CN108591016A - 一种可更换内件的多用途脉动衰减器 - Google Patents

一种可更换内件的多用途脉动衰减器 Download PDF

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马屈杨
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Abstract

本发明涉及一种气流脉动衰减器，尤其涉及一种用于压缩机管系的气流脉动衰减器。一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其技术方案是：左腔体与右腔体结构对称，并通过法兰连接；连接环固定在左腔体与右腔体的法兰之间；连接环上设有沿周向的导向孔；螺柱导杆穿过导向孔并通过螺母固定在连接环上；滤波内件夹持环套接在螺柱导杆上并通过螺母固定；滤波内件安装在滤波内件夹持环上。本发明可以通过更换滤波内件，调节抑制气流脉动的频带宽窄，针对不同情况的压力脉动进行有针对性的抑制；还可以针对特殊工况，进行多种滤波内件的组合形成梳状滤波器，达到在较小的腔体体积前提下高效抑制气流脉动的效果，且便于现场施工。

Description

一种可更换内件的多用途脉动衰减器
技术领域
本发明涉及一种气流脉动衰减器，尤其涉及一种用于压缩机管系的气流脉动衰减器。
背景技术
往复式压缩机通常是管道输送的动力源，是炼油和化工装置中重要的机械设备，而管道振动是往复式压缩机出口管线常见的故障之一。由于往复式压缩机吸、排气的间歇性，使气流的压力和速度成周期性变化，这种现象称为气流脉动。脉动的气流沿管道输送遇到弯头、异径管、控制阀、盲板等元件时，会产生激振力，受激振力作用，管道系统便产生一定的机械振动响应。气流脉动会造成许多危害，例如：降低往复式压缩机容积效率、引起额外的功率消耗、气阀工况变坏、控制仪表失灵以及引起管道振动等。因此，有效衰减气流的剧烈脉动，控制设备振动，是保证压缩机安全高效运行的关键。
现有技术研制了多种结构形式的气流脉动衰减器，包括膨胀腔衰减器、亥姆霍兹共鸣式衰减器、滤波管式衰减器等。但上述衰减器普遍存在如下不足：(1)抑制气流脉动频带较窄，用途单一；(2)对现场不同工况的适应性较差，谐振频率无法调节，一旦工况改变衰减器就会面临失效；(3)一旦设计加工成型，设备即定型，无法根据使用效果进行调整。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，为实现多用途，高效率的抑制气流脉动，提供一种可更换内件的多用途脉动衰减器。
本发明的技术方案为：一种可更换内件的多用途脉动衰减器，它包括：左腔体、右腔体、连接环、滤波内件夹持环、滤波内件以及螺柱导杆；
左腔体与右腔体结构对称，并通过法兰连接；
连接环用于连接腔体与滤波内件夹持环，连接环与法兰的尺寸相同，固定在左腔体与右腔体的法兰之间；连接环上设有沿周向的导向孔；
螺柱导杆穿过导向孔并通过螺母固定在连接环上；
滤波内件夹持环套接在螺柱导杆上并通过螺母固定；滤波内件夹持环的数量为一个或一个以上；
滤波内件安装在滤波内件夹持环上。
进一步的，为适应现场压缩机管系的各种空间布置走向，以实现衰减器的多种布置形式，在左腔体与右腔体上分别设置有一个轴向接管以及两个上下对称的径向接管；轴向接管、径向接管的管径相同。
进一步的，滤波内件为内插管滤波内件、阻流式孔管滤波内件、孔板式滤波内件或筛孔板滤波内件的其中一种或任意组合。具体的，可在螺柱导杆上设置三个滤波内件夹持环，滤波内件夹持环分别夹持阻流式孔管滤波内件、孔板式滤波内件以及筛孔板滤波内件。
进一步的，内插管滤波内件的内插管管径为轴向接管或径向接管管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍。
阻流式孔管滤波内件的内插管管径为轴向接管或径向接管管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍，其内插管上所开导流孔的流通面积与轴向接管或径向接管的截面面积相同。
孔板式滤波内件的开孔孔径为轴向接管或径向接管管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍。
筛孔板滤波内件上所开导流孔的流通面积与轴向接管或径向接管的截面面积相同。
本发明具有如下优点：本发明可以通过更换滤波内件，调节抑制气流脉动的频带宽窄，针对不同情况的压力脉动进行有针对性的抑制；还可以针对特殊工况，进行多种滤波内件的组合形成梳状滤波器，达到在较小的腔体体积前提下高效抑制气流脉动的效果，且便于现场施工。当现场工况改变导致气流脉动激发频率变化时，可通过变更滤波内件或调整原有滤波内件位置，从而达到对新工况气流脉动的抑制效果。本发明外形结构简单，加工成本较低，安装简单，稳定性可靠性高，无需焊接，可在以氢气等易燃易爆介质为主的高危环境下进行安装，且结构通用，有利于批量生产。
附图说明
图1为本发明的外形结构示意图；
图2为本发明中连接环、滤波内件夹持环以及螺柱导杆的安装示意图；
图3为本发明的拆解结构示意图；
图4为本发明中滤波内件的四种结构示意图；
图5为本发明安装多种滤波内件的剖视图。
其中：1-左腔体、2-连接环、3-滤波内件夹持环、31-导向孔、4-滤波内件、41-内插管滤波内件、42-阻流式孔管滤波内件、43-孔板式滤波内件、44-筛孔板滤波内件、5-螺柱导杆、6-右腔体、7-轴向接管、8-径向接管。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
参见附图1、2、3，一种可更换内件的多用途脉动衰减器，它包括：左腔体1、右腔体6、连接环2、滤波内件夹持环3、滤波内件4以及螺柱导杆5；
左腔体1与右腔体6结构对称，并通过法兰连接；
连接环2固定在左腔体1与右腔体6的法兰之间；连接环2上设有沿周向的导向孔31；
螺柱导杆5穿过导向孔31并通过螺母固定在连接环2上；
滤波内件夹持环3套接在螺柱导杆5上并通过螺母固定；滤波内件夹持环3的数量为一个或一个以上。
滤波内件4安装在滤波内件夹持环3上。
进一步的，为适应现场压缩机管系的各种空间布置走向，以实现衰减器的多种布置形式，在左腔体1与右腔体6上分别设置有一个轴向接管7以及两个上下对称的径向接管8；轴向接管7、径向接管8的管径相同。
实施例2
参见附图4，在实施例1的基础上，进一步的，滤波内件4具体为内插管滤波内件41、阻流式孔管滤波内件42、孔板式滤波内件43或筛孔板滤波内件44的其中一种或任意组合。
具体的，内插管滤波内件41的内插管管径为轴向接管7或径向接管8管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍。
阻流式孔管滤波内件42的内插管管径为轴向接管7或径向接管8管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍，其内插管上所开导流孔的流通面积与轴向接管7或径向接管8的截面面积相同。
孔板式滤波内件43的开孔孔径为轴向接管7或径向接管8管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍。
筛孔板滤波内件44上所开导流孔的流通面积与轴向接管7或径向接管8的截面面积相同。
实施例3
参见附图3，一种可更换内件的多用途脉动衰减器，它包括：左腔体1、右腔体6、连接环2、滤波内件夹持环3、滤波内件4以及螺柱导杆5；
左腔体1与右腔体6结构对称，并通过法兰连接；在左腔体1与右腔体6上分别设置有一个轴向接管7以及两个上下对称的径向接管8；轴向接管7、径向接管8的管径相同；
连接环2固定在左腔体1与右腔体6的法兰之间；连接环2上设有沿周向的导向孔31；
滤波内件4为孔板式滤波内件43，孔板式滤波内件43的规格有三种：开孔孔径分别为轴向接管7或径向接管8管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍；
根据现场气流脉动的剧烈程度不同，选择所需要的孔板式滤波内件43的规格、个数及夹持位置；孔板式滤波内件43与滤波内件夹持环3通过螺栓固定，内件夹持环3穿过螺柱导杆5，确定位置后通过螺母固定，螺柱导杆5通过螺母与连接环2进行固定。
气流通过单个或多个孔板式滤波内件43时，脉动能量得到不同程度地耗散，增加脉动气流的耗散行程，实现对气流脉动的有效衰减。
实施例4
一种可更换内件的多用途脉动衰减器，它包括：左腔体1、右腔体6、连接环2、滤波内件夹持环3、滤波内件4以及螺柱导杆5；
左腔体1与右腔体6结构对称，并通过法兰连接；在左腔体1与右腔体6上分别设置有一个轴向接管7以及两个上下对称的径向接管8；轴向接管7、径向接管8的管径相同；
连接环2固定在左腔体1与右腔体6的法兰之间；连接环2上设有沿周向的导向孔31；
滤波内件4为内插管滤波内件41，内插管滤波内件41的规格有三种：内插管管径为轴向接管7或径向接管8管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍；
根据现场气流脉动的剧烈程度不同，选择所需要的孔板式滤波内件43的规格、个数及夹持位置；内插管滤波内件41与滤波内件夹持环3通过螺栓固定，内件夹持环3穿过螺柱导杆5，确定位置后通过螺母固定，螺柱导杆5通过螺母与连接环2进行固定；
内插管滤波内件41的截止频率为：
其中：a为声速，Ac为内插管横截面积，Lc′＝Lc+0.6dc，Lc为内插管长，V1为左腔体容积，V2为右腔体容积。高于截止频率的气流脉动幅值都可以得到有效衰减。
实施例5
一种可更换内件的多用途脉动衰减器，它包括：左腔体1、右腔体6、连接环2、滤波内件夹持环3、滤波内件4以及螺柱导杆5；
左腔体1与右腔体6结构对称，并通过法兰连接；在左腔体1与右腔体6上分别设置有一个轴向接管7以及两个上下对称的径向接管8；轴向接管7、径向接管8的管径相同；
连接环2固定在左腔体1与右腔体6的法兰之间；连接环2上设有沿周向的导向孔31；
滤波内件夹持环3套接在螺柱导杆5上并通过螺母固定；本例中，滤波内件夹持环3的数量有三个；
滤波内件4分别选用阻流式孔管滤波内件42、孔板式滤波内件43以及筛孔板滤波内件44；阻流式孔管滤波内件42、孔板式滤波内件43以及筛孔板滤波内件44分别安装在三个滤波内件夹持环3上；
参见附图5，气流通过入口管进入腔体Q1后首先经过阻流式孔管滤波内件42流入腔体Q2，由于阻流式孔管滤波内件42的阻流作用，迫使气流从阻流式孔管滤波内件42的导流孔流出，经过孔板式滤波内件43，随后流入腔体Q3，再经筛孔板滤波内件44流入腔体Q4，最后流出衰减器。复合式结构增加了气流在腔体内的流动行程，提高耗散能量，增加衰减气流脉动的频率范围，提高衰减效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：它包括：左腔体(1)、右腔体(6)、连接环(2)、滤波内件夹持环(3)、滤波内件(4)以及螺柱导杆(5)；
所述左腔体(1)与所述右腔体(6)结构对称，并通过法兰连接；
所述连接环(2)固定在所述左腔体(1)与所述右腔体(6)的法兰之间；所述连接环(2)上设有沿周向的导向孔(31)；
所述螺柱导杆(5)穿过所述导向孔(31)并通过螺母固定在所述连接环(2)上；
所述滤波内件夹持环(3)套接在所述螺柱导杆(5)上并通过螺母固定；所述滤波内件夹持环(3)的数量为一个或一个以上；
所述滤波内件(4)安装在所述滤波内件夹持环(3)上。
2.如权利要求1所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述左腔体(1)与所述右腔体(6)上分别设置有一个轴向接管(7)以及两个上下对称的径向接管(8)；所述轴向接管(7)、所述径向接管(8)的管径相同。
3.如权利要求2所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述滤波内件(4)为内插管滤波内件(41)、阻流式孔管滤波内件(42)、孔板式滤波内件(43)或筛孔板滤波内件(44)的其中一种或任意组合。
4.如权利要求3所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述内插管滤波内件(41)的内插管管径为所述轴向接管(7)或所述径向接管(8)管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍。
5.如权利要求3所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述阻流式孔管滤波内件(42)的内插管管径为所述轴向接管(7)或所述径向接管(8)管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍，其内插管上所开导流孔的流通面积与所述轴向接管(7)或所述径向接管(8)的截面面积相同。
6.如权利要求3所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述孔板式滤波内件(43)的开孔孔径为所述轴向接管(7)或所述径向接管(8)管径的0.25倍、0.5倍或0.75倍。
7.如权利要求3所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述筛孔板滤波内件(44)上所开导流孔的流通面积与所述轴向接管(7)或所述径向接管(8)的截面面积相同。
8.如权利要求3所述的一种可更换内件的多用途脉动衰减器，其特征在于：所述滤波内件夹持环(3)的数量有三个，分别夹持所述阻流式孔管滤波内件(42)、所述孔板式滤波内件(43)以及所述筛孔板滤波内件(44)。
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