CN109506038A - 舰船用阀门的防涡降噪装置 - Google Patents

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侯英哲
吴淏
周龙玉
胡鸣
胡一鸣
王刚
朱浩强
崔其冠
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/02—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise
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Abstract

本发明涉及舰船用管路附件技术领域，公开了一种舰船用阀门的防涡降噪装置，该防涡降噪装置包括：罩设在阀门的出口端的罩体；所述罩体包括：盖面和侧面；所述侧面为环形结构，其一端与所述盖面相连，另一端与所述阀门的出口端相连；所述盖面和侧面上分别设有多个通流孔。本发明提供的一种舰船用阀门的防涡降噪装置，能够显著提高阀门动作稳定性，避免产生涡旋流，有效解决管路系统中阀门的振动及噪音问题。

Description

舰船用阀门的防涡降噪装置
技术领域
本发明涉及船舶设备领域，特别是涉及一种舰船用阀门的防涡降噪装置。
背景技术
舰船用阀门是为满足舰船舶环境条件，用于控制舰船管路内流体的压力、流量和流动方向的设备。阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。然而，由于舰船用阀门阀体内部腔室线型设计不良，介质流动性能不稳定，以及阀门的过度节流导致介质流动产生漩涡与阀门相互作用，造成阀门振动及噪声，进而影响舰舰船管路系统的正常运行。
目前舰舰船阀门振动及噪声问题是普遍关注的焦点也是难点，随着阀门技术水平的迅速发展和进步，为保证系统稳定运行，对舰船阀门提出了更为严格的要求，需要针对性的采取相应措施对阀门振动噪声问题提出适配性技术改进。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是为了解决现有技术中舰船阀门容易产生振动及噪声的技术问题，提供一种舰船用阀门的防涡降噪装置。
(二)技术方案
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种舰船用阀门的防涡降噪装置，包括：罩设在阀门的出口端的罩体；所述罩体包括：盖面和侧面；所述侧面为环形结构，其一端与所述盖面相连，另一端与所述阀门的出口端相连；所述盖面和侧面上分别设有多个通流孔。
进一步地，所述侧面上的通流孔与介质流向平行设置，或者所述侧面上的通流孔垂直于其加工面设置。
进一步地，所述通流孔为孔径沿介质流向逐渐变小的渐缩型通孔。
进一步地，所述通流孔的最大直径为1～2mm。
进一步地，所述侧面上的通流孔呈环形阵列排列，其圆周阵列角度为4°～6°。
进一步地，所述盖面上的通流孔呈多排设置，且相邻两排之间的间距为3～4mm。
进一步地，所述罩体为圆锥状或圆柱状结构。
进一步地，所述罩体采用锻件加工制成。
(三)有益效果
本发明提供的一种舰船用阀门的防涡降噪装置，通过在阀门内设置一个罩体，由于罩体底面和四周环面均设置多个细小的通流孔，一方面介质流体流道分散，摩擦阻力增加，流场分布均匀，不会产生较大的漩涡流，另一方面当介质流体从各对通流孔喷射出去后，介质流体在罩体中相互碰撞，消耗介质的能量，起到了缓冲的作用，降低介质流速，可显著提高阀门动作稳定性，防止空化作用引起的气蚀等破坏，有效降低管路系统中阀门的振动及噪音，解决了阀门非定常复杂内流问题，尤其在高压差的工况下，降噪效果更加明显。
附图说明
图1为本发明的防涡降噪装置安装在舰船用阀门内一实施例的结构示意图；
图2为本发明舰船用阀门的防涡降噪装置一实施例的左视结构示意图；
图3为本发明舰船用阀门的防涡降噪装置一实施例的俯视结构示意图。
其中：
1：阀门； 1a：阀门的出口端； 2：阀盖；
3：阀芯； 100：罩体； 101：盖面；
102：侧面； 1001：通流孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1给出了本发明的防涡降噪装置安装在舰船用阀门内一实施例的结构示意图。舰船用阀门用于控制舰船管路内流体的压力、流量和流动方向的管路附件，如图1所示，传统舰船用阀门1包括：阀体、阀盖2和阀芯3。其中，阀芯3内置于阀门1的内腔中，是一种能够实现方向控制、压力控制或流量控制的基本功能的阀零件，阀盖2是装有阀杆密封件的阀零件，用于连接或支撑执行机构，一方面可给阀杆定位，保证阀杆正常传动开关，另一方面起到密封作用，具有一定的强度，防止内部的流体流出。介质流体经过管路流经阀门1，由于阀门1内部腔室线型不规则，介质流体在其内流通时流动性不稳定，加上阀门1节流作用，导致介质流动产生涡旋，造成阀门1振动及噪声。本发明实施例即是为了解决舰船用阀门1的振动及噪声问题，提供一种舰船用阀门1的防涡降噪装置。
图2为本发明舰船用阀门的防涡降噪装置一实施例的左视结构示意图；图3为本发明舰船用阀门的防涡降噪装置一实施例的俯视结构示意图。本发明实施例提供的一种防涡降噪装置，主要应用于舰船阀门上，如图2和图3所示，该防涡降噪装置包括：罩设在阀门的出口端1a的罩体100；罩体100包括：盖面101和侧面102；侧面102为环形结构，其一端与盖面101相连，另一端与阀门的出口端1a相连；盖面101和侧面102上分别设有多个通流孔1001。
具体地，盖面101的形状可以为矩形、圆形或其他多边形平面结构，其面积大小可根据需要进行任意调整。相应地，侧面102的形状可以为矩形环状、圆环状、圆锥状或多面环状结构。盖面101与侧面102的一侧相接形成“盆状”、“圆锥台状”、“圆柱状”等结构。本实施例优选采用“圆锥台状”罩体100，其底面为圆形面，侧面102为与底面具有一定倾斜角度的圆锥型面，有利于更好的减缓流速，均匀分散介质流体，防止瞬间减速而造成的高压差下的汽蚀破坏。侧面102的另一侧作为罩体100的敞口端，与阀门的出口端1a衔接，以使罩体100封堵在阀门的出口端1a处，而通过在罩体100的盖面101和侧面102上设计多个通流孔1001，以供阀门1内介质流体流出。罩体100上的通流孔1001的数量可根据阀门流量来决定，通常情况下，盖面101上的通流孔1001的数量较侧面102的通流孔1001更加密集，然而通流孔1001设置数量并不影响阀门流量。
阀门1内介质流体流向罩体100时，由于底面和四周环面均设置多个细小的通流孔1001，一方面介质流体流道分散，摩擦阻力增加，流场分布均匀，不会产生较大的漩涡流，另一方面当介质流体从各对通流孔1001喷射出去后，介质流体在罩体100中相互碰撞，消耗介质的能量，起到了缓冲的作用，降低介质流速，可显著提高阀门1动作稳定性，防止空化作用引起的气蚀等破坏，有效降低管路系统中阀门1的振动及噪音，解决了阀门1非定常复杂内流问题，尤其在高压差的工况下，降噪效果更加明显。
需要说明的是，罩体100可采用锻件，通过金属坯料进行锻造变形加工制成，便于控制加工质量，防止存在结构缩孔等不良因素，有利于阀门1的动作可靠性及保障性。
在上述实施例的基础上，本实施例中，侧面102上的通流孔1001与介质流向平行设置，或者垂直于侧面102的加工面设置；盖面101上通流孔1001与其加工面垂直设置。通流孔1001与介质流向平行设置有助于当流体介质从各对通流孔喷射出去后呈顺流方向，更有助于流体介质互相抵消能量，减少噪音。
在上述各实施例的基础上，本实施例中，侧面102上的通流孔1001可设计成呈环形阵列排列，其圆周阵列角度优选4°～6°；盖面101上的通流孔1001呈多排设置，且相邻两排之间的间距为3～4mm。侧面102上的通流孔1001的阵列角度及盖面101上的通流孔1001间距具体可根据阀门1流量来决定，本实施例中盖面101和侧面102上的通流孔1001设计较密集，通常情况下，盖面101通流孔1001的数量较侧面102孔更加密集。盖面101和四周环面上设计密集且成排有序均匀布置的通流孔1001，一方面能够保证阀门1的通流量，另一方面可保证介质流体分散均匀，较大程度消解流体的涡旋作用，避免涡旋流的产生。进一步地，通流孔1001可设计成渐缩型通孔，孔径沿介质流向逐渐变小，由于介质流体在碰撞中流速逐渐变小，设计成渐缩型通孔，有助于平缓降低流体介质速度，可保证介质能量的均匀消耗，起到一定的稳流效果，且减少气泡瞬间破裂现象，其中通流孔1001的孔径不宜过大，会影响降噪效果，最大直径优选为1～2mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，包括：罩设在阀门的出口端的罩体；所述罩体包括：盖面和侧面；所述侧面为环形结构，其一端与所述盖面相连，另一端与所述阀门的出口端相连；所述盖面和侧面上分别设有多个通流孔。
2.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述侧面上的通流孔与介质流向平行设置，或者所述侧面上的通流孔垂直于其加工面设置。
3.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述通流孔为孔径沿介质流向逐渐变小的渐缩型通孔。
4.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述通流孔的最大直径为1～2mm。
5.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述侧面上的通流孔呈环形阵列排列，其圆周阵列角度为4°～6°。
6.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述盖面上的通流孔呈多排设置，且相邻两排之间的间距为3～4mm。
7.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述罩体为圆锥状或圆柱状结构。
8.根据权利要求1所述的舰船用阀门的防涡降噪装置，其特征在于，所述罩体采用锻件加工制成。
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