[实用新型]水管路稳流宽频带消声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种消声技术装备，尤其涉及水管路系统水动力噪声的消声器。 

背景技术

在水管路系统中，泵、阀门、弯头以及通道截面突变都会产生流体动力性噪声，而且这种通过管路传播的噪声几乎不随传播距离的增加而衰减，最终从管道端口直接向外辐射，形成严重的辐射噪声源。此外，水管路中的水从管口流出时，由于出口端流场产生突变，水将以喷流的形式流出，水喷流速度和喷流压力的脉动也会引发管路振动并产生喷射噪声。尤其对于船舶、潜艇等艇内空间狭小或具有其它战术技术性要求的舰船，管路噪声及其管端口噪声显得尤为突出。因此，对于舰船而言，水管路噪声不仅影响船舶的隐蔽性和设备运行的安全可靠性，而且也会对海洋声学环境产生较大影响。 

虽然水管道与空气管道中的压力脉动存在显著的区别：首先空气噪声和水噪声具有不同的介质，空气介质的特性阻抗和水的特性阻抗相差3000多倍；其次常用于空气介质中的吸声、隔声材料在液体介质中基本是透声的，还有空气的压缩性好，空气中的消声器大都工作在较低压力下，而水管路消声器要承受很宽的工作压力范围，因此水消声器和空气消声器在消声机理上存在很大的差异。尽管在空气消声器已经发展较为成熟，但人们对水管路消声器的研究相对较少，由于水和空气这两种流体介质性质的差异，水管路消声器的设计并不能完全借鉴或照搬空气消声器的设计方法，因此对水管路消声器的研究显得十分必要和迫切。 

中国专利申请201310009357.1公开了一种串接于水管路中的压力自平衡水动力噪声器，它是在穿孔管段的外侧套装有桶装壳体，在穿孔管段和桶装壳体之间填充有可压缩弹性元件，从而构成了一蓄能器消声结构，虽然该噪声消声器能抑制管路中压力脉动，具有降低管路噪声的作用，但其消声频带较窄，难以抑制宽频水动力噪声，更不能稳定管路出口端的喷射流场，降低端口喷射噪声，而恰恰这种端口振动和噪声的幅射效率高，对环境和舰艇的隐蔽性影响最为直接。 

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水管路稳流宽频消声器，它不仅能实现水管路的宽频带消声，而且能有效稳定水管路出口端的流场，降低水喷流速度和压力，从而有效降低水管路端口辐射噪声和喷流产生的二次噪声。 

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种水管路稳流宽频带消声器，包括输水管和消声器外壳，该输水管穿过消声器外壳的一端而固定连接于消声器外壳的壳体上，固定连接有输水管的消声器外壳壳体一端内侧面上固定安装有扩张穿孔管，该扩张穿孔管的内径大于输水管的外径；在所述消声器外壳的另一端位置固定设置有端板，该端板上设置有端板孔；在该端板上还固定连接有分流穿孔管，该分流穿孔管伸向消声器外壳的壳体内，在该分流穿孔管内端的端口位置固定设置有节流环；所述扩张穿孔管的内径大于分流穿孔管的外径，扩张穿孔管的内端与分流穿孔管的内端有间隙地相互固定套接，所述输水管的过流截面积小于端板孔过流截面积与分流穿孔管的过流截面积之和。 

所述端板上各端板孔的过流截面积之和大于或等于分流穿孔管过流截面积。 

所述输水管以及扩张穿孔管均为圆形管，该扩张穿孔管的内径与输水管的内径之比为1.5～2.0。 

所述节流环为圆环结构，所述分流穿孔管为圆形管，分流穿孔管的内径与节流环的内径之比为1.5～2.0。 

所述扩张穿孔管的内端与分流穿孔管的内端通过支撑板有间隙地相互固定套接。 

所述输水管、扩张穿孔管和分流穿孔管的管中心线处于同一直线上。 

所述扩张穿孔管管壁上的扩张管穿孔的孔径等于分流穿孔管管壁上的分流管穿孔的孔径； 

扩张穿孔管上穿孔率为15%—30%；分流穿孔管上的穿孔率为15%—30%。

所述扩张管穿孔和分流管穿孔的孔径均为6—20mm。 

所述消声器外壳包括圆管段和椭圆封头，圆管段和椭圆封头相互密封连接。