[发明专利]新型大口径水消声器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新型大口径水消声器，尤其应用于高压作业的潜器。

背景技术

海水管路噪声是舰船噪声的一个重要组成部分。在其它主要噪声源得到有效控制的情况下，海水管路噪声就显得更加突出了。管系结构振动噪声和流体噪声是海水管路噪声的主要来源。海水管路的结构振动噪声会传递到其它结构，并激励后者产生声辐射;管道内的流噪声通过管壁向外辐射以及在出口处直接向水中辐射。研究表明海水管路中的流体压力脉动是产生流噪声的主要根源，除引发流噪声之外，压力脉动还直接导致管道的应力脉动和结构振动，特别是当脉动频率与管道系统的固有频率接近时，压力脉动的幅值会更大，因此更具有危害性。对于结构振动引起的噪声可采取目前已比较成熟的措施予以消减和隔离，例如机械设备的进、出口管路用挠性管或软管连接;用橡胶减振器支撑管道、泵和阀门;用阻力弹簧悬吊减振器吊装管道;管道外敷设阻力吸声材料等方法，使其消化在艇内。在管道外包覆玻璃棉、膨胀珍珠岩、泡沫塑料等材料的几种做法，这些方法用于大口径管道隔声，对降低中高频噪声有效，对低频噪声欠佳。管路流噪声对管口辐射噪声影响最大，起决定性作用，这是因为流体本身是一种极好的噪声传播途径，使得这部分噪声沿着海水管路传播，并从管口辐射出去，它与船壳连接，而船壳尺寸较大，形成一个很大的辐射器，

海水管路内的流噪声不但影响舰内工作人员的生活环境;而且由于海底的辐射噪声使舰艇的隐蔽性降低，消减舰艇的战斗力;同时系统的压力脉动影响系统的工作质量，直接导致管道的应力脉动和机械振动。控制压力脉动和噪声一是要减少泵、阀门等管路部件的流量脉动;二是从负载系统的角度出发，减少系统的输入阻抗，在同样的流量脉动下压力脉动会相应减少;三是在管路中安装液体消声器等辅助设备，对压力脉动进行衰减和滤波。消减困难，因此流噪声成为研究海水管路噪声的主要对象。

发明内容

为了克服现有的水消声器降噪性能较差，且加工结构过于复杂，本发明提供一种新型大口径水消声器，该型新型大口径水消声器焊缝少、加工简单、不易变形、便于组装，同时使用时也不易造成结构振动而产生噪声和侧向传声。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为了提高消声器整体强度消声器的外形制成圆形，消声器多为薄钢板制作，做成圆形比其他形状刚度好，而且焊缝少、加工简单、不易变形、便于组装，同时使用时也不易造成结构振动而产生噪声和侧向传声；材料应坚固耐用，对耐高温、耐腐蚀、耐潮湿等特殊要求，尤其应注意材质的选择，消声器的声学结构应便于加工和维修。

外形应满足设备总体布置的限制要求；尽量减少消声器的材料消耗，以保证消声器的价格适当；根据声源的设备特点，使用消声器的现场情况，以及环境噪声控制的具体要求，进行了综合的分析评价；为了让水与气囊充分接触，但是又不因液体压力减小时气囊被吸到腔内，结构中在大穿孔管外缠有细刚丝，其外是一层穿小孔的穿孔板；当水动力噪声进入该消声器时要通过三个不同的噪声阻碍。

本发明的有益效果是：该新型大口径水消声器具有较好的降噪效果，焊缝少、加工简单、不易变形、便于组装，同时使用时也不易造成结构振动而产生噪声和侧向传声；对耐高温、耐腐蚀、耐潮湿等特殊要求，尤其应注意材质的选择，消声器的声学结构应便于加工和维修。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是气囊式消声器结构图。

图1中，1.壳体，2、3.管路。

具体实施方式

优选的，水消声器通径为DN20O，若采用抗式水消声器的结构，要达到良好的消声效果，则制造出的消声器尺寸就会过大，但是消声器的应用环境空间有限，所以抗式水消声器结构不是很适合大口径水消声器，考虑到消声器的应用环境要求，在液压型蓄能器的基础上采用了气囊式水消声器结构，该消声器结构紧凑，对于大口径水消声器来说，其总体体积小，满足应用环境的要求。

优选的，气囊式消声器的结构如图1所示，管2和3是分别开有13mm和3.6mm的孔，开孔率分别为50%和37%。

优选的，管2外是橡胶软管，橡胶软管和消声器外壳1之间为充气室，所以称此结构消声器为气囊式水消声器。

优选的，为了让水与气囊充分接触，但是又不因液体压力减小时气囊被吸到腔内，结构中在大穿孔管外缠有细钢丝，其外是一层穿小孔的穿孔板。

优选的，当水动力噪声进入该消声器时要通过三个不同的噪声阻碍，图中的2、3和其间缠绕的细金属丝就是其三个金属噪声阻碍，声的整个传播路径为9mm;