一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的、能夠衰減多個(gè)頻率氣流脈動(dòng)幅值的并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器；該脈動(dòng)衰減器包括管狀本體，布置在管狀本體外的圓筒形的封閉外殼，管狀本體與封閉外殼使用多個(gè)隔板連接，多個(gè)隔板將管狀本體與封閉外殼之間的腔體分隔為多個(gè)共振腔，每個(gè)共振腔通過一根短管與管狀本體的內(nèi)腔連通，每個(gè)共振腔與對(duì)應(yīng)的短管構(gòu)成一個(gè)能夠?qū)δ骋惶囟l率下的氣流脈動(dòng)進(jìn)行衰減的亥姆赫茲共鳴器，多個(gè)并聯(lián)的亥姆赫茲共鳴器能夠同時(shí)衰減多個(gè)頻率下的氣流脈動(dòng)；通過合理匹配隔板位置、短管直徑和長度，使幾個(gè)亥姆赫茲共鳴器的截止頻率分別為壓縮機(jī)系統(tǒng)的前幾階脈動(dòng)激發(fā)頻率，從而達(dá)到同時(shí)衰減前幾階激發(fā)頻率下的氣流脈動(dòng)的目的，有效降低壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的氣流脈動(dòng)水平。
【專利說明】
一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器，該 脈動(dòng)衰減器可用于壓縮機(jī)管路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓縮機(jī)是一種用于提高氣體壓力的機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油化工、交通運(yùn)輸、國 防等領(lǐng)域。氣流脈動(dòng)是指管路內(nèi)氣體壓力和流量的周期性波動(dòng)，由往復(fù)式壓縮機(jī)周期性吸、 排氣導(dǎo)致，并在相互連通的管路系統(tǒng)內(nèi)傳播。氣流脈動(dòng)不僅會(huì)引起壓縮機(jī)排氣量的波動(dòng)，增 加壓縮機(jī)的功率消耗，使氣閥的工作環(huán)境惡化，還會(huì)激發(fā)管路振動(dòng)。因此，如何對(duì)氣流脈動(dòng) 進(jìn)行有效消減是壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的一個(gè)關(guān)鍵問題。
[0003] 在管路上設(shè)置脈動(dòng)衰減器，是降低氣流脈動(dòng)幅值的一種有效措施。亥姆赫茲共鳴 器是一種常用的共振型脈動(dòng)衰減器，由共振腔和短管構(gòu)成，能夠?qū)ζ浣刂诡l率下的氣流脈 動(dòng)進(jìn)行有效衰減，而壓縮機(jī)對(duì)管內(nèi)氣流脈動(dòng)的激發(fā)存在多個(gè)激發(fā)頻率，因此，設(shè)計(jì)一種能夠 同時(shí)衰減多個(gè)頻率氣流脈動(dòng)的脈動(dòng)衰減器，同時(shí)對(duì)前幾階激發(fā)頻率下的氣流脈動(dòng)進(jìn)行衰 減，對(duì)于提高壓縮機(jī)系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器，用于壓縮機(jī)管路系統(tǒng) 的，能夠同時(shí)衰減壓縮機(jī)多個(gè)頻率氣流脈動(dòng)幅值的脈動(dòng)衰減器。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器，包括管狀本體1，布置在管狀本體1外的圓筒形的 封閉外殼2,所述管狀本體1與封閉外殼2使用多個(gè)隔板3連接，該多個(gè)隔板將管狀本體1與封 閉外殼2之間的腔體分隔為多個(gè)共振腔5,每個(gè)共振腔通過一根短管4與管狀本體1的內(nèi)腔連 通，每個(gè)共振腔與對(duì)應(yīng)的短管4構(gòu)成一個(gè)能夠?qū)δ骋惶囟l率下的氣流脈動(dòng)進(jìn)行衰減的亥 姆赫茲共鳴器，多個(gè)并聯(lián)的亥姆赫茲共鳴器能夠同時(shí)衰減多個(gè)頻率下的氣流脈動(dòng)。
[0007] 所述管狀本體1兩端設(shè)有能夠與壓縮機(jī)管路相連的連接法蘭6。
[0008] 通過合理匹配隔板3的位置、短管4的直徑和長度，使所述脈動(dòng)衰減器內(nèi)并聯(lián)的幾 個(gè)亥姆赫茲共鳴器的截止頻率分別為壓縮機(jī)系統(tǒng)的前幾階脈動(dòng)激發(fā)頻率，能夠達(dá)到同時(shí)衰 減前幾階激發(fā)頻率下的氣流脈動(dòng)的目的。
[0009] 和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0010] 本實(shí)用新型基于亥姆赫茲共鳴器原理，通過將截止頻率互不相同的多個(gè)亥姆赫茲 共鳴器并聯(lián)，能夠同時(shí)衰減多個(gè)頻率下的氣流脈動(dòng)，通過幾何參數(shù)的合理設(shè)計(jì)，可以同時(shí)衰 減前幾階激發(fā)頻率下的氣流脈動(dòng)，從而有效降低壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的氣流脈動(dòng)水平。此外，本 實(shí)用新型將各共振腔制成一體，并在本體的兩端設(shè)有連接法蘭，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。該脈 動(dòng)衰減器在壓縮機(jī)吸氣或排氣管路均可安裝，而且可以與緩沖罐、孔板等脈動(dòng)消減裝置同 時(shí)使用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1沿A-A向剖視圖。
[0013] 圖3為本實(shí)用新型的頻率特性示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0015] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型公開了一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器，由管狀本體 1、封閉外殼2、隔板3和短管4組成，在管狀本體1的外面布置一個(gè)圓筒形的封閉外殼2,管狀 本體1與封閉外殼2使用多個(gè)隔板3連接，該多個(gè)隔板3將管狀本體1與封閉外殼2之間的腔體 分隔為多個(gè)共振腔5,每個(gè)共振腔5通過一根短管4與管狀本體1的內(nèi)腔連通，每個(gè)共振腔5與 對(duì)應(yīng)的短管4構(gòu)成一個(gè)亥姆赫茲共鳴器，能夠?qū)δ骋惶囟l率下的氣流脈動(dòng)進(jìn)行衰減，多個(gè) 亥姆赫茲共鳴器并聯(lián)后，能夠同時(shí)衰減多個(gè)頻率下的氣流脈動(dòng)。通過合理匹配隔板3的位置 以及短管4的直徑和長度，使所述脈動(dòng)衰減器內(nèi)并聯(lián)的幾個(gè)亥姆赫茲共鳴器的截止頻率分 別為壓縮機(jī)系統(tǒng)的前幾階脈動(dòng)激發(fā)頻率，能夠同時(shí)衰減前幾階激發(fā)頻率下的氣流脈動(dòng)。
[0016] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在管狀本體1兩端設(shè)有連接法蘭6,能夠與壓縮 機(jī)管路相連。
[0017] 本實(shí)用新型涉及的并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器的工作原理為：
[0018] 壓縮機(jī)對(duì)氣流脈動(dòng)的激發(fā)存在多個(gè)激發(fā)頻率，一般以壓縮機(jī)在每個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的 吸氣或排氣次數(shù)作為氣流脈動(dòng)的主激發(fā)頻率，主激發(fā)頻率的整數(shù)倍都是氣流脈動(dòng)的激發(fā)頻 率。氣流脈動(dòng)的主激發(fā)頻率??與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速η的關(guān)系為：
[0019]
[0020] 其中，c為一轉(zhuǎn)中壓縮機(jī)的吸氣或排氣次數(shù)，與壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，氣缸為單作 用時(shí)c = l，氣缸為雙作用時(shí)c = 2;
[0021] 亥姆赫茲共鳴器由共振腔5和短管4組成，能夠?qū)ζ浣刂诡l率下的氣流脈動(dòng)進(jìn)行有 效衰減。亥姆赫茲共鳴器的截止頻率與短管4的直徑d、截面積S、長度L以及共振腔5的容 積V等幾何參數(shù)的關(guān)系為：
[0022]
[0023]其中，L'為短管的當(dāng)量長度，1/=1>0.85(1，&為聲速。調(diào)節(jié)短管4的直徑(1、長度1^口 共振腔5的容積V，即可獲得不同的截止頻率。
[0024]如圖3所示，將多個(gè)截止頻率不同的亥姆赫茲共鳴器并聯(lián)使用，能夠同時(shí)衰減多個(gè) 頻率下的氣流脈動(dòng);通過幾何參數(shù)的合理設(shè)計(jì)，使并聯(lián)的幾個(gè)亥姆赫茲共鳴器的截止頻率 分別為前幾階脈動(dòng)激發(fā)頻率，能夠同時(shí)衰減前幾階激發(fā)頻率下的氣流脈動(dòng)，從而有效降低 壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的氣流脈動(dòng)水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器，包括管狀本體（I)，布置在管狀本體（1)外的圓筒形 的封閉外殼(2)，其特征在于:所述管狀本體(1)與封閉外殼(2)使用多個(gè)隔板(3)連接，該多 個(gè)隔板將管狀本體（1)與封閉外殼(2)之間的腔體分隔為多個(gè)共振腔(5)，每個(gè)共振腔通過 一根短管(4)與管狀本體（1)的內(nèi)腔連通，每個(gè)共振腔與對(duì)應(yīng)的短管(4)構(gòu)成一個(gè)能夠?qū)δ?一特定頻率下的氣流脈動(dòng)進(jìn)行衰減的亥姆赫茲共鳴器，多個(gè)并聯(lián)的亥姆赫茲共鳴器能夠同 時(shí)衰減多個(gè)頻率下的氣流脈動(dòng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)型共振式脈動(dòng)衰減器，其特征在于：所述管狀本體 (1)兩端設(shè)有能夠與壓縮機(jī)管路相連的連接法蘭(6)。
【文檔編號(hào)】F04B39/00GK205478196SQ201620279078
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】趙穎, 曹顏玉, 郝建樹, 樊文斌, 吳晗, 彭學(xué)院
【申請(qǐng)人】海洋石油工程股份有限公司, 西安交通大學(xué)