CN213838906U - 工艺压缩机抑制气流脉动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种工艺压缩机抑制气流脉动结构，包括外壳，外壳上设有进气管和排气管，进气管连通压缩机的排气口，排气管连通油气分离器；外壳内由三块隔板分隔成第一缓冲腔、第二缓冲腔、第三缓冲腔和赫姆霍兹共振腔；第二缓冲腔内并列地安装膨胀管和导流管，膨胀管连通第一缓冲腔与第三缓冲腔，膨胀管上加工有复数个泄流孔，压缩机排放的部分气流进入膨胀管内后由泄流孔进入第二缓冲腔内与第二缓冲腔的腔壁碰撞；导流管的上端连通第一缓冲腔，导流管的下端连通排气管，声波抑制后的气流由导流管进入排气管中；赫姆霍兹共振腔连通第三缓冲腔。本实用新型可有效抑制压缩机工作中的气流脉动，延长设备以及管路的使用寿命。

Description

工艺压缩机抑制气流脉动结构

技术领域

本实用新型属于压缩机系统技术领域，具体涉及一种工艺压缩机抑制气流脉动结构。

背景技术

工艺压缩机主要用于在工艺装置之间输送气体，为气动设备提供其所需气体的高压气流。工艺压缩机在工作过程中通过阴阳转子的啮合和旋转而使腔体内容积产生变化，形成往复地吸气和排气过程，压缩机间歇性的吸气与排气，造成管道内的气体流速和压力周期性变化，形成气流脉动。

气流脉动引起压缩机管路的振动和噪音问题，导致管路以及设备壳体连接松动，严重时会产生气体泄漏或者因气阀损坏而缩短压缩机的使用寿命。

其中一种解决方法是在压缩机出气口安装赫姆霍兹共振器来抑制气流脉动，它通常仅在共振腔内安装一至两根气管来衰减气流的压力脉动，对气流能量的消耗量以及对气流脉动的抑制效果有限，因此需要进一步控制气流脉动对压缩机以及管路的激振能量的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工艺压缩机抑制气流脉动结构以解决以上技术问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

工艺压缩机抑制气流脉动结构，包括外壳，所述外壳的上下两侧壁上分别设有进气管和排气管，所述进气管连通压缩机的排气口，所述排气管连通油气分离器；所述外壳内由三块隔板由上至下依次分隔成第一缓冲腔、第二缓冲腔、第三缓冲腔和赫姆霍兹共振腔；所述第二缓冲腔内并列地安装沿上下方向延伸的膨胀管和导流管，所述膨胀管连通第一缓冲腔与第三缓冲腔，所述膨胀管上加工有复数个泄流孔，压缩机排放的部分气流进入所述膨胀管内后由所述泄流孔进入第二缓冲腔内与第二缓冲腔的腔壁碰撞；所述导流管的上端连通所述第一缓冲腔，所述导流管的下端连通所述排气管，声波抑制后的气流由导流管进入所述排气管中；所述赫姆霍兹共振腔连通所述第三缓冲腔。

进一步的，所述第二缓冲腔内还安装与所述膨胀管平行的引流管，所述引流管也连通所述第一缓冲腔与所述第三缓冲腔，由所述第一缓冲腔进入的气流与由所述第三缓冲腔进入的气流在所述引流管内逆向流动。

优选的，所述膨胀管正对所述进气管，所述引流管位于所述膨胀管与所述导流管之间。

进一步的，所述第一缓冲腔内安装导流板，所述导流板用于将所述引流管中的气流引导入所述导流管中，所述导流板的横截面为弧形，所述导流板的一端位于所述引流管的正上方、另一端连接所述导流管的上端。

进一步的，所述赫姆霍兹共振腔内还安装衰减管，所述衰减管的上端连通所述第三缓冲腔，所述衰减管的下端至所述外壳的底部之间留有间距而连通所述赫姆霍兹共振腔。

进一步的，所述第三缓冲腔和所述赫姆霍兹共振腔内分别安装第一连接管和第二连接管，所述导流管、所述第一连接管、第二连接管和所述排气管沿直线状依次连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型安装于压缩机与油气分离器之间，用于抑制压缩机因周期性吸、排气而导致管路内气体压力和流量的周期性波动。其中，外壳内依次设置三个缓冲腔和一个赫姆霍兹共振腔，波动气流先在第一缓冲腔内初步缓冲后马上进入第二缓冲腔的膨胀管中；部分气流经过膨胀管管壁上的泄流孔后进入第二缓冲腔的腔体中，与该腔体进行多次膨胀摩擦而破坏声波频率，而大部分气流进入第三缓冲腔内与该腔体碰撞实现二次缓冲后，再进入赫姆霍兹共振腔内，气流与赫姆霍兹共振腔的底壁碰撞后逆向折返，形成方向相反的声波而使声波互相抑制，抑制后的气流由导流管进入排气管中排出。本实用新型可有效地抑制压缩机排气气流脉动，降低管道振动，保证压缩机系统的正常工作。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的安装结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图中标记为：1.外壳；2.进气管；3.排气管；4.压缩机；5.油气分离器；6.隔板；7.第一缓冲腔；8.第二缓冲腔；9.第三缓冲腔；10.赫姆霍兹共振腔；11.膨胀管；12.引流管；13.导流管；14.泄流孔；15.衰减管；16.导流板；17.第一连接管；18.第二连接管；19.排气支管。

具体实施方式

如图1和图2所示，工艺压缩机抑制气流脉动结构，包括外壳1，外壳1的上下两侧壁上分别设有进气管2和排气管3，进气管2连通压缩机4的排气口，排气管3连通油气分离器5。

外壳1内由三块隔板6由上至下依次分隔成第一缓冲腔7、第二缓冲腔8、第三缓冲腔9和赫姆霍兹共振腔10。

其中，第二缓冲腔9内并列地安装沿上下方向延伸的膨胀管11、引流管12和导流管13，膨胀管11正对着进气管2，这样大部分进入第一缓冲腔7的气流均直接流入膨胀管11内，增强对气流声波的破坏效果。膨胀管11的上下两端分别连通第一缓冲腔7与第三缓冲腔9，膨胀管11上加工有复数个泄流孔14，压缩机排放的部分气流进入膨胀管11内后由泄流孔14进入第二缓冲腔8内与第二缓冲腔8的腔壁反复碰撞摩擦而破坏声波频率。然后该气流进入第三缓冲腔9内，继续与该腔体内壁碰撞而破坏声波，继而进入赫姆霍兹共振腔10内。

赫姆霍兹共振腔10连通第三缓冲腔9。赫姆霍兹共振腔10内安装衰减管15，衰减管15的上端连通第三缓冲腔9，衰减管15的下端至外壳的底部之间留有间距而连通赫姆霍兹共振腔。气流由衰减管15进入赫姆霍兹共振腔10，直至与该腔体底壁碰撞而改变方向，从而在衰减管15内形成频率相同、方向相反的两股气流后返回第三缓冲腔9内，有效地减小了声波振幅，抑制了气流波动。

引流管12也连通第一缓冲腔7与第三缓冲腔9，部分由第一缓冲腔7进入引流管12的气流与由第三缓冲腔9进入引流管12的气流在管内逆向流动，进一步减小了声波振幅，抑制了气流波动。

其中，引流管12位于膨胀管11与导流管13之间。导流管13的上端连通第一缓冲腔7，导流管13的下端连通排气管，声波抑制后的气流由导流管13进入排气管中。

为了减少直接由进气管2与第一缓冲腔7进入导流管的、未处理的气流量，第一缓冲腔7内安装导流板16，导流板16用于将引流管12中的声波抑制后的气流引入导流管13中，同时阻挡由进气管2进入的未处理气流直接流入导流管13内。导流板16的横截面为弧形，导流板16的一端位于引流管12的正上方、另一端连接导流管13的上端。为了减少引流管12和导流管13对气流的阻力，可适当增加引流管和导流管的管径，并且在引流管12与导流管13的连接处增加带钝角的过渡管道以减少气流阻力。

第三缓冲腔9和赫姆霍兹共振腔10内分别安装第一连接管17和第二连接管18，导流管13、第一连接管17、第二连接管18和排气管3沿直线状依次连通，处理后的气流经过导流管13、第一连接管17、第二连接管18和排气管3排出外壳1。

其中，靠近第一连接管17的衰减管伸入第三缓冲腔9内的部分连接排气支管19，排气支管19连通第一连接管17，该衰减管内处理后的气流一部分流入引流管12内，一部分由排气支管19依次进入第一连接管17、第二连接管18和排气管3，通过排气支管19分流部分气体，进一步减小了排气的气流阻力。

本实用新型的气流脉动抑制过程为：压缩机4工作产生的波动气流先在第一缓冲腔7内初步缓冲后马上进入第二缓冲腔的膨胀管11中；部分气流经过膨胀管11管壁上的泄流孔后进入第二缓冲腔8的腔体中，与该腔体进行多次膨胀摩擦而破坏声波频率，气流进入第三缓冲腔9内与该腔体碰撞实现二次缓冲后，再进入赫姆霍兹共振腔10内的衰减管15，管内气流与赫姆霍兹共振腔的底壁碰撞后逆向折返，在衰减管15内形成方向相反的声波而使声波振幅互相抑制，抑制后的部分气流再在引流管12内与少量未处理的气流逆向对流而进行二次抑制脉动，然后在导流板16的作用下进入导流管13内，最后排气管3排出；另一部分气流经过排气支管19后进入第一连接管17，进而由排气管3排出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.工艺压缩机抑制气流脉动结构，其特征在于，包括外壳，所述外壳的上下两侧壁上分别设有进气管和排气管，所述进气管连通压缩机的排气口，所述排气管连通油气分离器；所述外壳内由三块隔板由上至下依次分隔成第一缓冲腔、第二缓冲腔、第三缓冲腔和赫姆霍兹共振腔；所述第二缓冲腔内并列地安装沿上下方向延伸的膨胀管和导流管，所述膨胀管连通第一缓冲腔与第三缓冲腔，所述膨胀管上加工有复数个泄流孔，压缩机排放的部分气流进入所述膨胀管内后由所述泄流孔进入第二缓冲腔内与第二缓冲腔的腔壁碰撞；所述导流管的上端连通所述第一缓冲腔，所述导流管的下端连通所述排气管，声波抑制后的气流由导流管进入所述排气管中；所述赫姆霍兹共振腔连通所述第三缓冲腔。

2.根据权利要求1所述的工艺压缩机抑制气流脉动结构，其特征在于，所述第二缓冲腔内还安装与所述膨胀管平行的引流管，所述引流管也连通所述第一缓冲腔与所述第三缓冲腔，由所述第一缓冲腔进入的气流与由所述第三缓冲腔进入的气流在所述引流管内逆向流动。

3.根据权利要求2所述的工艺压缩机抑制气流脉动结构，其特征在于，所述膨胀管正对所述进气管，所述引流管位于所述膨胀管与所述导流管之间。

4.根据权利要求3所述的工艺压缩机抑制气流脉动结构，其特征在于，所述第一缓冲腔内安装导流板，所述导流板用于将所述引流管中的气流引导入所述导流管中，所述导流板的横截面为弧形，所述导流板的一端位于所述引流管的正上方、另一端连接所述导流管的上端。

5.根据权利要求1所述的工艺压缩机抑制气流脉动结构，其特征在于，所述赫姆霍兹共振腔内还安装衰减管，所述衰减管的上端连通所述第三缓冲腔，所述衰减管的下端至所述外壳的底部之间留有间距而连通所述赫姆霍兹共振腔。

6.根据权利要求5所述的工艺压缩机抑制气流脉动结构，其特征在于，所述第三缓冲腔和所述赫姆霍兹共振腔内分别安装第一连接管和第二连接管，所述导流管、所述第一连接管、第二连接管和所述排气管沿直线状依次连通。

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