一种利用压缩空气动力源产生声波的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本新型涉及一种利用压缩空气动力源产生声波的装置，尤其涉及一种用于锅炉吹灰的声波吹灰器。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的发展，工业噪声在我国城市环境噪声及工厂作业环境污染构成中占有相当的比例。工业噪声严重危害职工健康，干扰居民休息，已成为公认的重要环境危害。对于声波吹灰器来说，在保证吹灰效果的前提下，降低声波吹灰器的外泄噪声是当务之急O
[0003]在现有的声波吹灰器中，存在以下常见的问题，严重影响了吹灰效果，并且甚至对整套锅炉系统也产生了干扰:
[0004](I)频率可选择范围过小，一般常用的只有75Hz、150Hz、250Hz、300Hz几种。
[0005](2)输出声压级低，常见的都在146dB以下，作用范围小，不能清除粘性积灰，当然也就不能清除恶劣燃料产生的灰分。
[0006](3)外泄噪声大，经现场测量，外泄噪声一般在90dB以上，操作人员饱受困扰。【实用新型内容】
[0007]本新型是为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，提出一种利用压缩空气动力源产生声波的装置。该装置运行稳定、可靠，耗气量小、声波辐射功率大且噪声辐射低，符合当前节能减排大前提的需求，能够适用于石化电力等行业在线吹灰。
[0008]根据本新型的一个方面，提供了一种利用压缩空气动力源产生声波的装置，稳压室、膜片以及声波导管，其特征在于所述稳压室包括壳体和压盖，所述壳体设置有通过空气进口与外部压缩空气源连通的高压腔以及与大气连通的低压腔，所述压盖用于在壳体一侧封闭所述壳体，所述壳体的直径为180-220mm ;在所述压盖的上、下部设有向上凸起的圆台，所述圆台的凸起量为0.6-1_;设置在该圆台上的所述膜片将所述高压腔与所述低压腔相互间隔开，该声波导管连接到位于低压腔下游的所述壳体的侧壁上，该声波导管为截面连续增大的双曲线状声波导管；所述压盖上还设置有泄压孔，所述泄压孔位于上部圆台和下部圆台之间。
[0009]优选地，在所述空气进口设置在稳压室的下部。
[0010]优选地，所述稳压室为环形腔室。
[0011]根据本新型，提供了一种利用压缩空气动力源产生声波的装置，该装置采用扩大稳压室有助于控制进入声波生成器中的压缩空气流量，稳定气源输入。经测试，该装置输出声波的频率在70?500Hz之间，较之现有吹灰器可选的频率范围扩大。该装置输出辐射功率在152dB以上，输出能量增大一倍以上，作用距离更远。该装置输入压缩空气压力低，压力在0.3?0.6MPa即可。该装置耗气量更低，不大于0.6m3/min，更经济，符合节能特点。该装置外泄噪声低于85dB，符合国家劳动卫生标准。
【附图说明】
[0012]从下面结合附图对本新型示意性实施方式的描述中，本新型的上述和其它方面将变得更明显和更容易理解，在附图中:
[0013]图1为本新型的产生声波的装置的一个实施例的剖视图；
[0014]图2为本新型的声波导管的一个实施例的剖视图；
【具体实施方式】
[0015]以下参照附图对本新型的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。在各个附图中，相同的元件采用相同或者类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按照比例绘制。
[0016]图1中示意性地描述了根据本新型的一种利用压缩空气动力源产生声波的装置。其中包括设置有通过空气进口(未图示出)与外部压缩空气源连通的稳压室，稳压室优选为环形腔体；其中稳压室I包括壳体3和连接到壳体一侧的压盖I。如图所示，所述壳体上设置有连接到所述空气进口的优选为环形的进气凹槽，外部压缩空气在进气凹槽中稳定形成高压从而形成壳体内的高压腔，其中所述壳体的直径为180-220_。壳体3上设置有朝向内部的凸起，且在壳体的中部形成有与外部大气连通的开口，上述结构使得在壳体中部附近形成与外部大气连通的优选呈锥形的底座凹槽，从而在壳体内形成与外部大气连通的低压腔。压盖I连接到壳体3的一侧并将壳体3封闭，在压盖I的上部和下部分别设有向上凸起的圆台，圆台的凸起量为0.6-lmm，且在上部和下部圆台间设置有泄压孔，同时在圆台上设置有优选为钛合金材料制成的金属膜片，所述金属膜片抵接到壳体3从而将上述高压腔和低压腔相互间隔开。在壳体3的一个侧壁上，在位于低压腔开口的下游位置处连接有声波导管4。如图2所示，声波导管4包括连接到声波产生装置的出口的入口端，其中来自产生装置的声波从该入口端进入到声波导管内部；还包括面向优选为锅炉受热面的出口端，其中经过声波导管放大后的声波通过该出口端传递到锅炉受热面；在入口端和出口端之间连续设置有呈双曲线状的管段4，该管段例如但不限于由不锈钢材料一体成型铸造获得。为便于声波导管的安装，优选在管段中部设置有与管段一体形成的安装件。其中管段入口端的截面积小于出口端的截面积，并且管段4的截面积在入口端与出口端之间连续增大，由此通过截面积的变化来增大在管段内传播的声波的声强，同时能够降低声波导管传递到外部环境的噪声。
[0017]下面结合附图1-2对具有上述构造的声波产生装置的操作过程进行描述。
[0018]使用时，首先将该声波产生装置对准需要吹灰的锅炉受热面。位置调整好后，将压缩空气或者压缩氮气通过外部气源引入到高压腔中，经过稳压室的环形凹槽的作用将气体的压力和流量保持稳定。由于金属膜片将高压腔与低压腔相互间隔开，使得高压腔内空气压力的随着输入压缩空气的增多而逐渐增大，但低压腔与外部大气连通压力保持不变，使得高压腔与低压腔间的压力差越来越大，最终该压力导致金属膜片发生形变从而使高压腔与低压腔间形成供压缩气体流通的通道。在该通道的作用下，高压腔内的气体开始泄压，从而使得高压腔与低压腔间的压力差逐渐变小，当压力差不足以支撑金属膜片发生形变时，金属膜片复位使高压腔与低压腔间的连通通道封闭，高压腔内的气体又开始积累压力。之后，持续不断的压缩空气再次使高压腔和低压腔间的压力差增大到足以引起金属膜片发生形变。如此周而复始，上述膜片形变和复位的过程中，导致低压腔内的空气产生强烈的扰动，该扰动产生声波。由于位于低压腔下游设置有声波导管，导入该声波导管内的声波在截面连续增大的导管的作用下调制放大，有效地提高了辐射效率从而得到大约为152dB声强的声波，并作用在锅炉受热面上，从而有效地消除累积在锅炉受热面上的积灰。并且，通过将整体铸造的声波导管的声源点向炉内延伸，贴近受热面，清灰效果更稳定，清灰更彻底。同时，由于声波导管为一体成型的不锈钢铸造而成，其与声波的共振频率小于传统导管，进而有效地降低了声波导管向外辐射噪音的强度，从而满足国家劳动卫生标准的强制要求。经过测试，当将本新型的声波产生装置应用于锅炉的在线清灰时，使用过程中，声波输出频率在70?500Hz之间，可选频率范围扩大。且由于设置有稳压室，对外部气源输入的压缩空气(或氮气)压力要求低，一般压力在0.3?0.6MPa即可。并且耗气量低，一般不大于
0.6m3/min，更经济，符合节能特点。
[0019]除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本新型。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
[0020]本新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本新型所要求保护的范围以内。
【主权项】
1.一种利用压缩空气动力源产生声波的装置，该装置包括稳压室、膜片以及声波导管，其特征在于所述稳压室包括壳体和压盖，所述壳体设置有通过空气进口与外部压缩空气源连通的高压腔以及与大气连通的低压腔，所述压盖用于在壳体一侧封闭所述壳体，所述壳体的直径为180-220mm;在所述压盖的上、下部设有向上凸起的圆台，所述圆台的凸起量为0.6-lmm ;设置在该圆台上的所述膜片将所述高压腔与所述低压腔相互间隔开，该声波导管连接到位于低压腔下游的所述壳体的侧壁上，该声波导管为截面连续增大的双曲线状声波导管；所述压盖上还设置有泄压孔，所述泄压孔位于上部圆台和下部圆台之间。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于在所述空气进口设置在稳压室的下部。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述稳压室为环形腔室。
【专利摘要】本新型涉及一种利用压缩空气动力源产生声波的装置，该装置包括稳压室、膜片以及声波导管，稳压室包括壳体和压盖，所述壳体设置有通过空气进口与外部压缩空气源连通的高压腔以及与大气连通的低压腔，所述压盖用于在壳体一侧封闭所述壳体；在所述压盖的上、下部设有向上凸起的圆台，设置在该圆台上的所述膜片将所述高压腔与所述低压腔相互间隔开，该声波导管连接到位于低压腔下游的所述壳体的侧壁上，该声波导管为截面连续增大的双曲线状声波导管。本新型的装置输出声波的频率在70～500Hz之间，较之现有吹灰器可选的频率范围扩大。该装置输出辐射功率在152dB以上，输出能量增大一倍以上，作用距离更远。
【IPC分类】F23J1/00, F23J3/00
【公开号】CN205279105
【申请号】CN201520815130
【发明人】王志文, 马国辉
【申请人】北京东方铭瑞金属制品有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年10月22日