[实用新型]一种水管路消声均流装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水介质管路振动噪声控制技术领域，具体涉及一种安装在管路末端的消声均流装置。

背景技术

当舰艇在水下航行时，要使舰艇保持平衡，必须满足两个基本要求：第一、重量等于浮力；第二、重心和浮心在同一铅垂线上。假如重量不等于浮力时，此时就需要浮力平衡系统的专用阀门及管路向浮力调整柜进行注水，或者利用水泵将浮力调整水柜内部的水排出，以此使得重量和浮力重新达到平衡。假如重心和浮心不在同一铅垂线上时，此时就需要纵倾平衡系统通过导移在艇内的艏艉均衡柜内的水，以此维持艇体倾角为零。

从振动噪声角度上，浮力平衡系统的注水、纵倾平衡系统的移水过程均涉及到阀门节流噪声，同时移/注水管路的末端管口均位于浮力调整柜或者均衡柜等密闭容腔内部，水介质在管口处的高速流动将会激励容腔内壁结构，引起结构振动与声辐射。

当前，在水管路流噪声控制领域，消声器是最常见的用来控制阀门节流噪声的技术手段，但是，尚未见到一种装置在具备消声作用的同时，又能兼顾降低管口出流速度，优化管口流场，缓解对管口附近结构的振动激励。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水管路消声均流装置，在不影响系统原有正常功能的前提下，既能降低水管路移/注水过程中的阀门节流噪声，又能降低管口流速，优化管口流场特性。

实现本实用新型的技术方案如下：

一种水管路消声均流装置，包括法兰、进口管、封头、扩张管、壳体、支撑板及节流环、穿孔管、盖板；其中

壳体的两端分别焊接封头和盖板；所述封头中心位置处设有开孔，进口管穿过所述开孔并固连在封头上，进口管的前端连接法兰；所述盖板的中心位置处设有开孔，穿孔管的末端穿过盖板上的开孔并固连在盖板上，所述穿孔管的前端内壁焊接有节流环，所述穿孔管前端外壁沿周向焊接有若干支撑板；扩张管沿周向设有多组小孔，扩张管的前端焊接在封头的内壁上，且进口管的末端不超过扩张管的穿孔位置，扩张管的末端与所述支撑板焊接在一起；其中进口管、扩张管、穿孔管与壳体同轴；盖板的中心开孔与外壁之间的圆环面上开有出水孔。

进一步地，本实用新型所述出水孔沿圆环周向均匀布置。

进一步地，本实用新型所述进口管与穿孔管通径相等。

进一步地，本实用新型在壳体内、外壁以及内部管路结构上涂刷艇用防锈漆。

本实用新型具有以下特点：

第一、小孔分流设计。在扩张管上开小孔，同时扩张管的末端与壳体内腔相通(各支撑板之间缝隙)，在穿孔管进口端内壁面设有节流环，通过合理匹配节流环、扩张管上开孔、扩张管末端通道的几何尺寸，使得一部分水流经扩张管上的小孔及其末端通道进入壳体内腔，然后由盖板上的大孔流出，另一部分水流则经节流环进入穿孔管，由穿孔管的出口端流出。通过合理设计，不仅可以使盖板上的所有出水孔流出速度与穿孔管出口端一致，还可以使得出口流速远小于进口管的进口流速。这样一来，不仅使得管口流场特性大大优化，管口流体流动对附近容腔壁面结构的冲击就会得到有效缓解；还会由于通流面积的扩大使得装置的流体阻力损失维持在很低的水平。

第二、中高频消声设计。消声均流装置的中高频消声作用来自于如下两方面：一方面，进口管与壳体构成了常见的扩张式抗性消声结构，在较宽的频率范围内具有良好的消声性能；另一方面，通过进口管进入装置内部的水，一部分由扩张管上的小孔进入壳体内腔，然后由盖板上的大孔流出，小孔内水介质的流动，对声波产生了阻尼效应，于是形成了中高频的声能吸收，增强了消声器的中高频消声效果。

第三、穿孔管的管壁上开小孔，用于平衡管内和腔体的流体，同时进一步增强了中高频的消声效果。

第四，本实用新型结构紧凑，安装空间需求小；全金属结构，可耐海水腐蚀，环境适应性强。

有益效果

水管路消声均流装置的优点主要包括：一、小孔分流设计，可减缓出口流速，稳定管口流场，降低管口射流对周边结构的振动激励；二、中高频消声效果良好，可有效抑制阀门节流产生的流噪声；三、结构简单、流动阻力小，对移/注水过程的影响非常小；四、全金属结构，抗腐蚀性能好、环境适应性强。

附图说明

图1为本实用新型消声均流装置的中纵剖面图；

图2为本实用新型消声均流装置的正视图；

图3为本实用新型消声均流装置的右视图；

图4为本实用新型消声均流装置的左视图；

其中，1-法兰、2-进口管、3-封头、4-扩张管、5-壳体、6-支撑板、7-节流环、8-穿孔管、9-盖板。