一种气声复合场均布装置及其均布方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气声复合场均布装置及其均布方法，用于电力、冶金等行业燃煤锅炉除灰等相关领域。
【背景技术】
[0002]声波和气体都是一种能量，气声复合场的均匀布置对于燃煤锅炉的除灰起着重要的作用，节能环保意义十分重大。
[0003]现有技术中，通过设置一定穿孔率的气流均布板在一定程度上可以实现气流均布。但是，气流均布板一般采用单层设置，因最佳开孔率、最佳孔形难以确定，所以很难达到理想的气流均布效果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而发明一种气声复合场均布装置及其均布方法，该装置可以实现气流和声场的均匀布置，可在燃煤锅炉领域发挥显著的节能环保作用。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
[0006]—种气声复合场均布装置，包括装置入口，气声均场布置空间，发声装置，装置出口，其中装置入口处设置有进气板，装置出口处设置有气声导流板；气声均场布置空间为进气板、气声导流板以及两者之间的空间壁围成的空间；发声装置设置于气声均场布置空间中。
[0007]所述的气声复合场均布装置，气声均场布置空间为从装置入口向装置出口逐渐扩大的空间。
[0008]所述的气声复合场均布装置，发声装置包括声导管、声发生器和气管路，其中声导管、声发生器和气管路顺次连接而成，气管路用于输送声发生器的工作气体。
[0009]所述的气声复合场均布装置，气声均场布置空间沿扩大方向的截面为等腰梯形，其中其中气声导流板与进气板之间的空间壁作为截面等腰梯形的腰，进气板与气声导流板作为等腰梯形的底。
[0010]所述的气声复合场均布装置，气声导流板、进气板与空间壁形成的截面的对应边长比为 0.95-1.1:0.75-0.85:0.6-0.65。
[0011]所述的气声复合场均布装置，发声装置设置的数量为一个或一个以上。
[0012]所述的气声复合场均布装置，进气板由两层或两层以上板复合而成，其中每层板上都开有均匀分布的孔，相邻两层板之间具有间隙，相邻两层板上的孔错位排布。
[0013]所述的气声复合场均布装置，气声导流板上设置有均匀排布的孔。
[0014]以上任一项所述的气声复合场均布装置促进气声复合均布的方法，包括以下步骤:
[0015](1)气流经装置入口进入，通过进气板，气流得以较均匀地进入气声均场布置空间；
[0016](2)气声均场布置空间中的发声装置发出高强声波传播到经过特殊混响尺寸设计的气声均场布置空间，到达进气板的声波被反射回来，反射回来的声波连同发声装置新发出的声波在混响的作用下均匀布置在气声均场布置空间；
[0017](3)气声复合流整流后一起均匀通过气声导流板；
[0018](4)气声复合流通过气声导流板经截流、整流、均流后从装置出口排出。
[0019]本发明的设计原理如下:
[0020]1.本发明通过特殊的气声均场布置空间的设置，使得气流进入该空间后能够与声波形成气声复合场，同时均流后的气流能够影响声波，使其向均流的状态过渡，二者形成气声趋于均布的混响空间；同时气声均场布置空间的设置能够最大限度利用声波，使其损耗大大降低。
[0021]2.不同流场之间存在相互作用和影响，气流通过错位穿孔的进气板、声混响空间以及不同频率发声装置组合的设计在气声均场布置空间已实现气声复合流的均布；其中，气流的均布传输有利于声流的均布传播。在此基础上，该气声复合流在气声导流板处又同时被整流、截流、均流后一起均匀从气声导流板的小孔通过并从装置出口排出，气声复合流到达装置出口后达到理想的均布效果。
[0022]3.进气板经两层或两层以上板的错位穿孔设计后，气流相当于在很短的距离内被两次或多次均布，气流场均布效果大大提升。同时声波因不能透过错位穿孔的进气板被反射回来，混响场内的声能量得到增强。
[0023]本发明与现有技术相比，有益效果如下:
[0024]1、本发明不仅仅是实现了单个物质能量流场的均布，而是实现了一个气声复合物质能量流场的均布，并且能够通过不同物质能量场之间的相互作用促进了复合流场均布程度的提高。
[0025]2、本发明通过独特的空间尺寸设计形成混响空间，有效提升了声场的均布效果。运用声学模拟软件进行声学模态计算，可以得出在该空间中，在发声装置工作频率范围内可以避开固有声学模态频段，气流在传输过程中不产生明显的气流噪声，发声装置发出的声波与进入的气流达到了很好的均流分布效果。
[0026]3、本发明通过设置经错位穿孔设计的双层或多层进气板，气流均布效果明显提升，声能量因声波被进气板反射回来得到增强。
[0027]4、本发明的装置结构紧凑，方法实施简单，且能够实现真正意义上的气声复合场均匀布置，节能环保意义重大，具有推广价值。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例1所述的气声复合场均布装置示意图；
[0029]图2为本发明实施例2所述的气声复合场均布装置示意图；
[0030]图3为本发明实施例3所述的气声复合场均布装置示意图；
[0031 ] 以上图1-图3中，1为装置入口，2为气声均场布置空间，3为发声装置，4为装置出口，5为进气板，6为气声导流板，7为空间壁，8为声导管，9为声发生器，10为气管路。【具体实施方式】:
[0032]实施例1
[0033]如图1所示，为本发明所述的气声复合场均布装置，其中包括装置入口 1，气声均场布置空间2，发声装置3，装置出口 4，其中装置入口 1处设置有进气板5，装置出口 4处设置有气声导流板6 ;气声均场布置空间2为进气板5、气声导流板6以及两者之间的空间壁7围成的空间；发声装置3设置于气声均场布置空间2中；气声均场布置空间2为从装置入口 1向装置出口 4逐渐扩大的空间，该空间能够有效的形成气声混合场，当气流从装置入口1通入时，发声装置3发出声波，能够与气流在气声均场布置空间2形成良好的均流均布效果，驱使气声混合流通过气声导流板6导流后从装置出口 4发出。
[0034]实施例2
[0035]如图2所示，在本实施例中，气声均场布置空间2沿扩大方向的截面为等腰梯形，其中其中气声导流板6与进气板5之间的空间壁7作为截面等腰梯形的腰，进气板5与气声导流板6作为等腰梯形的底；气声导流板6、进气板5与空间壁7形成的截面的对应边长比为0.95