[发明专利]低噪声减压装置以及燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如向锅炉供给燃料气体的燃料气体供给管等所设置的低噪声减压装置以及具备该低噪声减压装置的燃烧装置。

背景技术

锅炉通过使燃料燃烧来加热水从而生成蒸气。在从燃料供给源向设于煤气加热锅炉上的喷烧器供给燃料气体的配管中，为了调节向喷烧器供给的燃料供给压力而设有减压装置。

在专利文献1中公开了应用于液体输送配管的减压装置。该减压装置在形成流路的配管的内壁形成有波形剖面的凹凸部，并且在管路内横截面整面配置有多个网眼金属。

在专利文献2中公开了如下的减压装置，其包括：在流路上沿流动方向设置的多层多孔节流板、设于该多孔节流板之间的网状的多孔质金属。所述多孔节流板的孔径随着朝向下游侧的层而变大，并且各孔设置在无法观察到从上游向下游观察时的下一层的孔的位置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-60304号公报

专利文献2：日本实公平07-5357号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所公开的减压装置中，为了在形成流路的配管的内壁形成波形剖面的凹凸部需要大量的加工时间，并且需要进行在管路内横截面整面配置多个网眼金属这种繁琐的作业。

图8示出了如专利文献2所公开那样在流路上设有多个节流板的以往的减压装置。在图8中，在形成于配管102的内部的流体F的流路上，设有上游侧节流板104以及下游侧节流板108。下游侧节流板108上形成的节流孔110的总开口面积设定为大于上游侧节流板104上形成的节流孔106的总开口面积。由此，能够产生压力损失从而作为减压装置发挥功能。

另外，节流孔106与节流孔110配置在流路剖面的不同的位置。由此，阻塞流体F，使流体F的动压力降低。

在节流孔106的下游侧周期性地产生卡门涡旋e。卡门涡旋e的产生频率fk(Hz)通过下式表示。

fk＝St·V/(L+h)(1)

这里，St：斯特鲁哈尔数

V：流体F的流速(m/s)

L：节流孔间隔(m)

h：节流板厚度(m)

另外，由上游侧节流板104与下游侧节流板108围成的流路空间R存在由流体F的物性决定的固有的振动模式，当该固有振动频率或其倍数与所述产生频率fk一致时激发气柱共鸣，从而在流路空间R内产生噪声。

例如，当St＝2.84、V＝158m/s、L＝0.102m、h＝0.004m时，fk＝4233Hz。

图9是表示在减压装置100中产生的噪声级别的线图，该线图的横轴表示产生噪声的频率。图9示出当流路空间R的固有振动频率与卡门涡旋e的产生频率fk一致时产生具有尖锐的峰值频率的噪声的情况。

另一方面，在图8所示的减压装置100中，在上游侧节流板104的节流孔106的出口周缘部附近，多个卡门涡旋e沿节流孔106的周向分布且在管轴方向的相同的位置产生，因卡门涡旋e的产生而产生振动波。因各个卡门涡旋e而产生的多个振动波以相同相位传递至下游侧节流板108并反射。在该情况下，后续的由卡门涡旋产生的振动波通过被下游侧节流板108反射的相同相位的反射波而被放大。当产生这种声音的反馈现象时，会产生较大的噪声。

鉴于上述现有技术的课题，本发明的目的在于，抑制在流路上设有多层节流板的减压装置中因声音的反馈现象以及气柱共鸣的产生而引起的噪声。

用于解决课题的方案

为了达到所述目的，本发明的一实施方式所涉及的低噪声减压装置具备：配管，其形成用于供流体流动的流路；上游侧节流板，其设置于所述流路且具有节流孔；下游侧节流板，其位于比所述上游侧节流板靠下游的位置且设置于所述流路；以及喷流干涉部，其仅设置在所述节流孔的出口周缘部的局部，且构成为与从所述节流孔喷出的喷流干涉。

通过仅在上游侧节流板上的节流孔的出口周缘部的局部设置所述喷流干涉部，由此能够使在上游侧节流板的节流孔的出口的周围产生的多个卡门涡旋产生在管轴方向上不同的位置。因此，因各卡门涡旋产生的多个振动波以不同的相位传递至下游侧节流板。因此，不存在后续的因卡门涡旋产生的振动波通过被下游侧节流板反射的所述振动波的反射波而被放大的担心。

另外，在管轴方向的不同的位置产生的卡门涡旋的彼此的产生频率也不同，因此也能够抑制气柱共鸣的产生。由此，由于能够抑制声音的反馈现象，从而防止气柱共鸣现象，因此能够有效地抑制上游侧节流板与下游侧节流板间的流路空间内的噪声的产生。