04 | 2012-07-11 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 用于轻型卡车气制动系统空气压缩机的进气消声器 |
| CN203430869U (zh) * | 2013-08-13 | 2014-02-12 | 江苏大学 | 一种可调波长式离心泵降噪管 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106988085A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-28 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | 一种洗衣机的降噪系统、降噪方法及洗衣机 |
| CN106988085B (zh) * | 2017-04-25 | 2024-04-12 | 重庆海尔洗衣机有限公司 | 一种洗衣机的降噪系统、降噪方法及洗衣机 |
| WO2019223046A1 (zh) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 苏州优德通力科技有限公司 | 一种立柱泵薄壁长轴低噪音传动机构 |
| CN110145456A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-20 | 芜湖欧宝机电有限公司 | 压缩机排气过滤器及其消声方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103410794B (zh) | 2015-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203430869U (zh) | 一种可调波长式离心泵降噪管 | |
| CN102522079A (zh) | 阻抗复合直角消声器 | |
| CN103410794A (zh) | 一种可调波长式离心泵降噪管 | |
| CN112503024A (zh) | 一种节能综合降噪的风机管道及改造方法 | |
| CN104033247A (zh) | 一种动力系统隔音罩 | |
| CN203532189U (zh) | 低噪音变频空调压缩机 | |
| CN103807996A (zh) | 消音器 | |
| CN201496719U (zh) | 一种管道包扎降噪结构装置 | |
| JP2630652B2 (ja) | 送風機 | |
| CN202252427U (zh) | 新型减震降噪管道 | |
| CN204026027U (zh) | 一种插入式亥姆霍兹共振消声器 | |
| RU2013106758A (ru) | Пароохладитель с подавлением вихреобразования | |
| Dehner et al. | Prediction of broadband noise in an automotive centrifugal compressor with three-dimensional computational fluid dynamics detached eddy simulations | |
| JP2008218745A (ja) | 変圧器消音装置 | |
| CN206001038U (zh) | 一种降噪球阀 | |
| CN1818395A (zh) | 叶片前缘错置的叶轮 | |
| CN111237137B (zh) | 一种安装于风力机塔筒的降噪装置及风力机 | |
| CN110332407B (zh) | 一种流体动力噪声消声器 | |
| CN103174874A (zh) | 低噪音管线蝶阀 | |
| CN203892793U (zh) | 水管路稳流宽频带消声器 | |
| CN210600205U (zh) | 一种减震蝶阀 | |
| CN203716542U (zh) | 一种柴油发电机组机房 | |
| CN206280124U (zh) | 内燃机两工况自动跟随的排气消声器 | |
| CN109306973A (zh) | 一种用于油烟机的具有多层导叶结构的蜗壳 | |
| CN109253340B (zh) | 一种频率可调且可承压的共振式水消声器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yuan Jianping Inventor after: Heng Yaguang Inventor after: Yuan Shouqi Inventor after: Si Qiaorui Inventor after: Hong Feng Inventor before: Heng Yaguang Inventor before: Yuan Jianping Inventor before: Yuan Shouqi Inventor before: Si Qiaorui Inventor before: Hong Feng |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151028 |