[發(fā)明專利]一種I型沖擊氣流衰減器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310390226.2
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103453317A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白長青;張紅艷;崔銘洋
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油、化工、能源等行業(yè)中大、中型儲氣罐安全保障領(lǐng)域，具體涉及一種I型沖擊氣流衰減器。

背景技術(shù)

大、中型高壓儲氣罐作為儲存氣體的壓力容器設(shè)備在石油、化工、能源等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。放空管路是這類儲氣罐的關(guān)鍵安全保障措施，其作用是迅速排放儲氣罐內(nèi)壓力超限時自動打開安全閥后沖出的高壓氣流，以降低儲氣罐壓力到安全范圍。從自動排氣閥排出的高壓高速沖擊氣流與放空管路之間的耦合作用會引起管路的振動問題，尤其是管路轉(zhuǎn)向、變徑等處，流固耦合作用會給管路施加強烈的沖擊載荷，引發(fā)管路劇烈振動，嚴(yán)重時可以導(dǎo)致管路破壞和氣體泄漏，造成重大安全事故。由于放空管路及其沖擊氣流的特性，已有其它類型管路（如壓縮機管路、柱塞泵管路、石化工藝管道等）振動問題處理措施（如緩沖器、孔板、氣流脈動衰減器等），但這些管路以及措施并不能有效解決放空管路中的沖擊振動問題。沖擊氣流作用是治理放空管路振動問題的關(guān)鍵和難點，想要減小沖擊氣流對管路的耦合作用需要從消減氣流沖擊能量以及減緩氣流流速兩方面考慮，同時兼顧放空管路的工況條件和技術(shù)要求進行有針對性地新型氣流衰減器的設(shè)計，才能有效地解決放空管路振動問題，從而確保放空管路安全，消除生產(chǎn)中的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決大、中型高壓儲氣罐上放空氣管路排氣時引起的沖擊振動問題，提供一種直接安裝在直管段上的I型沖擊氣流衰減器。

為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包括氣流緩沖腔，氣流緩沖腔的兩端安裝有與氣流緩沖腔內(nèi)部空腔相連通的進氣管和出氣管；放空管路的直管段通過氣流緩沖腔上的進氣管和出氣管連通；進氣管前端的進氣口與放空管路相連通，后端從氣流緩沖腔的一個端面伸入氣流緩沖腔的內(nèi)部；出氣管前端的出氣口與放空管路相連通，后端從氣流緩沖腔的另一個端面伸入氣流緩沖腔的內(nèi)部；進氣管和出氣管設(shè)置在同一直線上，在氣流緩沖腔的內(nèi)部成“I”型布置。

上述進氣管和出氣管為內(nèi)徑從前端到后端為漸縮的結(jié)構(gòu)。

上述的進氣管和出氣管為管壁上開設(shè)有若干通孔的金屬管。

上述的金屬管為1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼多孔管。

上述的進氣管前端的進氣口上設(shè)置有與放空管路相連的進氣口連接法蘭，進氣管的后端面上開設(shè)有進氣口孔板；出氣管前端的出氣口上設(shè)置有與放空管路相連的出氣口連接法蘭，出氣管的后端面上開設(shè)有出氣口孔板。

上述的進氣管上的通孔和進氣口孔板總的流通面積大于進氣口的面積，出氣管上的通孔和出氣口孔板總的流通面積大于出氣口的面積。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明全面考慮沖擊氣流和放空管路的特性，融合了干涉型氣流緩沖器和多孔板、孔板聲學(xué)濾波器的基本原理，并綜合考慮放空管路排氣流量要求和沖擊氣流動力特性，能夠水平或垂直安裝在安全閥外放空管路直管段上，通過設(shè)置氣流緩沖腔，通過氣流緩沖腔上的進氣管和出氣管將放空管路的變向處連通，達到耗散沖擊氣流能量、減小管路耦合作用、保證排氣流量要求的作用，同時本發(fā)明內(nèi)部構(gòu)造簡單合理，一方面降低了生產(chǎn)維護的成本，另一方面杜絕了阻力過大、排氣不暢引起的安全隱患問題。

進一步的，本發(fā)明通過在進氣管和出氣管上開設(shè)通孔，并且在后端部安裝孔板，針對儲氣罐放空管路上的直管段，安裝條件易于滿足，減小氣流對衰竭器沖擊作用的措施，降低了衰減器支撐的要求。

進一步的，本發(fā)明合理組合應(yīng)用多種聲學(xué)元件，對全頻段的沖擊氣流進行衰減，具有衰減頻帶寬、消振效果好的優(yōu)點。

進一步的，本發(fā)明摒棄了含有易被沖擊氣流吹走的吸聲材料的阻性元件，直接用1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼多孔管作為阻性元件，在保證消振效果的同時提高了衰減器的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖

其中，1為進氣口連接法蘭；2為進氣管；3為氣流緩沖腔；4為進氣口孔板；5為出氣口孔板；6為出氣管；7為通孔；8為出氣口連接法蘭。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述：