CN111789968A - 一种具有消音功能的蒸汽排放水箱 - Google Patents

一种具有消音功能的蒸汽排放水箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，该排放水箱具有上下叠加的上水箱和下水箱。下水箱中设有消音器，消音器与外界蒸汽排放管路进行连接。当蒸汽由进入消音器后，通过消音器内部设置的多个消音板实现多级折流减压，从而有效降低噪音。同时下水箱中还配置偶第一消音板和第二消音板，经过消音器预处理的蒸汽射流再经过第一消音板和第二消音板的上消音结构的继续被折流处理，继续降低噪音。同时第一消音板和第二消音板可通过插接消音器来实现降噪。通过第一消音板、第二消音板和其上插接消音器的设计，实现父级消音和子级消音相互配合，形成独特的嵌套循环消音结构，进一步实现蒸汽的降噪排放，从而有效减少了蒸汽的排放噪音污染问题。

Description

一种具有消音功能的蒸汽排放水箱
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种具有消音功能的蒸汽排放水箱。
背景技术
高温蒸汽灭菌作为一种常见的物理灭菌方法，广泛的应用于医用灭菌中，如脉动真空压力蒸汽高温灭菌器，通过向灭菌室反复通入高温水蒸气从而达到对医疗器械的消毒目的。消毒完毕之后会涉及对高温高压水蒸气的排放，通常通过专用的水箱进行排放。
但是作为高温蒸汽本身，具有高温高压以及流速快等特点，在排放至水箱过程中会产生极大的噪音，现有技术通常采用加载消音器的方式进行降噪，但是传统的消音器对于大流量流速的蒸汽排放来说，并无法使其有效的达到降噪标准，故如何有效的实现降噪排放，使目前有待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明公开了一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，该排放水箱具有上下叠加的上水箱和下水箱。下水箱中设有消音器，消音器与外界蒸汽排放管路进行连接。当蒸汽由进入消音器后，通过消音器内部设置的多个消音板实现多级折流减压，从而有效降低噪音。同时下水箱中还配置偶第一消音板和第二消音板，经过消音器预处理的蒸汽射流再经过第一消音板和第二消音板的上消音结构的继续被折流处理，继续降低噪音。同时第一消音板和第二消音板可通过插接消音器来实现降噪。通过第一消音板、第二消音板和其上插接消音器的设计，实现父级消音和子级消音相互配合，形成独特的嵌套循环消音结构，进一步实现蒸汽的降噪排放，从而有效减少了蒸汽的排放噪音污染问题。
名词解释：
折流：流体由输入孔道先沿一个方向流动，然后遇到障碍物折回并向相反方向流动。
折流处理：流体输入孔道输入后，在障碍物之间反复地折流，再由输出孔道流出的过程；折流处理通过反复折流实现对流体的卸能，达到降速降压的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，包括由上至下依次叠加的上水箱、隔板、下水箱和底座；隔板上设有通气孔；下水箱内设有消音器；消音器包括消音输入口；消音器通过消音输入口插接于底座上，消音输入口的端口露出底座的外端，并且消音器与下水箱的轴向一致，以及消音器顶部指向隔板；
蒸汽通过底座外端的消音输入口输入消音器中，经消音器第一消音处理后输出至下水箱内，最后经通气孔进入上水箱。
进一步的，下水箱为长径比大于1的长管。
进一步的，还包括第一消音板组；第一消音板组位于下水箱内，并位于底座和隔板之间；第一消音板组包括第一消音板和设于第一消音板上的第一消音构件；第一消音构件为孔道类结构，并且与下水箱同轴向设置，以及与处于底座插接的消音器非共线设置；第一消音板外周与下水箱内壁密封贴合；蒸汽能够被第一消音板进行折流处理后，再由第一消音构件输出。
进一步的，还包括第二消音板组；第二消音板组位于下水箱内，并位于底座和隔板之间，以及处于第一消音板组上方；第二消音板组包括第二消音板和设于第二消音板上的第二消音构件；第二消音构件为孔道类结构，并且与下水箱同轴向设置；第二消音构件的轴线与第一消音构件的轴线相互平行且不共线；第二消音板外周与下水箱内壁密封贴合；蒸汽能够被第二消音板进行折流处理后，再由第二消音构件输出。
进一步的，第一消音构件为设于第一消音板上的第一消音孔；第二消音构件为设于第二消音板上的第二消音孔。
进一步的，消音器还包括设有第三消音孔的第三消音板、设有第四消音孔的第四消音板和瓶身；第三消音板和第四消音板沿消音器轴向设置于瓶身内，并依次设置于消音输入口上方；消音输入口的轴线与第三消音孔的轴线、以及第三消音孔的轴线与第四消音孔的轴线之间为彼此平行且不共线的设置；第一消音处理具体为：蒸汽由消音输入口进入瓶身后，依次经第三消音板和第四消音板折流处理，最终由消音器顶部输出。进一步的，第三消音板和第四消音板配对成组，并沿消音器轴向设置于消音输入口后方多组。
进一步的，第一消音构件和第二消音构件均为消音器；消音器通过消音输入口分别插接于第一消音板和第二消音板上，并且消音器顶部均指向隔板。
进一步的，第一消音板组和第二消音板组配对成组，并沿下水箱轴向设置若干组。
进一步的，通气孔的轴线与第二消音构件的轴线相互平行且不共线。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1)本发明的消音器上设置多级消音板，包括边缘环设第三消音孔的第三消音板和中心轴设第四消音孔的第四消音板，第三消音板和第四消音板交替设置，蒸汽由消音器输入口进入后，每经过一次消音板就实现一次折流降压，从而使蒸汽实现在消音器输出端的降噪排放。
2)第三消音板和第四消音板可交替设置若干组，并沿消音器轴向排列，这样可以根据蒸汽的流量大小以及流速确定设置消音板的适配组数，从而满足降噪标准。
3)下水箱为长径比超过2的长管结构，消音器若干布局于底座，且与下水箱轴向一致，经消音器处理后的蒸汽射流将沿下水箱轴向前进，并射入下水箱顶板实现折流，这样的布局使得蒸汽射流在水箱中的射程最大，蒸汽射流在前进过程中得到的缓冲最大，降速效果最好，并最终使降压效果最佳。同时消音器之间相互平行，使得彼此射流不交汇，可避免交汇产生的噪音问题。并且也不会成为彼此射流前进方向的障碍物，保证射流的有效射程。
4)下水箱内沿其轴向交替设置有若干组第一消音板和第二消音板，第一消音板和第二消音板都设置有相应的消音结构，经过处于底座的消音器预处理的蒸汽射流，继续经第一消音板和第二消音板的降压降速处理，在最终达到下水箱顶板，使得对蒸汽降噪效果更佳。
5)第一消音板和第二消音板上消音结构具体为：第一消音板中心轴设第一消音孔若干，第二消音板边缘环设第二消音孔若干。这样，经过处于底座的消音器降噪预处理的蒸汽射流，继续经第一消音板和第二消音板相互配合形成的多级折流减压，进一步实现蒸汽降噪处理。
6)第一消音板和第二消音板上消音结构具体也可以为：第一消音板轴设插接的消音器，第二消音板边缘环设插接的消音器。这样，第一消音板和第二消音板的设置方式可以看做是父级消音，第一消音板和第二消音板上插接的消音器看做子级消音，经过处于底座消音器降噪预处理的蒸汽射流，达到第一或第二消音板处，先经过消音板本身的折流处理实现父级消音，在通过其上插接的消音器实现子级消音，每次父级消音的同时还伴随匹配的子就消音作为辅助。同时第一消音板和第二消音板可交替设置多组，而消音器上的第三消音板和第四消音板也可交替设置多组，使得水箱消音最终实现嵌套循环消音，消音效果更佳。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例的整体布局图；
图2为本发明一个实施例的第一消音板组结构图；
图3为本发明一个实施例的第二消音板组结构图；
图4为本发明一个实施例的水箱对蒸汽降噪处理原理图；
图5为本发明另一个实施例的整体布局图；
图6为本发明另一个实施例的第一消音板组结构图；
图7为本发明另一个实施例的第二消音板组结构图；
图8为本发明另一个实施例的水箱对蒸汽降噪处理原理图；
图9为本发明一个实施例的消音器结构图；
图10为本发明一个实施例的消音器降噪原理图。
附图中标记及对应的零部件名称：
10-上水箱、20-下水箱、30-底座、40-隔板、O-通气孔、A-第一消音板组、第一消音构件、A1-第一消音板、A2-第一消音孔、B-第二消音板组、第二消音构件、B1-第二消音板、B2-第二消音孔、M-消音器、M1-消音输入口、M2-第三消音板、M21-第三消音孔、M3-第四消音板、M31-第四消音孔、M4-瓶身。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也包括复数。
在一些实施例中，如图1所示的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，整体成桶状结构，该排放水箱内部中空，并在内部中间设置隔板40，将水箱内部分隔成由上至下的上水箱10和下水箱20两个腔体，下水箱20底部设有承载封堵用的底座30。隔板40上设有通气孔O，使上水箱10和下水箱20实现内部互通。
下水箱20内设有消音器M。消音器M通过消音输入口M1插接于底座30上，并且消音输入口M1位于下水箱20外侧，这样外部的蒸汽排放管路可以和消音输入口M1进行管路连接，使待排放的流体，比如蒸汽等能够通过消音输入口M1通入消音器M中，并进而通过消音器M顶部通入下水箱20内。
如图1所示，消音器M与下水箱20的轴向一致，并且消音器M的顶部指向隔板40。这里消音器M的作用是对通入的流体，诸如蒸汽等进行降噪处理。本申请装置主要用于使用过程会产生废气排放的设备上，诸如脉动蒸汽高温灭菌器，使用时其灭菌舱和舱室外包的夹层都会不间断的产生蒸汽，这些蒸汽使用后就涉及排放问题，但是此时的蒸汽具有高温高压流速快的特点，如果直接排放至水箱中，就会产生极大的噪音，故设置消音器M，通过内部独特的设计进行第一消音处理后再通入下水箱20中，此过程由于消音器M的设置使得蒸汽的通入得到了“卸能”，实现了降速降压并最终实现了降噪排放，消音器M的内部结构以及第一消音处理的方式将在后续详述。进入下水箱20中的蒸汽接着将通过通气孔O进入上水箱10，并由上水箱10经过冷凝等处理最终实现蒸汽无污染排放。
消音器M与下水箱20的轴向一致，是为了使得经消音器处理后的蒸汽射流将沿下水箱20轴向前进，保证蒸汽射流彼此之间相互平行不交汇，可避免交汇产生的噪音问题；并且也不会成为彼此射流前进方向的障碍物，避免蒸汽射流触碰障碍物衍生出新的噪音问题。
更为优选的下水箱20为长径比大于1的长管。这样，经消音器M处理后的蒸汽射流将沿下水箱20轴向前进，并射向隔板40实现折流，这样的布局使得蒸汽射流在下水箱20中的射程最大，蒸汽射流在前进过程中得到的缓冲最大，降速效果最好，并最终使降压降噪效果最佳，保证射流的有效射程。
在一些实施例中，如图1所示，蒸汽排放水箱还包括第一消音板组A。第一消音板组A位于下水箱20内，并位于底座30和隔板40之间。如图2所示，第一消音板组A包括第一消音板A1和设于第一消音板A1上的第一消音构件。第一消音构件为孔道类结构，并且与下水箱20同轴向设置，以及与处于底座30插接的消音器M进行图1和图4所示的非共线设置；第一消音板A1外周与下水箱20内壁密封贴合。第一消音构件的具体结构将在后续详述。非共线设置的目的是为了使轴向流动的蒸汽射流能够全部射入第一消音板A1上实现折流，避免直接由第一消音构件通入第一消音板A1另一侧。
这样，如图4所示，蒸汽经处于底座30的消音器M消音处理后进入水箱20内，将继续沿轴向前进，并在遇到第一消音板A1后实现折流返回，并最终通过第一消音板A1上的第一消音构件输出至第一消音板A1另一侧，此过程即为第一消音板A1对蒸汽射流的折流处理，折流处理能够延长蒸汽射流的行程，并对蒸汽射流实现降速降压，进而实现对蒸汽射流的降速处理，对蒸汽降噪效果更佳。
进一步的，如图1和图3所示，蒸汽排放水箱还包括第二消音板组B。第二消音板组B位于下水箱20内，并位于底座30和隔板40之间，以及处于第一消音板组A上方。第二消音板组B包括第二消音板B1和设于第二消音板B1上的第二消音构件。第二消音构件为孔道类结构，并且与下水箱20同轴向设置；第二消音构件的轴线与第一消音构件的轴线相互平行且不共线；第二消音板B1外周与下水箱20内壁密封贴合。蒸汽在经过第一消音板组A的折流处理后，能够继续被第二消音板B1进行折流处理，再由第二消音构件输出，进一步的实现蒸汽射流的降噪处理。第二消音构件的具体结构将在后续详述。这里非共线设置的目与前述类似，是为了使轴向流动的蒸汽射流能够全部射入第二消音板B1上实现折流，避免直接由第二消音构件通入第二消音板B1另一侧。
这里需要说明的是，蒸汽射流根据前方工作设备的规格、功率等的不同，排放的蒸汽进入蒸汽排放水箱内后具有不同的流速、流量等，为了满足不同流速、流量的蒸汽射流的降噪需求，根据需要在下水箱20内沿其轴向交替设置有若干第一消音组A和第二消音板组B，相邻第一消音组A和第二消音板组B配对成组，并设置多组，使由处于底座30上消音器M通入的射流实现多级折流减压，并最终达到降噪标准。
联立图1～图4可知，一个蒸汽排放水箱通常需要满足设备的多个蒸汽排放管路的需要，应用于脉动真空灭菌器时，只具有灭菌室和包裹灭菌室的夹套层需要排放蒸汽，即蒸汽排放水箱只需满足两个蒸汽排放管路需要，在底座30插接两个消音器M即可，但是如果应用于其他设备，如果设备上有更多个蒸汽排放管路，或者设备规格及功率较大，需要将排放的蒸汽进行多路分流排放时，一个蒸汽排放水箱就需要满足多个排放管路的需求，对于底座30上的消音器M布局也显得尤为重要，故应该尽可能插接更多的消音器M于底座30上，本实施方式中，将多个消音器M环设插接于底座30，并靠近下水箱20内壁设置；第一消音构件轴设于第一消音板A1中部。第二消音构件设置有多个，多个第二消音构件环设于第二消音板B1，并靠近第二消音板B1边缘设置。
同时，图2和图3给出了一种消音构件的具体结构：这里的第一消音构件为设于第一消音板A1上的第一消音孔A2，蒸汽射流通过第一消音孔A2如图4所示由第一消音板A1一侧通入另一侧。第二消音构件为设于第二消音板B1上的第二消音孔B2，蒸汽射流通过第二消音孔B2如图4所示由第二消音板B1一侧通入另一侧。
在一些实施例中，如图9和图10所示给出了消音器M的具体结构。消音器M还包括设有第三消音孔M21的第三消音板M2、设有第四消音孔M31的第四消音板M3和瓶身M4。第三消音板M2和第四消音板M3沿消音器M轴向设置于瓶身M4内，并依次设置于消音输入口M1上方。消音输入口M1位于消音器M轴线上，多个第三消音孔M21环设于第三消音板M2边缘，多个第四消音孔M31轴设于第四消音板M3中心，即彼此平行且不共线，通过此布局实现蒸汽折流。
第一消音处理具体如图10所示：蒸汽由消音输入口M1进入瓶身M4后，依次经第三消音板M2和第四消音板M3折流处理，最终由消音器M顶部输出，即多级折流降压实现蒸汽的降噪处理。同时，为了满足不同流速、流量蒸汽的降噪需求，第三消音板M2和第四消音板M3可配对成组，并沿消音器M轴向设置于消音输入口M1后方多组，通过多组设置实现多次折流，使蒸汽射流满足降噪需求。
图5～图8为本申请的另一种实施例。如图6和图7所示，第一消音构件和第二消音构件均为消音器M。消音器M通过消音输入口M1插接于第一消音板A1和第二消音板B1上，并且消音器M顶部均指向隔板40。具体为消音器M插接于第一消音板A1中心，以及消音器M环设插接于第二消音板B1边缘若干。这样如图8所示，经处于底座30上消音器M输出的蒸汽射流，在流经第一消音板组A或第二消音板组B时，经过第一消音板A1或第二消音板B2的折流处理后，将通入第一消音板组A或第二消音板组B上的消音器M中，并在该消音器M内继续折流处理后再实现输出。
前述提到，根据蒸汽的流量和流速的不同，第一消音板组A和第二消音板组B将配对成组，并沿下水箱20轴向设置若干组；以及第三消音板M2和第四消音板M3也配对成组，并沿消音器M轴向设置多组。这样，第一消音板组A和第二消音板组B的设置方式可以看做是父级消音，第一消音板组A和第二消音板组B上插接的消音器M看做子级消音，经过处于底座30消音器M降噪预处理的蒸汽射流，达到第一消音板组A或第二消音板组B处，先经过消音板本身的折流处理实现父级消音，在通过其上插接的消音器M实现子级消音，每次父级消音的同时还伴随匹配的子级消音作为辅助。使得排放水箱消音最终实现嵌套循环消音，消音效果更佳。
更进一步的，如图5和图8所示，通气孔O的轴线与下水箱20共轴设置。即经过消音器M、，第一消音板组A和第二消音板组B消音处理后的蒸汽射流，在即将由下水箱20通入上水箱10时，将被隔板40经过最后一次折流处理后再通入上水箱，更进一步的实现了蒸汽的降噪处理。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：包括由上至下依次叠加的上水箱(10)、隔板(40)、下水箱(20)和底座(30)；隔板(40)上设有通气孔(O)；
下水箱(20)内设有消音器(M)；消音器(M)包括消音输入口(M1)；
消音器(M)通过消音输入口(M1)插接于底座(30)上，消音输入口(M1)的端口露出底座(30)的外端，并且消音器(M)与下水箱(20)的轴向一致；
蒸汽通过消音输入口(M1)输入消音器(M)中，经消音器(M)第一消音处理后输出至下水箱(20)内，最后经通气孔(O)进入上水箱(10)。
2.根据权利要求1所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：下水箱(20)为长径比大于1的长管。
3.根据权利要求1所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：还包括第一消音板组(A)；第一消音板组(A)位于下水箱(20)内，并位于底座(30)和隔板(40)之间；
第一消音板组(A)包括第一消音板(A1)和设于第一消音板(A1)上的第一消音构件；第一消音构件为孔道类结构，并且与下水箱(20)同轴向设置，以及与处于底座(30)插接的消音器(M)非共线设置；第一消音板(A1)外周与下水箱(20)内壁密封贴合；
蒸汽能够被第一消音板(A1)进行折流处理后，再由第一消音构件输出。
4.根据权利要求3所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：还包括第二消音板组(B)；第二消音板组(B)位于下水箱(20)内，并位于底座(30)和隔板(40)之间，以及处于第一消音板组(A)上方；
第二消音板组(B)包括第二消音板(B1)和设于第二消音板(B1)上的第二消音构件；第二消音构件为孔道类结构，并且与下水箱(20)同轴向设置；第二消音构件的轴线与第一消音构件的轴线相互平行且不共线；第二消音板(B1)外周与下水箱(20)内壁密封贴合；
蒸汽能够被第二消音板(B1)进行折流处理后，再由第二消音构件输出。
5.根据权利要求4所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：第一消音构件为设于第一消音板(A1)上的第一消音孔(A2)；第二消音构件为设于第二消音板(B1)上的第二消音孔(B2)。
6.根据权利要求1所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：消音器(M)还包括设有第三消音孔(M21)的第三消音板(M2)、设有第四消音孔(M31)的第四消音板(M3)和瓶身(M4)；
第三消音板(M2)和第四消音板(M3)沿消音器(M)轴向设置于瓶身(M4)内，并依次设置于消音输入口(M1)上方；
消音输入口(M1)的轴线与第三消音孔(M21)的轴线、以及第三消音孔(M21)的轴线与第四消音孔(M31)的轴线均为彼此平行且不共线的设置；
第一消音处理具体为：蒸汽由消音输入口(M1)进入瓶身(M4)后，依次经第三消音板(M2)和第四消音板(M3)折流处理，最终从消音器(M)的顶部输出。
7.根据权利要求6所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：第三消音板(M2)和第四消音板(M3)配对成组，并沿消音器(M)轴向设置于消音输入口(M1)后方多组。
8.根据权利要求4所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：第一消音构件和第二消音构件均为消音器(M)；消音器(M)通过消音输入口(M1)分别插接于第一消音板(A1)和第二消音板(B1)上，并且消音器(M)的顶部均指向隔板(40)。
9.根据权利要求4所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：第一消音板组(A)和第二消音板组(B)配对成组，并沿下水箱(20)轴向设置若干组。
10.根据权利要求4所述的一种具有消音功能的蒸汽排放水箱，其特征在于：通气孔(O)的轴线与第二消音构件的轴线相互平行且不共线。
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