[发明专利]一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置

说明书

本发明属于压缩机领域，并公开了一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置；脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置、第一膜片、第二膜片、泵送装置和连通管，控制装置控制活塞移动最终带动第二膜片振动，产生与管道压力脉动相位相反压力脉动波形，以削弱缓冲罐进气管道进入缓冲罐筒体内的气流脉动；第一膜片、缸体在第一膜片和第二膜片之间的部分、第二膜片及连通管共同构成亥姆霍兹共鸣器结构也可削弱缓冲罐进气管道进入缓冲罐筒体内的气流脉动。本发明可以显著提高往复式压缩机气流脉动的衰效果，可以大大减小管路中设置的的缓冲罐容积，减少原材料消耗和加工。

技术领域

本发明属于压缩机领域，更具体地，涉及一种主动衰减气流脉动的装置。

背景技术

往复式压缩机作为一种用于提高气体压力和输送的通用设备，广泛用于化工，石油以及天然气等行业，并由于往复式压缩机压缩气体压力范围广，尤其在高压领域应用广泛。往复式压缩机是一种往复式容积压缩机，活塞在曲柄连杆的带动下进行往复运动，同时气阀在一定压力条件下开启或关闭，导致间歇性吸排气，因而使得吸排气管路中出现压力和速度的周期波动，即气流脉动。过大的气流脉动容易引起管道振动，管道振动容易使管道附件、仪表寿命大大降低，剧烈的管道振动可能会使得管道连接部位发生破裂，可能导致泄露等安全事故。

常用的气流脉动衰减方法有主动衰减和被动衰减，常用的是被动衰减，比如孔板，容器缓冲等，这些被动式气流脉动衰减装置通常适用于一定程度的气流脉动衰减。而主动衰减可以依据相位相反的相干波原理大幅降低压缩机管路系统中的气流脉动，在用于高压领域常常遇到不可调节或加工困难的情况。例如在CN 106382231 A公开一种主动衰减螺杆式压缩机气流脉动装置，在排气轴承座上加工孔道，已达到主动衰减脉动的目的，该孔道一旦加工便不可调节。在专利CN 106469551 A中提出一种管道降噪系统及方法，该系统通过获取管道内的声源信号传递给控制器并根据生源信号产生相应的抑制信号以达到主动降噪的目的，该系统对可以产生与原信号相适应的抑制信号，同时可以根据采集到的信号传递给控制装置使得驱动装置随时产生相适应的脉动频率。但是由于实际脉动衰减过程中脉动流体常常是处于高压状态，故而普通的脉动激发装置很难找到脉高压，寿命长的膜片，故很难运用到高压的往复式压缩机工作管路或者测试管路中。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，可以实现往复式压缩机气流脉动主动衰减并可用于高压工作介质中。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，其特征在于，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置，其中，

所述缓冲罐上安装进气管道和排气管道，并且所述缓冲罐的侧壁上设置有膜片安装开口；

所述信号采集与处理装置安装在所述缓冲罐进气管道上，以用于获得缓冲罐进气管道内的气流产生的脉动波形；

所述脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置、第一膜片、第二膜片、泵送装置和连通管，所述活塞缸包括安装在所述缓冲罐筒体的侧壁上的缸体和安装在所述缸体内的活塞，所述驱动装置分别与所述活塞和所述控制装置连接，以用于带动所述活塞做往复移动，所述第一膜片安装在所述缸体内，所述第二膜片安装在所述膜片安装开口处，所述第一膜片位于所述活塞和所述第二膜片之间，并且第一膜片与活塞之间存在空间A，第一膜片与第二膜片之间存在空间B，所述泵送装置与所述缸体连接，以用于将流体介质泵入空间A，所述第二膜片上安装所述连通管，所述连通管连通缓冲罐筒体内部和空间B；

所述控制装置基于缓冲罐进气管道内压缩气体产生的脉动波形来控制活塞移动，从而使第一膜片产生振动，进而带动第二膜片振动，以削弱缓冲罐进气管道进入缓冲罐筒体内的气流产生的脉动；