CN205260096U - 一种阻抗复合消声型余热回收利用装置 - Google Patents

Abstract

一种阻抗复合消声型余热回收利用装置，包括壳体，壳体的上侧和下侧通过法兰分别连接有排气管和进气管，壳体上部设有进水管、出水管；壳体包括位于中壳体部的壳体本体，壳体本体内从外到内依次为吸声材料层、阻尼材料层和微穿孔板，其中，壳体本体、吸声材料层之间设有间距，壳体本体、吸声材料层之间构成吸声空腔，在壳体本体、吸声材料层之间沿周向设有多个用于支撑吸声空腔的内支撑骨架；吸声空腔内沿周向设有换热管；本实用新型实现了降噪治理技术与高温余热回收利用技术在一种装置上的有机统一结合，充分利用两项技术的优点，在削减排气噪声污染的同时将高速高温废气的余热进行回收利用。

Description

一种阻抗复合消声型余热回收利用装置

技术领域

本实用新型涉及噪声治理及高速高温废气余热回收利用技术领域，特别涉及一种余热回收利用装置。

背景技术

随着科技进步和工业化生产的迅速发展，污染源也随之增多，环境污染也愈来愈严重，其中高速高温废气及所产生的噪声污染已成为工业生产中众多环境污染源中的一种，严重影响周围居民和职工的生活质量及身体健康。因此，寻求一种在削减噪声污染的同时将高速高温废气余热进行回收利用，又能美化环境的方法，是社会的迫切需求。

申请号为CN201510095095的中国专利提到了一种多级阻抗复合型消声器，解决了柴油发电机组废气排放过程中产生的中低频（和少部分高频）排气噪声，该实用新型降噪效果好，具有重量轻、导热性好、耐腐蚀、使用寿命长等特点；但该实用新型的不足在于使用功能单一，资源利用效率低。

申请号为CN201410627808.2的中国专利提到了一种烟气余热回收换热器，该实用新型是将烟气通入到换热管中，换热管和翅片共同对换热腔传递热量；烟气在进气腔和集气腔内与换热腔内的液体进行换热；过滤网能够滤去烟气中的杂质，加速烟气流通；具有不易结垢、换热效果良好，工作可靠，高效节能等特点；但该实用新型的不足之处是体积较大，过滤网易堵塞不易清理，使用功能单一，资源利用效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种阻抗复合消声型余热回收利用装置，能在削减噪声污染的同时将高速高温废气的余热进行回收利用，可达到节能降耗和废弃资源重复利用的目的，弥补了现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是：

一种阻抗复合消声型余热回收利用装置，包括壳体，壳体的上侧和下侧通过法兰分别连接有排气管和进气管，壳体上部设有进水管、出水管；

壳体包括位于中壳体部的壳体本体，壳体本体内从外到内依次为吸声材料层、阻尼材料层和微穿孔板，其中，壳体本体、吸声材料层之间设有间距，壳体本体、吸声材料层之间构成吸声空腔，在壳体本体、吸声材料层之间沿周向设有多个用于支撑吸声空腔的内支撑骨架；吸声空腔内沿周向设有换热管；

在微穿孔板所围成的内侧圆形空腔内的上部，设有多条并行的单体吸声体，每个单体吸声体的两端均与微穿孔板连接；

在微穿孔板所围成的内侧圆形空腔内的下部，设有十字型吸声体，十字型吸声体呈”十”字型,十字型吸声体的周向的四个端部均与相邻的微穿孔板连接。

壳板与吸声微穿孔板均为耐高温不锈钢板。

微穿孔板的厚度为3mm，穿孔率为3%。

吸声材料层为阻燃性好、吸声系数高的高密度岩棉。

吸声材料层的厚度5-10cm。

阻尼材料层为中级玻璃丝布。

阻尼材料层的厚度为0.2mm。

吸声空腔的厚度为5-10cm。

换热管的材质为导热性好的紫铜管，直径为8-10mm。

换热管的直径为8-10mm。

本实用新型的优点：

本实用新型具有结构简单、体积小，重量轻，成本低，易使用寿命长，降噪效果好，资源利用率高等特点。

与现有技术相比，本实用新型实现了降噪治理技术与高温余热回收利用技术在一种装置上的有机统一结合，充分利用两项技术的优点，在削减排气噪声污染的同时将高速高温废气的余热进行回收利用，可达到节能降耗和废弃能源重复利用的目的，该装置体积小，重量轻，成本低，耐腐蚀，降噪效果好，资源回收利用率高。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2是图1的全剖示意图；

图3是图2的A-A剖示图；

图4是图2的B-B剖示图；

图5本实用新型的实施例二的结构示意图；

图6是图5的C-C剖示图；

图7是图5的D-D剖示图。

图中标号为：进气管1、排气管5、壳体2、内支撑骨架6、吸声空腔7、吸声材料层8、阻尼材料层9、微穿孔板10、单体吸声体11、十字型吸声体12、吊耳3、进水管4、出水管14、换热管13。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实用新型包括壳体2，壳体2的上侧和下侧通过法兰分别连接有排气管5和进气管1，壳体2外侧的上部设有一对吊耳3，同时吊耳3处的壳体2上还设有进水管4、出水管14。

壳体2包括位于中间的壳体本体15和连接在壳体本体15上下两端的圆锥形壳体16。

如图2、3、4所示，从外到内依次为壳体本体15、吸声材料层8、阻尼材料层9和微穿孔板10。其中，壳体本体15、吸声材料层8之间设有间距，二者构成吸声空腔7，在壳体本体15、吸声材料层8之间沿周向设有多个内支撑骨架6，用于支撑吸声空腔7。

在微穿孔板10所围成的内侧圆形空腔内的上部，设有三条并行的单体吸声体11，其中两侧的单体吸声体11的长度短于位于中间的单体吸声体11，三个单体吸声体11的前后端均与微穿孔板10连接。

吸声空腔7内沿周向设有换热管13，换热管13与进水管4、出水管14连接。

在微穿孔板10所围成的内侧圆形空腔内的下部，设有十字型吸声体12，十字型吸声体12呈”十”字型,十字型吸声体12的周向的四个端部均与相邻的微穿孔板10连接。

壳板2与吸声微穿孔板10均为耐高温不锈钢板，微穿孔板10厚度为3mm，穿孔率为3%。

吸声材料层8为阻燃性好、吸声系数高的高密度岩棉，厚度5-10cm。

阻尼材料层9为0.2mm厚中级玻璃丝布，吸声空腔7厚度为5-10cm。

换热管13材质为导热性好的紫铜管，直径为8-10mm。

进水管4、出水管14与换热管连接。进水管4与自来水供水系统或泵站供水系统连接，出水管14连接保温水箱后供淋浴、洗漱、油污设备清洗使用。

制作过程：

壳体2分成1个圆柱形壳体和2个圆锥形壳体16及两端连接法兰三部分，圆柱形壳体和圆锥形壳体分别用不锈钢板卷圆后焊接成型，两端连接法兰采用与进排气管法兰等径的国标法兰。

在圆柱形壳体内根据设计强度要求均匀布置“王字型”内支撑骨架6，与壳体2焊接牢固，形成吸声空腔7和吸声材料层8的内支撑骨架体系，吸声空腔厚度为5-10cm，在吸声空腔内均匀布置导热性好、直径为8-10mm的紫铜换热管13，换热管采用环绕形结构，与吸声空腔7的内支撑骨架6的横向连接固定，在吸声材料层8的内支撑骨架6中填充阻燃性好、吸声系数高的高密度岩棉，厚度5-10cm，吸声材料填充密实后外层贴一层0.2mm厚中级玻璃丝布阻尼材料，最后安装直径为3mm，穿孔率为3%的耐高温不锈钢微穿孔板，微穿孔板10用钻尾丝与内支撑骨架6固定牢固。

圆柱形壳体结构完成后，制作3个单体吸声体11，用“C型钢”制作成支撑骨架，在骨架内先后填充吸声材料层8和阻尼材料层9，填充完成后安装微穿孔板10，用钻尾丝与骨架固定牢固，然后如图2结构所示将3个单体吸声体11均匀分布焊接到圆柱形壳体结构上半部分。

再制作1个十字型吸声体12，用“C型钢”制作成“十字型”支撑骨架，在骨架内先后填充吸声材料层8和阻尼材料层9，填充完成后安装微穿孔板10，用钻尾丝与骨架固定牢固，然后如图2结构所示将“十字型”吸声体焊接到圆柱形壳体结构下半部分。

圆柱形壳体内部结构完成后，将已制作完成的圆锥形壳体如图2所示结构焊接到壳体两端，并焊接与进排气管法兰等径的国标法兰和吊耳3，完成本实用新型的装置。

将本实用新型的装置与进排气管两端法兰进行螺栓连接，再将进水管4接至自来水供水系统或泵站供水系统，出水管14连接保温水箱后供淋浴、洗漱、油污设备清洗使用，这样就最终完成了一种阻抗复合消声型余热回收利用系统，实现了降噪治理技术与高温余热回收利用技术在一种装置上的有机统一结合，充分利用两项技术的优点，在削减排气噪声污染的同时将高速高温废气的余热进行回收利用，可达到节能降耗和废弃能源重复利用的目的。

实施例二：

如图5、6、7所示，与实施例一不同之处在于，壳体本体15、吸声材料层8、阻尼材料层9和微穿孔板10的截面形状均为矩形，同时，两端面封头做天圆地方，制成后本实用新型成矩形状。

本实用新型将阻抗复合消声技术与余热回收利用技术有机的结合到一种装置上，装置主要包括进气管、排气管、阻抗复合消声系统、余热回收利用系统。

阻抗复合消声系统由：两端连接法兰、壳体、内支撑骨架6、吸声空腔7、吸声材料层8、阻尼材料层9、微穿孔板10及复合型吸声体等组成；

余热回收利用系统由：进水管4、出水管14及换热管组成，布置在吸声空腔7结构空间层。

原理为：高速高温废气通过进气管1进入阻抗复合消声型余热回收利用装置，高速高温废气排放过程中所产生的中高频噪声经阻抗复合消声装置首先对排气膨胀比进行放大产生反射而衰减部分噪声，再经内置的微穿孔板10对声波进行折射反射后可衰减一部分，另一部分通过微穿孔板10进入内置的阻尼材料层9和吸声材料层8内，将声能转换为热能而得以削减，同时通过吸声空腔7中布置的换热管线对声能转换后的热能和高温废气的部分余热进行换热转换后回收利用，转换后的热能通过换热系统的水循环系统将热能带出，经出水管接入保温水箱后可作为淋浴、洗漱、供暖或清洗油污设备用水等，从而可降低排气温度。通过阻抗复合消声型余热回收利用装置对高速高温废气同时进行声能转换和余热热能转换利用后，可实现降噪消声和废弃能源再生利用的目的。

本实用新型实现了降噪治理技术与高温余热回收利用技术的有机统一结合。该技术使用后高速高温废气排气噪声可降低20-35dB(A),高温余热回收利用率达到20-40%，节能率为15%。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所以本技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，均包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：包括壳体，壳体的上侧和下侧通过法兰分别连接有排气管和进气管，壳体上部设有进水管、出水管；

壳体包括位于中壳体部的壳体本体，壳体本体内从外到内依次为吸声材料层、阻尼材料层和微穿孔板，其中，壳体本体、吸声材料层之间设有间距，壳体本体、吸声材料层之间构成吸声空腔，在壳体本体、吸声材料层之间沿周向设有多个用于支撑吸声空腔的内支撑骨架；吸声空腔内沿周向设有换热管；

在微穿孔板所围成的内侧圆形空腔内的上部，设有多条并行的单体吸声体，每个单体吸声体的两端均与微穿孔板连接；

在微穿孔板所围成的内侧圆形空腔内的下部，设有十字型吸声体，十字型吸声体呈”十”字型,十字型吸声体的周向的四个端部均与相邻的微穿孔板连接。

2.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：壳板与吸声微穿孔板均为耐高温不锈钢板。

3.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：微穿孔板的厚度为3mm，穿孔率为3%。

4.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：吸声材料层为阻燃性好、吸声系数高的高密度岩棉。

5.根据权利要求4所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：吸声材料层的厚度5-10cm。

6.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：阻尼材料层为中级玻璃丝布。

7.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：阻尼材料层的厚度为0.2mm。

8.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：吸声空腔的厚度为5-10cm。

9.根据权利要求1所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：换热管的材质为导热性好的紫铜管，直径为8-10mm。

10.根据权利要求1或9所述的阻抗复合消声型余热回收利用装置，其特征在于：换热管的直径为8-10mm。