一种共振消声的舷间流道的制作方法

本发明涉及舰船动力装置技术领域，具体涉及一种共振消声的舷间流道。

背景技术

舷间流道是舷外冷却水进入船体内部的通道，舷外冷却水流经特殊设计的舷间流道以及舷侧阀门、泵后进入冷却系统，带走各用户热量，为全船提供冷却；因此舷间流道的设计优化有利于降低泵的配置及系统对外辐射噪声，对于提高船舶的生存能力有着积极意义。

但目前舷间流道的结构设计仍存在不合理之处，并存在以下缺陷：

(1)带来噪声较大，影响工作场合的环境；

(2)水流冲击较大，能量损失较大，泵的负载较大，容易超载运行。

有鉴于此，急需对现有的舷间流道进行改进，以降低噪声，减少水流能量损失。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的舷间流道存在的噪声较大，水流能量损失严重的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种共振消声的舷间流道，包括流道本体，所述流道本体包括进水管道和出水管道，呈l形，所述流道本体内设有：

多个共振腔，依次并排设置在所述流道本体内；

管道，呈l形，包括依次连接的外扩进管、中间管和输出管，依次穿过各个所述共振腔，所述外扩进管的内径由端口向内逐渐减小，所述进水管道上开设有入口，所述输出管的出口穿出所述出水管道的侧壁，水流由入口进入所述外扩进管内，经由所述中间管、所述输出管的出口流出,所述中间管和所述输出管的侧壁上分别设有至少一个开孔。

在另一个优选的实施例中，所述进水管道的横截面为正方形，中轴线为圆弧线，由上封板和下封板固定形成，水流进入所述外扩进管后，在重力作用下流向所述中间管。

在另一个优选的实施例中，所述共振腔由隔板分隔而成。

在另一个优选的实施例中，所述上封板上设有肋骨，所述隔板的下端与所述下封板固定，上端通过所述肋骨与所述上封板固定。

在另一个优选的实施例中，所述入口上设有格栅板。

在另一个优选的实施例中，所述肋骨沿所述进水管道的轴向设置，沿所述出水管道的径向设置。

在另一个优选的实施例中，所述共振腔包括依次相邻的第一腔、第二腔、第三腔、第四腔和第五腔，所述第五腔设置在所述进水管道和所述出水管道的连接角处。

在另一个优选的实施例中，所述进水管道和所述出水管道的两端分别设有堵板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)管道整体过渡均匀无突变，流阻较小，可有效降低泵的扬程配置，水力性能优异；

(2)本发明的结构使得声波在低频处传递损失较大，因此可有效消除或衰减噪声，声学性能优良；

(3)共振腔为多个,体积较大，易于调低共振频率，因此通过调整管道的中间管和输出管上的开孔的面积和数量，可重点消除特定的频率噪声；

(4)流阻较小，水流速度较大，可保持一定的冲刷力度，以防止管道上的开孔被堵塞。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的仰视图。

具体实施方式

本发明提供了一种共振消声的舷间流道，能够实现降低泵的扬程，降低共振产生的噪声。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1和图3所示，本发明提供了一种共振消声的舷间流道，包括流道本体，流道本体包括进水管道10和出水管道20，呈l形，流道本体内设有多个共振腔和管道。多个共振腔依次并排设置在流道本体内。

如图2和图3所示，管道呈l形，管道包括依次连接的外扩进管41、中间管42和输出管43，依次穿过各个共振腔，外扩进管41的内径由端口向内逐渐减小，进水管道10上开设有入口13，输出管43的出口44穿出出水管道20的侧壁，水流由入口13进入外扩进管41内，经由中间管42、输出管43的出口44流出,中间管42和输出管43的侧壁上分别设有至少一个开孔。中间管42和输出管43根据所衰减噪声的不同需求，并结合实际情况，设置开孔的数量和孔径大小。

管道为l形，并设置在流道本体的内部，可减小水流流过时因节流引起的水力损失，外扩进管41的端口采用喇叭口形渐扩结构，以利于汇流。本发明通过多个独立的共振腔和设置带有开孔的中间管42和输出管43，由此形成一种具有穿孔管和膨胀腔的复合特性的消声结构，通过调整管道上的开孔数量及开孔面积可以实现对特定频率噪声的消声效果，此外，管道上的开孔还可保证各共振腔腔之间的透水性。

本发明的工作原理为：

水流在水泵的作用下由入口13进入进水管道10，在外扩进口的端口汇流进入管道，并由出水管道20流出，由水泵加压后进入系统，同时，水泵的轴频和叶频噪声以水体为介质反向传播由入口13向外辐射，此时，水泵噪声(尤其是低频噪声)在多个共振腔的作用下将被大幅衰减，从而使得向外辐射的噪声可控制在一定范围内，达到消声的目的。

通过调整进水管道10上的开孔面积和开孔数量，使得每个共振腔的频率各不相同，从而形成分布式低频消声峰值，以消除围井的低频噪声。

由于管道过渡均匀无突变，流阻较小，可有效降低泵的扬程配置，同时由于流阻较小，水流速度较大，可保持一定的冲刷力度，以防止管道上的开孔被堵塞。

本发明具备良好的水力性能与声学性能，同时结构简单，可采用钢结构焊接，生产工艺简单成熟、安装方便、可靠安全性高。

优选的，进水管道10的横截面为正方形，中轴线为圆弧线，由上封板11和下封板12固定形成，水流进入外扩进管41后，在重力作用下流向中间管42。进水管道10的自身形状使得水流在重力作用下就可按照轨迹进行流动，减轻了泵的负载。

如图4所示，共振腔由隔板30分隔而成，隔板30保证了共振腔的独立，并且加工工艺简单，可靠性强。

上封板11上设有肋骨31，隔板30的下端与下封板12固定，上端通过肋骨31与上封板11固定。肋骨31可将肋板和上封板11进行良好固定，保证上封板11和隔板30之间的位置相对固定，防止变形。

入口13上设有格栅板，格栅板能够将水流进行分流，减少水利的集中冲击，减少水流的冲击损失。

肋骨31沿进水管道10的轴向设置，沿出水管道20的径向设置，由于进化管道由上封板11和下封板12固定而成，因此在轴向上设置肋骨31更方便，也更符合受力要求。出水管道20上的肋骨31沿其径向设置，为多个共振腔的设置提供了固定基础。

共振腔包括依次相邻的第一腔51、第二腔52、第三腔53、第四腔54和第五腔55，第五腔55设置在进水管道10和出水管道20的连接角处。水流从进入管道后，在拐弯和输出的所有流程内都有共振消音效果。

进水管道10和出水管道20的两端分别设有堵板，堵板可根据进水管道10和出水管道20的具体形状来制作，灵活性高，对整体结构的限制很少。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)管道整体过渡均匀无突变，流阻较小，可有效降低泵的扬程配置，水力性能优异；

(2)本发明的结构使得声波在低频处传递损失较大，因此可有效消除或衰减噪声，声学性能优良；

(3)共振腔为多个,体积较大，易于调低共振频率，因此通过调整管道的中间管和输出管上的开孔的面积和数量，可重点消除特定的频率噪声；

(4)流阻较小，水流速度较大，可保持一定的冲刷力度，以防止管道上的开孔被堵塞。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。