[實用新型]一種水管路消聲均流裝置

有效

• 申請號: 201520488397.3
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204785027U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 蘇勝利;魯民月;何海洋;陳明;易足希;張科峰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: F16K47/02
• 分類號: F16K47/02;F16L55/033
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 劉芳;仇蕾安

技術領域

本實用新型屬于水介質管路振動噪聲控制技術領域，具體涉及一種安裝在管路末端的消聲均流裝置。

背景技術

當艦艇在水下航行時，要使艦艇保持平衡，必須滿足兩個基本要求：第一、重量等于浮力；第二、重心和浮心在同一鉛垂線上。假如重量不等于浮力時，此時就需要浮力平衡系統的專用閥門及管路向浮力調整柜進行注水，或者利用水泵將浮力調整水柜內部的水排出，以此使得重量和浮力重新達到平衡。假如重心和浮心不在同一鉛垂線上時，此時就需要縱傾平衡系統通過導移在艇內的艏艉均衡柜內的水，以此維持艇體傾角為零。

從振動噪聲角度上，浮力平衡系統的注水、縱傾平衡系統的移水過程均涉及到閥門節流噪聲，同時移/注水管路的末端管口均位于浮力調整柜或者均衡柜等密閉容腔內部，水介質在管口處的高速流動將會激勵容腔內壁結構，引起結構振動與聲輻射。

當前，在水管路流噪聲控制領域，消聲器是最常見的用來控制閥門節流噪聲的技術手段，但是，尚未見到一種裝置在具備消聲作用的同時，又能兼顧降低管口出流速度，優化管口流場，緩解對管口附近結構的振動激勵。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種水管路消聲均流裝置，在不影響系統原有正常功能的前提下，既能降低水管路移/注水過程中的閥門節流噪聲，又能降低管口流速，優化管口流場特性。

實現本實用新型的技術方案如下：

一種水管路消聲均流裝置，包括法蘭、進口管、封頭、擴張管、殼體、支撐板及節流環、穿孔管、蓋板；其中

殼體的兩端分別焊接封頭和蓋板；所述封頭中心位置處設有開孔，進口管穿過所述開孔并固連在封頭上，進口管的前端連接法蘭；所述蓋板的中心位置處設有開孔，穿孔管的末端穿過蓋板上的開孔并固連在蓋板上，所述穿孔管的前端內壁焊接有節流環，所述穿孔管前端外壁沿周向焊接有若干支撐板；擴張管沿周向設有多組小孔，擴張管的前端焊接在封頭的內壁上，且進口管的末端不超過擴張管的穿孔位置，擴張管的末端與所述支撐板焊接在一起；其中進口管、擴張管、穿孔管與殼體同軸；蓋板的中心開孔與外壁之間的圓環面上開有出水孔。

進一步地，本實用新型所述出水孔沿圓環周向均勻布置。

進一步地，本實用新型所述進口管與穿孔管通徑相等。

進一步地，本實用新型在殼體內、外壁以及內部管路結構上涂刷艇用防銹漆。

本實用新型具有以下特點：

第一、小孔分流設計。在擴張管上開小孔，同時擴張管的末端與殼體內腔相通(各支撐板之間縫隙)，在穿孔管進口端內壁面設有節流環，通過合理匹配節流環、擴張管上開孔、擴張管末端通道的幾何尺寸，使得一部分水流經擴張管上的小孔及其末端通道進入殼體內腔，然后由蓋板上的大孔流出，另一部分水流則經節流環進入穿孔管，由穿孔管的出口端流出。通過合理設計，不僅可以使蓋板上的所有出水孔流出速度與穿孔管出口端一致，還可以使得出口流速遠小于進口管的進口流速。這樣一來，不僅使得管口流場特性大大優化，管口流體流動對附近容腔壁面結構的沖擊就會得到有效緩解；還會由于通流面積的擴大使得裝置的流體阻力損失維持在很低的水平。

第二、中高頻消聲設計。消聲均流裝置的中高頻消聲作用來自于如下兩方面：一方面，進口管與殼體構成了常見的擴張式抗性消聲結構，在較寬的頻率范圍內具有良好的消聲性能；另一方面，通過進口管進入裝置內部的水，一部分由擴張管上的小孔進入殼體內腔，然后由蓋板上的大孔流出，小孔內水介質的流動，對聲波產生了阻尼效應，于是形成了中高頻的聲能吸收，增強了消聲器的中高頻消聲效果。

第三、穿孔管的管壁上開小孔，用于平衡管內和腔體的流體，同時進一步增強了中高頻的消聲效果。

第四，本實用新型結構緊湊，安裝空間需求小；全金屬結構，可耐海水腐蝕，環境適應性強。

有益效果

水管路消聲均流裝置的優點主要包括：一、小孔分流設計，可減緩出口流速，穩定管口流場，降低管口射流對周邊結構的振動激勵；二、中高頻消聲效果良好，可有效抑制閥門節流產生的流噪聲；三、結構簡單、流動阻力小，對移/注水過程的影響非常小；四、全金屬結構，抗腐蝕性能好、環境適應性強。

附圖說明

圖1為本實用新型消聲均流裝置的中縱剖面圖；

圖2為本實用新型消聲均流裝置的正視圖；

圖3為本實用新型消聲均流裝置的右視圖；

圖4為本實用新型消聲均流裝置的左視圖；

其中，1-法蘭、2-進口管、3-封頭、4-擴張管、5-殼體、6-支撐板、7-節流環、8-穿孔管、9-蓋板。