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申请/专利权人：河南中烟工业有限责任公司

摘要：本发明提供一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，属于冲击气体消音技术领域。消音器包括：基座、分压涡流罩、内管和外管，内管与外管均为圆柱腔体结构；其特征在于，外管的下端部和上端部分别与基座和分压涡流罩连接；内管的下端部同轴连接到基座的中心，内管同轴装入外管中，内管的上端部与分压涡流罩底部间隔一定距离，内管内部具有上下贯通的消音内腔，内管与外管之间构成消音外腔；消音器还包括设置在内管下端部的进气口，设置在基座上的第一排气泄压孔；气体从进气口进入消音内腔，被分压涡流罩引导至消音外腔后，经第一排气泄压孔排出。上述消音器结构简单，体积较小且消音效果显著。

主权项：1.一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，包括：基座、分压涡流罩、内管和外管，所述内管与所述外管均为圆柱腔体结构，所述外管内径大于所述内管外径；其特征在于，所述外管的下端部与所述基座连接，所述外管的上端部与所述分压涡流罩连接；所述内管的下端部同轴连接到所述基座的中心，所述内管同轴装入所述外管中，所述内管的上端部与所述分压涡流罩的底部间隔一定距离，所述内管内部具有上下贯通的消音内腔，所述内管与所述外管之间构成消音外腔；所述排气消音器还包括设置在所述内管下端部的进气口，设置在所述基座上的第一排气泄压孔；气体从所述进气口进入所述消音内腔，被所述分压涡流罩引导至所述消音外腔后，经所述第一排气泄压孔排出；所述内管的外周设置为第一消音螺纹，所述内管的内周设置为第二消音螺纹，所述外管的内周设置为第三消音螺纹，所述第一消音螺纹与所述第二消音螺纹方向相反，所述第一消音螺纹与所述第三消音螺纹方向相反；在所述外管的下部设置环状共振消音板，所述环状共振消音板与所述基座之间构成共振消音腔，所述环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管从所述内管安装孔同轴装入到所述外管中，所述共振消音板上设置第二排气泄压孔；所述分压涡流罩内部设置导流锥，所述导流锥的表面具有多个弧形导流叶片，所述导流叶片将来自所述消音内腔的气体引导至所述消音外腔；所述消音外腔与所述消音内腔的腔体容积比为4：1。

全文数据：一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器技术领域[0001]本发明属于冲击气体消音技术领域，特别涉及一种用于对阿姆斯壮PT312CV型凝结水自动回收泵排空时释放小流量、断续脉冲高压蒸汽时所产生的噪声进行消音的排气消音器。背景技术[0002]工业生产中，设备排气时产生的噪音往往大于90db，这些噪音会妨碍人的正常休息、生活和工作，更严重的，会危害人的健康。因此，排气设备上通常安装有消音器以消除噪音。[0003]市场上现有的蒸汽消音器多为消除压力容器持续大流量排放蒸汽时所产生的噪音而设计的，而阿姆斯壮PT312CV型凝结水自动回收栗这类设备为脉冲断续排气，排气流量不大，对排气阻力要求不高，使用市场上现有的蒸汽消音器消除上述小流量、断续脉冲高压气流排放所产生的噪音时，消音器中的消音材料易发生变形，容易出现消音器堵塞等问题，且现有的蒸汽消音器结构复杂，体积较大，成本较高。[0004]为解决上述问题，已知的技术例如，在韩国专利KR100501567B1中，消音器为同轴二重管结构，气流从内管上的进气口进入内管，经内管、内管另一端外的扩散腔、共振腔和引导板进入外管，最后从设置在外管上的排气口排出，通过上述结构消除了气流噪音。但将排气口突出的设置在外管上会造成消音器整体体积的增大，且整体结构会引入较多的部件，使结构复杂，增加生产成本。此外，上述内管和外管的壁面上没有设置气流阻滞件，不利于降低气流的冲击能量，因此，消音效果不显著。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，适用于消除小流量、断续脉冲高压气流排放时所产生的噪音，进一步减小消音器的体积，简化消音器的结构，改善消音器的消音效果。[0006]本发明采用如下技术方案:一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，包括：基座、分压涡流罩、内管和外管，所述内管与所述外管均为圆柱腔体结构，所述外管内径大于所述内管外径;所述外管的下端部与所述基座连接，所述外管的上端部与所述分压涡流罩连接;所述内管的下端部同轴连接到所述基座的中心，所述内管同轴装入所述外管中，所述内管的上端部与所述分压涡流罩的底部间隔一定距离，所述内管内部具有上下贯通的消音内腔，所述内管与所述外管之间构成消音外腔;所述排气消音器还包括设置在所述内管下端部的进气口，设置在所述基座上的第一排气泄压孔;气体从所述进气口进入所述消音内腔，被所述分压涡流罩引导至所述消音外腔后，经所述第一排气泄压孔排出。[0007]所述内管的外周设置为第一消音螺纹，所述内管的内周设置为第二消音螺纹，所述外管的内周设置为第三消音螺纹，所述第一消音螺纹与所述第二消音螺纹方向相反，所述第一消音螺纹与所述第三消音螺纹方向相反。[0008]在所述外管的下部设置环状共振消音板，所述环状共振消音板与所述基座乙间构成共振消音腔，所述共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管从所述内管安装孔同轴装入到所述外管中，所述共振消音板上设置第二排气泄压孔。[0009]所述分压涡流罩内部设置导流锥，所述导流锥的表面具有多个弧形导流叶片，所述导流叶片将来自所述消音内腔的气体引导至所述消音外腔。[0010]所述消音外腔与所述消音内腔的腔体容积比为4:1。[0011]所述基座的外部固定设置第一螺母，转动所述第一螺母将所述基座与所述内管螺纹连接。[0012]所述分压涡流罩外部固定设置第二螺母，转动所述第二螺母将所述分压涡流罩与所述外管螺纹连接。[0013]所述基座内部设置第一连接螺纹，所述分压涡流罩内设置第二连接螺纹，所述外管的下端部和上端部分别设置第三连接螺纹和第四连接螺纹，所述第一连接螺纹和所述第三连接螺纹配合连接，所述第二连接螺纹和所述第四连接螺纹配合连接，所述内管下端部的外周设置第五连接螺纹，所述第五连接螺纹连接外部设备排气管;在所述第一排气泄压孔的内部设置第六连接螺纹，所述第六连接螺纹连接外部设备排气泄压管。[0014]在所述内管的上端部和所述内管的任意中间部分别设置多孔环状共振消音板，所述多孔环状共振消音板之间构成共振消音腔，所述多孔环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管通过所述内管安装孔贯穿所述共振消音腔。[0015]在所述内管的任意中间部设置不少于两个的多孔环状共振消音板，所述不少于两个的多孔环状共振消音板之间构成不少于一个的共振消音腔，所述不少于两个的多孔环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管通过所述内管安装孔贯穿所述共振消音腔。[0016]本发明的有益效果如下：本发明适用于消除小流量、断续脉冲高压气流排放时所产生的噪音，将进气口设置在内管下端部，排气口设置在基座上的设计进一步减小了消音器的体积，简化了消音器的结构，改善了消音器的消音效果。[0017]内管与外管的消音螺纹结构设计使气流在流动的过程中经过吸收、反射、抵消，高压气流的冲击能量受到削弱。共振板和消音共振腔的设计能够进一步削弱气流的冲击能量，高压冲击气流透过多孔环状消音板板进入共振消音腔，根据气流通过多孔装置扩散后速度或驻点压力降低的原理可知，高压冲击气流的冲击能量得到再次缓解。高压气流撞击在导流叶片上，根据流体力学原理可知，高压气流会顺着弧形导流叶片冲向消音外腔，弧形导流叶片对冲击气流有阻滞作用，高压冲击气流的冲击能量再一次被削弱。消音外腔与消音内腔腔体容积为4:1时消音效果最佳，由于消音外腔的容积远大于消音内腔，高压冲击气流在消音外腔中得以迅速扩张降压，冲击气体在消音外腔扩张、吸收和反射的作用下，冲击能量又一次得到衰减。螺母和连接螺纹的设计便于本消音器各组成结构之间的可拆卸连接，使本消音器维护简单，运行成本低，无易损件，使用寿命长。将共振消音腔设置在消音外腔的上部，位于分压涡流罩与消音外腔之间，可以进一步减小消音器的体积，简化消音器的结构。将不少于一个的共振消音腔设置在消音外腔中间，也可以进一步减小消音器的体积，简化消音器的结构，增强消音效果。附图说明[0018]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0019]图1是本发明一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器的结构图；图2是本发明的剖视图；图3是本发明的爆炸图；图4是基座与内管的剖视图；图5是分压涡流罩的主视图；图6是分压涡流罩的剖视图；图7是外管的剖视图；图8是外管与共振消音板的俯视图。具体实施方式[0020]为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。[0021]如图1所示，本排气消音器包括基座1、内管2、分压涡流罩3和外管4。如图2和图3所示，内管2的下端部同轴螺纹连接在基座1的中心；内管2与外管4均呈圆柱腔体结构，内管2同轴装入外管4内部，内管2的上端部距分压涡流罩3有一定间隔；外管4的下端部和上端部分别与基座1和分压涡流罩3螺纹连接。本排气消音器的消音腔包括消音内腔和消音外腔。[0022]如图4所示，在基座1的中心设置基座孔I2,上述内管2的下端部同轴连接到上述基座孔12中，在基座1的表面上固定设置第一螺母15,转动上述第一螺母15将内管2与基座孔12螺纹连接。在基座1上设置与消音外腔连通的第一排气泄压孔13,上述第一排气泄压孔13贯穿基座1并与外部相通，外部设备排气泄压管连接到第一排气泄压孔13上，以使气体排出。本实施例中，上述第一排气泄压孔13的内部具有第六连接螺纹14，外部设备排气泄压管通过上述第六连接螺纹14与上述第一排气泄压孔I3相连;本实施例中，基座内设置第一连接螺纹11，基座1通过上述第一连接螺纹11与外管4的下端部螺纹连接。[0023]如图4所示，内管2内部有贯通的腔体，上述贯通的腔体构成消音内腔21，内管2的外周设置为第一消音螺纹22,内管2的内周即消音内腔21的内周设置第二消音螺纹23,第二消音螺纹23的方向与上述第一消音螺纹22的方向相反，内管2的下端部设置进气口24,外部设备排气管连接到上述进气口24上，将外部设备排出的气体进行消音。本实施例中，上述第一消音螺纹22采用反螺纹，上述第二消音螺纹23采用正螺纹。但本发明不限于此，本领域技术人员也可以想到将内管内周设置为反螺纹，内管外周设置为正螺纹，外管内周设置为反螺纹，同时，螺纹的数量和密度不受限制。采用正反螺纹的腔体设计结构，便于机制加工，有利于批量生产，加工成本相对较低。本实施例中，内管2下端部的外周设置第五连接螺纹25，外部设备排气管通过上述第五连接螺纹25与进气口料相连，气流通过排气管进入进气口24,再进入消音内腔21中。[0024]如图5和图6所示，分压涡流罩3底部为圆形腔体，所述圆形腔体内设置导流锥32，导流锥32表面上具有多个弧形导流叶片33,导流锥32与导流叶片33的径向宽度由底部至顶部逐渐变大，由消音内腔21向上喷出的气流，撞击在弧形导流叶片33上，在具有旋转锥度的弧形导流叶片33上降压，且导流叶片33可以引导气体的流动方向，将气流引导至消音外腔。优选的，在分压涡流罩3的上表面上固定设置第二螺母31，转动上述第二螺母31将分压涡流罩3与外管4的上端部螺纹连接。本实施例中，上述分压涡流罩3的内部设置第二连接螺纹34,分压涡流罩3通过上述第二连接螺纹34与外管4的上端部螺纹连接。[0025]图7中，外管4的内周设置为第三消音螺纹41，第三消音螺纹41与第一消音螺纹22方向相反。内管2同轴安装到外管4中，外管4的直径大于内管2的直径，外管4与内管2之间的部分构成消音外腔42,消音外腔42与消音内腔21的腔体容积比为N:l，所述N的取值为1到10之间的任意数值，优选的，消音外腔42与消音内腔21的腔体容积比为4:1。在导流叶片33的作用下，气流反射入消音外腔42。本实施例中，第三消音螺纹41采用正螺纹;本实施例中，外管4的下端部和上端部分别具有第三连接螺纹43和第四连接螺纹44,上述第三连接螺纹43与上述第一连接螺纹11配合，将外管4的下端部与基座1螺纹连接，上述第四连接螺纹44与上述第二连接螺纹34配合，将外管4的上端部与分压涡流罩3螺纹连接。[0026]本排气消音器的消音腔还包括共振消音腔。在外管4的下端部处，沿外管4的内周设置环状共振消音板45,环状共振消音板45与基座1和外管4围成的空间构成共振消音腔妨。上述共振消音腔妨为赫姆霍兹式共振消音腔。本实施例中，环状共振消音板45与外管4一体成型，但本发明不限于此，环状共振消音板45可以单独安装到上述外管4内。[0027]图8中，共振消音板4f5上具有内管安装孔48，内管2通过上述内管安装孔48同轴安装入外管4中，共振消音板45的外周与内管安装孔48的外周之间设置多个第二排气泄压孔47，上述多个第二排气泄压孔47同心设置，多个第二排气泄压孔47距内管安装孔48外周的距离相等。在消音外腔42中的气流撞击到共振消音板45上，并透过上述第二排气泄压孔47进入共振消音腔46,最后由基座1上的第一排气泄压孔13排出。[0028]工作时，阿姆斯壮PT312CV型凝结水自动回收栗的排气管与内管2下端部的进气口24连通，排气泄压管与基座1上的第一排气泄压孔13连通。当阿姆斯壮PT312CV型凝结水自动回收栗排出高压脉冲蒸汽时，高压蒸汽气流迅速通过排气管进入排气消音器的进气口24内，然后蒸汽冲击气流进入消音内腔21中，继而通过内周为正螺纹23的消音内腔21向上喷出，在上述正螺纹23的反射、抵消作用下，高压冲击气流的冲击能量受到削弱；冲击气流撞击在分压涡流罩3的内顶部上的导流叶片33上，在具有旋转锥度的弧形导流叶片33上降压，根据流体力学原理可知，高压冲击气流会顺着弧形导流叶片33冲向消音外腔42,因为弧形导流叶片33对冲击气流有阻滞作用，所以在此过程中高压冲击气流的冲击能量再一次被削弱；消音外腔42具有外管内周正螺纹41和内管外周反螺纹22,冲击气流的冲击能量在上述正螺纹41和反螺纹22的作用下发生吸收、反射、抵消，由于消音外腔42的容积远大于消音内腔21，高压冲击气流在消音外腔42内得以迅速扩张降压，冲击能量又一次得到衰减;其后，蒸汽冲击气流撞击到外管4下部的共振消音板45上，并透过共振消音板45上的第二排气泄压孔47进入赫姆霍兹式共振消音腔46,根据气流通过多孔装置扩散后速度或驻点压力降低的原理可知，气流的冲击能量得到再次缓解;气流最后经基座1上的第一排气泄压孔13和连接在第一排气泄压孔13上的排气泄压管排出，在这个过程中气流的冲击能量最后一次得到衰减，最终达到了降低高压气流冲击噪音的目的。[0029]经实际使用验证，在使用本蒸汽消音器后，阿姆斯壮pT312CV型凝结水自动回收泵蒸汽气流噪音明显降低，降噪效果显著。由于消音内腔的内周、外周与消音外腔的内周采用正反螺纹结构设计，便于机制加工，有利于批量生产，加工成本相对较低，且消音效果显著。[0030]本发明中，共振消音腔位于消音外腔与基座之间，但本发明不限于此，本领域技术人员也可以想到将共振消音腔设置在消音外腔上部，位于分压涡流罩与消音外腔之间，在内管的上端部和内管的任意中间部分别设置多孔环状共振消音板，上述多孔环状共振消音板之间构成共振消音腔，多孔环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，内管通过上述内管安装孔贯穿所述共振消音腔。从消音内腔向上喷出的气流撞击在导流叶片上，在导流叶片上降压，之后导流叶片将气流引导入共振消音腔，最后进入消音外腔，也能达到同样的消音效果;本领域技术人员还可以想到在消音外腔的中部设置不少于一个的共振消音腔，从消音内腔向上喷出的气流撞击在导流叶片上，在导流叶片上降压后，气流循环的流过消音外腔和共振消音腔，从而达到更好的消音效果。[0031]本发明中，分压涡流罩上的导流叶片引导气流的方向，但本发明不限于此，导流件可以是任意形式的，只要能起到本发明中导流叶片的导流效果。[0032]本发明通过上述排气消音器结构的设计使排气消音器适用于消除小流量、断续脉冲高压气流排放时所产生的噪音，并进一步减小了消音器的体积，简化了消音器的结构，改善了消音器的消音效果，且使消音器无易损件，使用寿命长，维护简单，运行成本低。[0033]最后所应说明的是:上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

权利要求：1.一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，包括:基座、分压涡流罩、内管和外管，所述内管与所述外管均为圆柱腔体结构，所述外管内径大于所述内管外径；其特征在于，所述外管的下端部与所述基座连接，所述外管的上端部与所述分压祸流罩连接；所述内管的下端部同轴连接到所述基座的中心，所述内管同轴装入所述外管中，所述内管的上端部与所述分压涡流罩的底部间隔一定距离，所述内管内部具有上下贯通的消音内腔，所述内管与所述外管之间构成消音外腔；所述排气消音器还包括设置在所述内管下端部的进气口，设置在所述基座上的第一排气泄压孔;气体从所述进气口进入所述消音内腔，被所述分压涡流罩引导至所述消音外腔后，经所述第一排气泄压孔排出。2.根据权利要求1所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于，所述内管的外周设置为第一消音螺纹，所述内管的内周设置为第二消音螺纹，所述外管的内周设置为第三消音螺纹，所述第一消音螺纹与所述第二消音螺纹方向相反，所述第一消音螺纹与所述第三消音螺纹方向相反。3.根据权利要求1所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于，在所述外管的下部设置环状共振消音板，所述环状共振消音板与所述基座之间构成共振消音腔，所述环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管从所述内管安装孔同轴装入到所述外管中，所述共振消音板上设置第二排气泄压孔。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于，所述分压涡流罩内部设置导流锥，所述导流锥的表面具有多个弧形导流叶片，所述导流叶片将来自所述消音内腔的气体引导至所述消音外腔。5.根据权利要求1或2所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于，所述消音外腔与所述消音内腔的腔体容积比为4:1。6.根据权利要求1所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于，所述基座的外部固定设置第一螺母，转动所述第一螺母将所述基座与所述内管螺纹连接。7.根据权利要求1所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在所述分压涡流罩外部固定设置第二螺母，转动所述第二螺母将所述分压涡流罩与所述外管螺纹连接。8.根据权利要求1所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于’所述基座内部设置第一连接螺纹，所述分压涡流罩内设置第二连接螺纹，所述外^的下端部和上端部分别设置第三连接螺纹和第四连接螺纹，所述第一连接螺纹和所述第三连接螺纹配合连接，所述第二连接螺纹和所述第四连接螺纹配合连接，所述内管下端部的外周^置第五连接螺纹，所述第五连接螺纹连接外部设备排气管;在所述第一排气泄压孔的内部设置第六连接螺纹，所述第六连接螺纹连接外部设备排气泄压管。9.根据权利要求1或2所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音^，其特征在于，在所述内管的上端部和所述内管的任意中间部分别设置多孔环状共振消首板，.所述多孔环状共振消音板之间构成共振消音腔，所述多孔环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管通过所述内管安装孔贯穿所述共振消音腔。10.根据权利要求1或2所述的一种用于消除断续脉冲气流噪音的排气消音器，其特征在于，在所述内管的任意中间部设置不少于两个的多扎坏狖六泪百恨，切松个少丁州丨的多孔环状共振消音板之间构成不少于一个的共振消音腔，所述不少于两个的多孔环状共振消音板的中心同轴设置内管安装孔，所述内管通过所述内管安装孔贯穿所述共振消音腔。

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