CN111369961A - 高温高压汽（或气）体小孔喷注节流减压排放复合消声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器；解决的技术问题，包括：一级接口喷注管器+节流喷注管器与节流喷散外筒器(二层并联逐层分级分布)的分别选择与设置、构成三个级别的小孔变频扩散降噪腔室，分别焊接固定在接口喷注管上、各层级间的小孔喷注节流减压的结构形式构成；所设的接口喷注管和节流喷注管与节流喷散外筒体上，设置许多微小的喷口代替大喷口，利用节流减压与小孔喷注两消声原理，通过适当合理的结构复合而成，实现本发明的小孔喷注和节流减压级数为三级，用于流速极高的高温高压汽(或气体)放空排放，其消声原理是通过缩小喷口孔径，使噪声的主要频率移向高频或超高频，它的降噪量(插入损失)可达35～39dB(A)。
Description
技术领域
本发明是涉及一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种高温高压蒸汽/或气体放空排放消声降噪新型装置。
高速气流从容器中喷出，冲击和剪切周围静止的空气，引起喷口附近剧烈的气体扰动，从而产生声级很高的空气动力性噪声，形成排气喷流噪声；例如喷气式飞机、火箭发射等产生140～160dB(A)的喷气噪声，还有火力发电厂的锅炉排气，冶金行业高炉，化工厂的各种气体排放，空压机的排气放空等，都会产生强烈的排气喷流噪声；此类噪声是连续的宽频带噪声，峰值频率与气流速度成正比，与排气管直径成反比；当排气口气流速度达到声速的情况下，即阻塞时，其噪声声功率还会随喷注压力的增加而增大。
为了降低排气喷流噪声，可以采用扩容降压、扩容降速型消声器，或采用节流降压型消声器，或采用小孔喷注型消声器；在压力较高时，可以先用节流降压，再用小孔喷注；小孔喷注型消声器是利用小孔变频扩散的原理，使排口管径变小，把噪声能量由低频移向高频或超高频，移到人耳感觉不敏感的声频范围；在保证排气量相同的条件下，用许多小孔代替一个大的喷口，即可达到降低排气喷流噪声的目的。
放空排气噪声也称喷注噪声，是一个突出的污染源；如电厂锅炉排汽、冶金工业中的高炉放风、化工行业以及其他工矿企业的高速气流排放，均属流体喷注噪声；这类噪声源的特点是产生噪声的声功率大，排气压力和气流速度均很高，一般消声器已不能应用。
喷注噪声的形成是：气体从喷嘴喷射出来的高速气流，产生强烈的噪声；这类噪声在工业生产中普遍存在，如电厂的高压蒸汽锅炉的排气，化工厂的特殊高压容器的排气放空，空压机及各种风动工具的排气，喷气式飞机及火箭制造行业发动机的试车排气放空等；这种强烈噪声声功率级高，频率宽，覆盖面积大，严重污染了周围环境。
放空排气是从管口喷射出来的高速气流，又称“射流”从管口喷出，在其邻近的大气层将随之运动而被卷吸，并沿着射流方向逐渐扩散，流速逐渐下降。
射流噪声具有明显的指向性；在离喷口相同的不同方向的声压级不相同，声压级最大方向不是在气流方向，而是与气流方向成15度夹角；射流噪声的功率与气流速度的8次幂成正比，当流速已定，则功率正比于喷口面积。
背景技术
目前使用中的排气消声器，例如中国专利公开号：85202382.0公开了一种《KX-P型排气消声器》，又例如中国专利公开号：85202382.0公开了一种《KX-A型安全阀消声器》，KX-P 型和KX-A型消声器系列适用于石油、化工、冶金、纺织等工业部门的锅炉蒸汽排放以及其它气体排放消声，均属于节流减压小孔喷注型形式的排气放空消声器，它们虽然有明显的降噪效果，消声器结构和在优选实施例的基本结构中，它们有关构成存在以下的问题和缺点是：节流减压级数只取2级(即接管和外筒体二级节流减压管筒组成)，所设计的消声器降噪量一般在20～25dB(A)之间，消声器它们的本体总长度均比较细长(即：①消声量一般都比较低；②它们所占的安装空间位置也很大；③当受反作用力时，相互平衡的安全性也差)等等的缺陷。
例如中国专利公开号：CN204493972U公开了《一种高压高温蒸汽放空消声器》及附图1-2所示，一级节流降压板3、五层节流降压筒9、一层外壳10的小孔喷注层、封头12、底部封板1、以及进气管5及入口法兰组件4组成，其中，进气管5后端的底部封板1、五层节流降压筒9、一层外壳10的小孔喷注层、封头12由同心套装结构构成，它主要由5层节流降压筒9(相当于多层穿孔板或穿孔管)、一层外壳10的小孔喷注层、封头12通过“串联并焊接”在底部封板1平板上、放水接管6、进气管5及入口配对法兰组件4组成上的同心套装结构结构功能上的局限性：支座7，加强筋板2、8，底部封板1平板上的多级节流孔板后的压力pm和孔板前(相当于多层穿孔板或穿孔管)的压力p1的压力与温度，各层间层层都不一样(这样的刚强度设计，在材料力学、结构力学和机械设计上，是严重错误；因为“串联并焊接”在底部封板1平板上的五层节流降压筒9、一层外壳10小孔喷注层，各个层间内的工作压力和温度相差很多，所以底部封板1平板上各层间会产生的弯曲、抖动、变形都不相同与很不均匀等等)，上述的消声器必须有足够的刚强度和好的加工质量，以便能经受超高压高温和高速气体的冲击，确定节流降压级数目的是控制气体排量，保证其按设计流量工作；用于降压；为后级小孔喷注层的强度设计和加工带来方便；所有它对于‘超高压蒸汽/ 气体排放’场合使用它的安全可靠难以保障了(因底部封板1平板上各部位的工作压力和温度的不均等的原因，严重时会把加强筋板8与底部封板1平板上的某个焊接点——容易发生局部应力集中的薄弱环节点撕裂开，造成不必要的生产事故等)，它又只能用于高压高温蒸汽放空功能性的消声器的原因所在之局限缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：涉及一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，包括设置有：接口喷注管的末端、分别焊接有外端面置加强管的管端板甲，所设接口喷注管一侧上焊接置封堵环板，所设封堵环板与节流喷注管焊接固定，所设节流喷注管另一端与管端板乙焊接固定，所设加强管分别与管端板甲和管端板乙间焊接固定，所设节流喷注管管外的接口喷注管接口一侧上、焊接置有带N个疏水小孔的前椭圆形封头，所设前椭圆形封头与节流喷散外筒体焊接固定、所设节流喷散外筒体另一端焊接置有后椭圆形封头，所设后椭圆形封头顶端分别与加强筋板甲和吸收热位移及安全导杆焊接固定，所设吸收热位移及安全导杆底端与节流喷注管上的管端板乙焊接固定，以及所设节流喷散外筒体安装支承受力点部位上，分别焊接带有支承连接板和带加强筋板乙的加强腹板，并且，所设收热位移及安全导杆顶部设置带加强筋板丙的定位及安全法兰盘、必须在该<消声器>安装现场设置焊接固定置有，以上相关联的各构件间，分别均采用焊接固定牢固而与其制造构成整体的成套件产品；该发明成套件是利用节流降压与小孔喷注两种消声原理，通过适当合理的结构复合而成，实现该成套件的小孔喷注节流级数设计为三级：第一级小孔喷注节流降压腔——即末端焊接带有管端板甲的接口喷注管、第二级扩容腔是在第一级基础上进一步提高消声量而设计的小孔喷注扩张腔室——即节流喷注管的两端分别焊设有封堵环板与管端板乙、第三级扩容腔是在第二级基础上进一步提高消声量而设计的小孔喷注扩张腔室——即两端分别焊设有前、后椭圆形封头的节流喷散外筒体。
实现上述发明技术方案的目的进一步技术方案是：所设一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，实现该发明在工程设计上采用：等临界压力比(各级节流孔板后的压力pm和孔板前的压力p1的比值都等于临界压力比q，即q＝pm/p1)的方法处理多级流降压；即给出消声器排放的蒸汽/或气体绝对压力p1[MPa]，排出蒸汽/或气体的比容V[m3/Kg] 和需要排量G[t/h]等参数，节流降压消声的级数N各层节流开孔面积Si和消声量ΔLA，就可以进行计算出来了；对于高温高压蒸汽/或气体排放节流降压装置通常按临界状态设计，对于放空排气或空气射流q＝0.528，过热水蒸汽q＝0.546，饱和蒸汽q＝0.577；节流减压蒸汽/或气体消声器必须有足够的强度和好的加工质量，以便能经受高压高温和高速蒸汽/或气体的冲击，确定节流降压级数目的是控制蒸汽/或气体排量，保证其按设计流量工作；用于降压；为后级小孔喷注层的强度设计和加工带来方便；本发明在工程设计上为考虑结构简单，加工方便，采用一级节流降压与二层小孔喷注结合，也能起到逐级、层层降压作用，但必须注意，节流层与小孔喷注之间须有足够大的扩容腔，以供降压后的气体充分膨胀，同时后级的小孔喷注层必须开有足够大的通流截面，以减小小孔喷注前后的压力降；该发明设有：一级接口喷注管的小孔节流降压降噪+第一层节流喷注管的小孔扩散降压降噪与第二层节流喷散外筒体的小孔扩散小孔扩散降压降噪的“二层并联焊接在接口喷注管上”小孔喷注扩容层级组成，声波从一腔经过小孔喷注节流管进入另一空腔，由于节流面积很小，各层小孔喷注管间有容积足够大的扩容腔，所以扩张比是足够大的，这就保证了较大的消声量，它适用于高温高压气体或蒸汽的压力≤9.81MPa、温度≤560℃排放条件，可以获得高温高压高速放空排汽/或气体噪声的插入损失可达35～39dB(A计权)的降噪量。
实现上述发明技术方案的目的进一步技术方案是：所设置一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种高温高压蒸汽/气体排放复合放空消声装置中，该发明在使用功能上适用于：空气射流、放空排气\或者过热水蒸汽\或者饱和蒸汽的高温高压汽(或气)体小孔喷注节流降压实施例装置中，所设的接口喷注管上的小孔喷注通流截面设计为：排气阀门截面(全开时)的1.8～2.0倍{即第一级节流层}；节流喷注管上的小孔喷注通流截面设计为：接口喷注管上的小孔喷注通流截面的1.8～2.0倍{即第二级节流层}；节流喷散外筒体上的小孔喷注通流截面设计为：节流喷注管上的小孔喷注通流截面的1.8～2.0 倍{即第三级节流层}；小孔喷注孔径不大于5mm，孔心距大小至少应取孔径的大于等于6～10 倍，消声器的小孔节流喷注管内部、小孔喷注筒体内部均应清洁，小孔应畅通无毛刺，小孔节流喷注管及小孔喷注筒体应采用不锈钢制造，并按一定节距排列的孔群构件组成。
实现上述发明技术方案的目的进一步技术方案是：所设置一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，实现该发明采用频移原理，即是利用小孔变频扩散的原理，使排口管径变小，把噪声能量由低频移向高频或超高频，移到人耳不敏感的范围，在保证排气量相同的条件下，用许多小孔代替一个大的喷口中，即可达到降低排汽(或气)体喷流排放噪声的目的，为保证排气通畅，把<消声器>的开孔通流截面设计控制为排气阀门截面(全开时)的1.5～2倍，为了考虑加工和堵塞问题，小孔喷注孔径不大于5mm，孔心距大小至少应取孔径的大于等于6～10倍，并按一定几何节距排列的孔群构件组成；<消声器>必须有足够的强度和好的加工质量，以便能经受高压高温和高速汽(或气)体的冲击，确定节流降压级数的目的是控制汽(或气)体排量，保证其按设计流量工作；同时用于降压；为后级小孔喷注扩张腔室的强度设计和加工带来方便；该发明在工程设计上为考虑结构简单，加工方便，分别由{一级接口喷注管管筒器+节流喷注管管筒器与节流喷散外筒体管筒器}二层级并联逐层分级分布(即压力、温度、比容和排量等技术参量的分别选择与设置)，构成三个级别的小孔变频扩散降噪腔室，分别焊接固定在接口喷注管上、各层级间的小孔喷注节流减压的结构形式构成；能够起到逐级层层减压降噪作用，必须确保节流减压、小孔喷注层级之间须有足够大的扩容腔，以供降压后的气体充分膨胀，同时后级的小孔喷注、节流减压层级必须开有足够大的通流截面，以减小小孔喷注前后的压力降；以及<消声器>应保证管道热态工作时的安全性；当安全阀(或动力释放阀)用消声器时，应不影响安全阀的排量、起跳和回座；<消声器>应能承受工质的高速冲击、侵蚀及瞬态力的作用；<消声器>的接口喷注管管筒器内部、节流喷注管管筒器与节流喷散外筒体管筒器内部均应清洁，小孔应畅通无毛刺，节流喷散外筒体等结构构件应采用不锈钢制造而成，等等；实现该发明成套件产品——<消声器>的接口喷注管入口，它适用于高温高压气体或蒸汽的压力≤9.81MPa、温度≤560℃排放条件，可以获得高温高压高速放空排汽/或气体噪声的插入损失可达35～39dB(A计权)的降噪量。
实现上述发明技术方案的目的进一步技术方案是：所设一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，该发明包括设置有：一级是用接口喷注管筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室与第一层是用节流喷注管筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室+第二层是用节流喷注管筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室+第三层是用节流喷散外筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室的<二层并联逐层分级分布(压力、温度、比容和排量等技术参量)分别选择设置>分别焊接固定在接口喷注管上、各层级间的小孔喷注节流减压结构形式的构成，高温高压汽(或气体)的声波经过从接口喷注管进入一扩散降噪腔室又入注另一扩散降噪腔室、直至注入节流喷散外筒体与前、后椭圆形封头构成的扩散降噪腔室后向外放空，由于节流面积很小，各个层级的‘节流减压和小孔喷注管筒器腔室’间有容积足够大的扩散腔，所以扩张比是足够大的，这就保证了较大的消声量，它适用于高温高压蒸汽或气体排放放空条件，降噪量(插入损失)可达35～39dB(A)。
实现上述发明技术方案的目的进一步技术方案是：所设一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，该发明为了解决目前传统采用：Φ25×L＝200mm的疏水管，由于它的单个管口出口口径较大、又集中于一个疏水管中喷流放空，因此它在疏水时会产生较大的再生喷流噪声等等的缺陷问题，该成套件产品包括具有：所设接口喷注管一侧的前椭圆形封头上的末端部位置处，环形均布设置有N个疏水小孔，疏水小孔孔径与节流喷散外筒体上的小孔孔径相同，疏水小孔数量根据<消声器>排量大小的技术要求进行设计确定；同时，为了实现该成套件产品——<消声器>，确保管道热态工作时的安全性，以及安全阀(或动力释放阀)用<消声器>，应不影响安全阀的排量、起跳和回座等等的安全可靠性，该发明所设节流喷散外筒体上的后椭圆形封头顶部、焊接置管道吸收热位移及安全导杆，并且所设吸收热位移及安全导杆顶部、必须在该<消声器>安装现场焊接置有：外侧带加强筋板丙的定位及安全法兰盘，同时保证所设吸收热位移及安全导杆与定位及安全法兰盘之间，必须根据该成套件产品的技术要求和安装现场的实际需要(即分别根据接口喷注管的管道吸收热位移：水平位移和向上位移的最大值的工程工况要求)，进行设计有安全可靠的位移行程其净间距的H值应足够大于：即向上位移(或轴向位移)的最大值，同时要确保水平位移(或径向位移) 的间隙裕度足够富余，等等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1本发明实施例的成套件主视图。
图2本发明实施例的成套件后视图。
图3本发明实施例的成套件俯视图。
图4本发明实施例的成套件仰视图。
图5本发明实施例的成套件左视图。
图6本发明实施例的成套件右视图。
图7本发明实施例的成套件图1的A-A剖面图。
图8本发明实施例的成套件图1的m-m剖面图。
图9本发明实施例的成套件图2的K向局部放大图。
图5中：304.疏水小孔。
图8中：101.接口喷注管；102.管端板甲；201.节流喷注管；202.封堵环板；203.管端板乙；301.节流喷散外筒体；302.前椭圆形封头；303.后前椭圆形封头；304.疏水小孔；305.加强筋板甲；401.加强管；501.吸收热位移及安全导杆；601.支承连接板；602.加强筋板乙；603.加强腹板；701.定位及安全法兰盘；702.加强筋板丙。
图9中：710.定位及安全法兰盘(应在安装现场焊接)；702.加强筋板丙(应在安装现场焊接)。
具体实施方式
在图5、图8、图9所示的实施例中，本发明所设置的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，包括设有：接口喷注管101)的末端、分别焊接有外端面置加强管401)的管端板甲102)，所设接口喷注管101)一侧上焊接置封堵环板202)，所设封堵环板202)与节流喷注管201)焊接固定，所设节流喷注管201)另一端与管端板乙203)焊接固定，所设加强管401)分别与管端板甲102)和管端板乙203)间焊接固定，所设节流喷注管201)管外的接口喷注管101)接口一侧上、焊接置有带N个疏水小孔304)的前椭圆形封头302)，所设前椭圆形封头302)与节流喷散外筒体301)焊接固定、所设节流喷散外筒体301)另一端焊接置有后椭圆形封头303)，所设后椭圆形封头303)顶端分别与加强筋板甲305)和吸收热位移及安全导杆501)焊接固定，所设吸收热位移及安全导杆501)底端与节流喷注管201)上的管端板乙203)焊接固定，以及所设节流喷散外筒体301)安装支承受力点部位上，分别焊接带有支承连接板601)和带加强筋板乙602)的加强腹板603)，并且，所设收热位移及安全导杆 501)顶部设置带加强筋板丙702)的定位及安全法兰盘701)、必须在该<消声器>安装现场设置焊接固定置有，以上相关联的各构件间，分别均采用焊接固定牢固而与其制造构成整体的成套件产品；该发明成套件是利用节流降压与小孔喷注两种消声原理，通过适当合理的结构复合而成，实现该成套件的小孔喷注节流级数设计为三级：第一级小孔喷注节流降压腔——即末端焊接带有管端板甲102)的接口喷注管101)、第二级扩容腔是在第一级基础上进一步提高消声量而设计的小孔喷注扩张腔室——即节流喷注管201)的两端分别焊设有封堵环板202) 与管端板乙203)、第三级扩容腔是在第二级基础上进一步提高消声量而设计的小孔喷注扩张腔室——即两端分别焊设有前、后椭圆形封头(302、303)的节流喷散外筒体301)。
在图5、图8与图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种专门用于降低高温高压蒸汽/气体排放噪声的消声装置中，该发明在工程设计上采用：等临界压力比(各级节流孔板后的压力pm和孔板前的压力 p1的比值都等于临界压力比q，即q＝pm/p1)的方法处理多级流降压；即给出消声器排放的蒸汽 /或气体绝对压力p1[MPa]，排出蒸汽/或气体的比容V[m3/Kg]和需要排量G[t/h]等参数，节流降压消声的级数N各层节流开孔面积Si和消声量ΔLA，就可以进行计算出来了；对于高温高压蒸汽/或气体排放节流降压装置通常按临界状态设计，对于放空排气或空气射流q＝0.528，过热水蒸汽q＝0.546，饱和蒸汽q＝0.577；节流减压蒸汽/或气体消声器必须有足够的强度和好的加工质量，以便能经受高压高温和高速蒸汽/或气体的冲击，确定节流降压级数目的是控制蒸汽/或气体排量，保证其按设计流量工作；用于降压；为后级小孔喷注层的强度设计和加工带来方便；本发明在工程设计上为考虑结构简单，加工方便，采用一级节流降压与二层小孔喷注结合，也能起到逐级、层层降压作用，但必须注意，节流层与小孔喷注之间须有足够大的扩容腔，以供降压后的气体充分膨胀，同时后级的小孔喷注层必须开有足够大的通流截面，以减小小孔喷注前后的压力降；实现该发明包括设有：一级接口喷注管101)的小孔节流降压降噪+第一层节流喷注管201)的小孔扩散降压降噪与第二层节流喷散外筒体301)的小孔扩散小孔扩散降压降噪的“二层并联焊接在接口喷注管101)上”小孔喷注扩容层级组成，声波从一腔经过小孔喷注节流管进入另一空腔，由于节流面积很小，各层小孔喷注管间有容积足够大的扩容腔，所以扩张比是足够大的，这就保证了较大的消声量，它适用于高温高压气体或蒸汽的压力≤9.81MPa、温度≤560℃排放条件，可以获得高温高压高速放空排汽/或气体噪声的插入损失可达35～39dB(A计权)的降噪量。
在图5、图8与图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种高温高压蒸汽/气体排放复合放空消声装置中，该发明在使用功能上适用于：空气射流、放空排气\或者过热水蒸汽\或者饱和蒸汽的高温高压汽(或气)体小孔喷注节流降压实施例装置中，所设的接口喷注管101)上的小孔喷注通流截面设计为：排气阀门截面(全开时)的1.8～2.0倍{即第一级节流层}；节流喷注管201)上的小孔喷注通流截面设计为：接口喷注管101)上的小孔喷注通流截面的1.8～2.0倍{即第二级节流层}；节流喷散外筒体301)上的小孔喷注通流截面设计为：节流喷注管201)上的小孔喷注通流截面的1.8～2.0倍{即第三级节流层}；小孔喷注孔径不大于5mm，孔心距大小至少应取孔径的大于等于6～10倍，消声器的小孔节流喷注管内部、小孔喷注筒体内部均应清洁，小孔应畅通无毛刺，小孔节流喷注管及小孔喷注筒体应采用不锈钢制造，并按一定节距排列的孔群构件组成。
在图5、图8与图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种高温高压蒸汽/气体排放复合放空消声装置中，实现该发明采用频移原理，即是利用小孔变频扩散的原理，使排口管径变小，把噪声能量由低频移向高频或超高频，移到人耳不敏感的范围，在保证排气量相同的条件下，用许多小孔代替一个大的喷口中，即可达到降低排汽(或气)体喷流排放噪声的目的，为保证排气通畅，把<消声器>的开孔通流截面设计控制为排气阀门截面(全开时)的1.5～2倍，为了考虑加工和堵塞问题，小孔喷注孔径不大于5mm，孔心距大小至少应取孔径的大于等于6～10倍，并按一定几何节距排列的孔群构件组成；<消声器>必须有足够的强度和好的加工质量，以便能经受高压高温和高速汽(或气)体的冲击，确定节流降压级数的目的是控制汽(或气)体排量，保证其按设计流量工作；同时用于降压；为后级小孔喷注扩张腔室的强度设计和加工带来方便；该发明在工程设计上为考虑结构简单，加工方便，分别由{一级接口喷注管101)管筒器+节流喷注管201)管筒器与节流喷散外筒体301)管筒器}二层级并联逐层分级分布(即压力、温度、比容和排量等技术参量的分别选择与设置)，构成三个级别的小孔变频扩散降噪腔室，分别焊接固定在接口喷注管101)上、各层级间的小孔喷注节流减压的结构形式构成；能够起到逐级层层减压降噪作用，必须确保节流减压、小孔喷注层级之间须有足够大的扩容腔，以供降压后的气体充分膨胀，同时后级的小孔喷注、节流减压层级必须开有足够大的通流截面，以减小小孔喷注前后的压力降；以及<消声器>应保证管道热态工作时的安全性；当安全阀(或动力释放阀)用消声器时，应不影响安全阀的排量、起跳和回座；<消声器>应能承受工质的高速冲击、侵蚀及瞬态力的作用；<消声器>的接口喷注管101)管筒器内部、节流喷注管201) 管筒器与节流喷散外筒体301)管筒器内部均应清洁，小孔应畅通无毛刺，节流喷散外筒体301) 等结构构件应采用不锈钢制造而成，等等；实现该发明成套件产品——<消声器>的接口喷注管101)入口，它适用于高温高压气体或蒸汽的压力≤9.81MPa、温度≤560℃排放条件，可以获得高温高压高速放空排汽/或气体噪声的插入损失可达35～39dB(A计权)的降噪量。
在图5、图8与图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，实现该发明包括设置：一级是用接口喷注管101)筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室与第一层是用节流喷注管201)筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室+ 第二层是用节流喷注管301)筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室+第三层是用节流喷散外筒体 301)构成的小孔变频扩散降噪腔室的<二层并联逐层分级分布(压力、温度、比容和排量等技术参量)分别选择设置>分别焊接固定在接口喷注管101)上、各层级间的小孔喷注节流减压结构形式的构成，高温高压汽(或气体)的声波经过从接口喷注管101)进入一扩散降噪腔室又入注另一扩散降噪腔室、直至注入节流喷散外筒体301)与前、后椭圆形封头(302、303)构成的扩散降噪腔室后向外放空，由于节流面积很小，各个层级的‘节流减压和小孔喷注管筒器腔室’间有容积足够大的扩散腔，所以扩张比是足够大的，这就保证了较大的消声量，它适用于高温高压蒸汽或气体排放放空条件，降噪量(插入损失)可达35～39dB(A)。
在图5、图8与图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，实现该发明为了解决目前传统采用Φ25×L＝200mm的疏水管，由于它的单个管口出口口径较大、又集中于一个疏水管中喷流放空，因此它在疏水时会产生较大的再生喷流噪声等等的缺陷问题，该发明成套件产品包括具有：所述所设接口喷注管101)一侧的前椭圆形封头302)上的末端部位置处，环形均布设置有N个疏水小孔304)，疏水小孔304)孔径与节流喷散外筒体301)上的小孔孔径相同，疏水小孔304)数量根据<消声器>排量大小的技术要求进行设计确定；同时，为了实现该成套件产品——<消声器>，确保管道热态工作时的安全性，以及安全阀(或动力释放阀)用<消声器>，应不影响安全阀的排量、起跳和回座等等的安全可靠性，其特征又在于，该发明所设节流喷散外筒体301)上的后椭圆形封头303)顶部、焊接置管道吸收热位移及安全导杆501)，并且所设吸收热位移及安全导杆501)顶部、必须在该<消声器>安装现场焊接置有：外侧带加强筋板丙702)的定位及安全法兰盘701)，同时保证所设吸收热位移及安全导杆501)与定位及安全法兰盘701)之间，必须根据该成套件产品的技术要求和安装现场的实际需要(即分别根据接口喷注管101)的管道吸收热位移：水平位移和向上位移的最大值的工程工况要求)，进行设计有安全可靠的位移行程其净间距的H值应足够大于：即向上位移(或轴向位移)的最大值，同时要确保水平位移 (或径向位移)的间隙裕度足够富余，等等。
在图5、图8、图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器装置中，
某实施例一：高温高压[气体]小孔喷注节流减压排放复合消声器设计表
在图5、图8、图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器装置中，
某实施例二：高温高压[汽体]小孔喷注节流减压排放复合消声器设计表
在图5、图8、图9所示的进一步实施例中，本发明的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器装置中，
某实施例三：高温高压[汽体]小孔喷注节流减压排放复合消声器设计表
Claims (6)
1.本发明涉及一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，其特征在于，包括具有：接口喷注管(101)的末端分别焊接有：外端面置有加强管(401)的管端板甲(102)，所述接口喷注管(101)一侧上焊接置有封堵环板(202)，所述封堵环板(202)与节流喷注管(201)焊接固定，所述节流喷注管(201)另一端与管端板乙(203)焊接固定，所述加强管(401)分别与管端板甲(102)和管端板乙(203)间焊接固定，所设节流喷注管(201)管外的接口喷注管(101)接口一侧上、焊接置有带N个疏水小孔(304)的前椭圆形封头(302)，所述前椭圆形封头(302)与节流喷散外筒体(301)焊接固定、所述节流喷散外筒体(301)另一端焊接置有后椭圆形封头(303)，所述后椭圆形封头(303)顶端分别与加强筋板甲(305)和吸收热位移及安全导杆(501)焊接固定，所述吸收热位移及安全导杆(501)底端与节流喷注管(201)上的管端板乙(203)焊接固定，以及所设节流喷散外筒体(301)安装支承受力点部位上，分别焊接带有支承连接板(601)和带加强筋板乙(602)的加强腹板(603)，并且，所设收热位移及安全导杆(501)顶部设置带加强筋板丙(702)的定位及安全法兰盘(701)、必须在该<消声器>安装现场设置焊接固定置有，以上相关联的各构件间，分别均采用焊接固定牢固而与其制造构成整体的成套件产品；本发明成套件其特征又在于：是利用节流降压与小孔喷注两种消声原理，通过适当合理的结构复合而成，实现该成套件的小孔喷注节流级数设计为三级：第一级小孔喷注节流降压腔__即末端焊接带有管端板甲(102)的接口喷注管(101)、第二级扩容腔是在第一级基础上进一步提高消声量而设计的小孔喷注扩张腔室__即节流喷注管(201)的两端分别焊置有封堵环板(202)与管端板乙(203)、第三级扩容腔是在第二级基础上进一步提高消声量而设计的小孔喷注扩张腔室__即两端分别焊置有前、后椭圆形封头(302、303)的节流喷散外筒体(301)。
2.根据权利要求1所述的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种专门用于降低高温高压蒸汽/或气体排放噪声的消声装置中，其特征又在于：实现该发明在工程设计上采用的等临界压力比(各级节流孔板后的压力pm和孔板前的压力p1的比值都等于临界压力比q，即q＝pm/p1)的方法处理多级流降压；即给出消声器排放的蒸汽/或气体绝对压力p1[MPa]，排出蒸汽/或气体的比容V[m3/Kg]和需要排量G[t/h]等参数，节流降压消声的级数N各层节流开孔面积Si和消声量ΔLA，就可以进行计算出来了；对于高温高压蒸汽/或气体排放节流降压装置通常按临界状态设计，对于放空排气或空气射流q＝0.528，过热水蒸汽q＝0.546，饱和蒸汽q＝0.577；节流减压蒸汽/或气体消声器必须有足够的强度和好的加工质量，以便能经受高压高温和高速蒸汽/或气体的冲击，确定节流降压级数目的是控制蒸汽/或气体排量，保证其按设计流量工作；用于降压；为后级小孔喷注层的强度设计和加工带来方便；本发明在工程设计上为考虑结构简单，加工方便，采用一级节流降压与二层小孔喷注结合，也能起到逐级、层层降压作用，但必须注意，节流层与小孔喷注之间须有足够大的扩容腔，以供降压后的气体充分膨胀，同时后级的小孔喷注层必须开有足够大的通流截面，以减小小孔喷注前后的压力降；该发明其特征又在于，包括设有：一级接口喷注管(101)的小孔节流降压降噪+第一层节流喷注管(201)的小孔扩散降压降噪与第二层节流喷散外筒体(301)的小孔扩散小孔扩散降压降噪的“二层并联焊接在接口喷注管(101)上”小孔喷注扩容层级组成，声波从一腔经过小孔喷注节流管进入另一空腔，由于节流面积很小，各层小孔喷注管间有容积足够大的扩容腔，所以扩张比是足够大的，这就保证了较大的消声量，它适用于高温高压气体或蒸汽的出口压力≤9.81MPa、出口温度≤550℃排放条件，可以获得高温高压高速放空排汽/或气体噪声的插入损失可达35～39dB(A计权)的降噪量。
3.根据权利要求1和2所设的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，该发明在使用功能上适用于：空气射流、放空排气\或者过热水蒸汽\或者饱和蒸汽的高温高压排汽(或气)体小孔喷注节流降压实施例装置中，其特征又在于：所设的接口喷注管(101)上的小孔喷注通流截面设计为：排气阀门截面(全开时)的1.8～2.0倍{即第一级节流层}；节流喷注管(201)上的小孔喷注通流截面设计为：接口喷注管(101)上的小孔喷注通流截面的1.8～2.0倍{即第二级节流层}；节流喷散外筒体(301)上的小孔喷注通流截面设计为：节流喷注管(201)上的小孔喷注通流截面的1.8～2.0倍{即第三级节流层}；小孔喷注孔径不大于5mm，孔心距大小至少应取孔径的大于等于6～10倍，消声器的小孔节流喷注管内部、小孔喷注筒体内部均应清洁，小孔应畅通无毛刺，小孔节流喷注管及小孔喷注筒体应采用不锈钢制造，并按一定节距排列的孔群构件组成。
4.根据权利要求1、2和3所设的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，它是一种高温高压蒸汽/或气体排放复合放空消声装置中，该发明装置采用频移原理，即实现利用小孔变频扩散的原理，使排口管径变小，把噪声能量由低频移向高频或超高频，移到入耳不敏感的范围，在保证排气量相同的条件下，用许多小孔代替一个大的喷口中，即可达到降低排汽(或气)体喷流排放噪声的目的，为保证排气通畅，把<消声器>的开孔通流截面设计控制为排气阀门截面(全开时)的1.5～2倍，为了考虑加工和堵塞问题，小孔喷注孔径不大于5mm，孔心距大小至少应取孔径的大于等于6～10倍，并按一定几何节距排列的孔群构件组成；<消声器>必须有足够的强度和好的加工质量，以便能经受高压高温和高速汽(或气)体的冲击，确定节流降压级数的目的是控制汽(或气)体排量，保证其按设计流量工作；同时用于降压；为后级小孔喷注扩张腔室的强度设计和加工带来方便；该发明在工程设计上为考虑结构简单，加工方便，分别由{一级接口喷注管(101)管筒器+节流喷注管(201)管筒器与节流喷散外筒体(301)管筒器}二层级并联逐层分级分布(即压力、温度、比容和排量等技术参量的分别选择与设置)，构成三个级别的小孔变频扩散降噪腔室，分别焊接固定在接口喷注管(101)上、各层级间的小孔喷注节流减压的结构形式构成；能够起到逐级层层减压降噪作用，必须确保节流减压、小孔喷注层级之间须有足够大的扩容腔，以供降压后的气体充分膨胀，同时后级的小孔喷注、节流减压层级必须开有足够大的通流截面，以减小小孔喷注前后的压力降；以及<消声器>应保证管道热态工作时的安全性；当安全阀(或动力释放阀)用消声器时，应不影响安全阀的排量、起跳和回座；<消声器>应能承受工质的高速冲击、侵蚀及瞬态力的作用；<消声器>的接口喷注管(101)管筒器内部、节流喷注管(201)管筒器与节流喷散外筒体(301)管筒器内部均应清洁，小孔应畅通无毛刺，节流喷散外筒体(301)等结构构件应采用不锈钢制造而成，等等；实现该发明成套件产品——<消声器>的接口喷注管(101)入口，它适用于高温高压气体或蒸汽的压力≤9.81MPa、温度≤560℃排放条件，可以获得高温高压高速放空排汽/或气体噪声的插入损失可达35～39dB(A计权)的降噪量。
5.根据权利要求1、2、3和4所设的一种高温高压汽(或气)体小孔喷注节流减压排放复合消声器，实现该发明其特征又在于，包括设置：一级是用接口喷注管(101)筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室与第一层是用节流喷注管(201)筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室+第二层是用节流喷注管(301)筒体构成的小孔变频扩散降噪腔室+第三层是用节流喷散外筒体(301)构成的小孔变频扩散降噪腔室的<二层并联逐层分级分布(压力、温度、比容和排量等技术参量)分别选择设置>分别焊接固定在接口喷注管(101)上、各层级间的小孔喷注节流减压结构形式的构成，高温高压汽(或气体)的声波经过从接口喷注管(101)进入一扩散降噪腔室又入注另一扩散降噪腔室、直至注入节流喷散外筒体(301)与前、后椭圆形封头(302、303)构成的扩散降噪腔室后向外放空，由于节流面积很小，各个层级的‘节流减压和小孔喷注管筒器腔室’间有容积足够大的扩散腔，所以扩张比是足够大的，这就保证了较大的消声量，它适用于高温高压蒸汽或气体排放放空条件，降噪量(插入损失)可达35～39dB(A)。
6.根据权利要求1、2、3和4所设的一种高温高压汽(或气)小孔喷注节流减压排放复合消声器，进一步地，为了解决目前传统采用Φ25×L＝200mm的疏水管，由于它的单个管口出口口径较大、又集中于一个疏水管中喷流放空，因此它在疏水时会产生较大的再生喷流噪声等等的缺陷问题，该发明成套件产品，其特征在于，包括具有：所设接口喷注管(101)一侧的前椭圆形封头(302)上的末端部位置处，环形均布设置有N个疏水小孔(304)，疏水小孔(304)孔径与节流喷散外筒体(301)上的小孔孔径相同，疏水小孔(304)数量根据<消声器>排量大小的技术要求进行设计确定；同时为了实现该发明成套件产品——<消声器>，确保管道热态工作时的安全性，以及安全阀(或动力释放阀)用<消声器>，应不影响安全阀的排量、起跳和回座等等的安全可靠性，其特征又在于，实现该发明所设节流喷散外筒体(301)上的后椭圆形封头(303)顶部、焊接置管道吸收热位移及安全导杆(501)，并且所设吸收热位移及安全导杆(501)顶部、必须在该<消声器>安装现场焊接置有：外侧带加强筋板丙(702)的定位及安全法兰盘(701)，同时保证所设吸收热位移及安全导杆(501)与定位及安全法兰盘(701)之间，必须根据该成套件产品的技术要求和安装现场的实际需要(即分别根据接口喷注管(101)的管道吸收热位移：水平位移和向上位移的最大值的工程工况要求)，进行设计有安全可靠的位移行程其净间距的H值应足够大于：即向上位移(或轴向位移)的最大值，同时要确保水平位移(或径向位移)的间隙裕度足够富余，等等。
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2020
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