一种全通径无压降降噪器的制作方法

1.本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种全通径无压降降噪器。


背景技术：

2.阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，可广泛应用于可压缩介质或不可压缩介质的输送装置中，当可压缩介质在经过阀门的过程中，由于节流的原因会产生噪声，尤其是对于节流要求更高的调节阀，噪声已经成为用户衡量阀门产品优劣的主要指标之一。
3.为了满足客户对阀门产品产生的噪音尽可能低的要求，国内外各厂家也开发了一系列用于阀门的降噪结构或装置，对于直行程阀门来说，通常是在阀芯与阀座的节流面后设置一层或多层开孔的套筒来实现降噪的目的；而对于角行程阀门来说，主要是在阀体内加入开孔的薄板或开孔的套筒实现节流降噪的目的，例如英国leed公司提供的降噪声蝶阀，其在蝶板上焊接弧形的薄板，并在板上打孔，通过两层孔板来降低噪声，美国flowsever公司提供的降噪声o型球阀，在球体内部设计薄板，并在薄板上打孔，以降低介质通过球体时产生的噪声，美国fisher公司提供的v型球阀，在球体内部流道区域设计套筒，并在套筒表面打孔，以此来降低介质通过v型球阀时产生的噪声。
4.上述降噪结构的阀门在不同工况上已取得了良好的降噪效果，但由于可压缩介质容易扩散，当需要对介质进行大降压调节时，介质经过阀门后产生非常大的噪声，需要消除此噪声，需要通过多次降压才能实现，而上述结构的降噪结构或装置都受阀门的结构、尺寸的限制，很难通过多次降压来达到降噪的效果。
5.中国专利文献201510192729.8公开了一种多级降噪器，包括：
6.中空降噪筒，具有沿轴向方向上径向直径逐渐增大的至少三级降噪段；以及至少三级降噪罩，沿所述中空降噪筒的延伸方向设置在所述中空降噪筒内，且每一级所述降噪段内安装一级所述降噪罩；其中，每级所述降噪罩均具有流体腔以及设置在所述流体腔首部的流体进口，每级所述降噪罩的流体腔的壁上均开设有若干通孔，后一级降噪罩的流体腔的流体进口对应前一级降噪罩的尾部设置，并与前一级所述降噪罩的尾部形成缓冲腔；相邻两个降噪罩形成的多个缓冲腔中，后一级缓冲腔的入口宽度a大于前一级缓冲腔的入口宽度a。
7.上述专利文献公开的多级降噪器，为实现多级降噪，安装有多个降噪罩；降噪器组件较复杂，装卸不便，此外，其对流向有一定要求，不能代替任意一段管体；此外，该结构使用过程中，会产生压降，对介质流量和压力有一定影响，由于声功率与介质流速的高次方成正比，而介质流速又与压降成正比，气体通过降噪器小孔喷射出去，就分散了压降，从而降低了介质流速，降低了声功率；降噪效果一般，对管体内流速还是有一定影响。


技术实现要素：

8.本发明的发明目的是提供一种全通径无压降降噪器。
9.为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种全通径无压降降噪器，包括降噪器孔管、降噪器壳体以及管道；所述降噪器壳体包括匹配固定的外层壳体和内层管道；所述降噪器孔管可拆卸的插设于所述降噪器壳体的内层管道内；所述内层管道内壁在其轴向上形成若干依次分布的降噪腔，所述降噪腔为均沿内层管道内壁的圆周方向设置的槽状结构；所述槽状结构的端部沿降噪器孔管的周向围合而成，形成降噪器孔管的限位。
10.多个槽状结构的端部形成的多个限位，均处于所述降噪器孔管的周向侧面，相当于形成降噪器孔管多个周向限位，使用时直接将降噪器孔管插入其中即可，无需另设限位件；使用时，直接将降噪器孔管插入降噪器壳体内部即可使用，无需焊接，方便清洗。
11.由于降噪器孔管为柱形的管状结构，介质经过降噪器孔管，不会因为降噪器孔管对介质于其流通方向上的阻挡，从而产生额外的压降，对管道以及降噪器孔管内介质的流量和压力没有影响；而介质流速又与压降成正比，可以确保介质流速的稳定，使得介质整体的流速较均匀。
12.优选地，所述降噪器壳体的两端通过螺栓组件与管道连接；所述降噪器壳体的任一端为介质进口时，另一端为介质出口；安装时，无流向要求，可代替任意一段管道。
13.优选地，所述降噪器孔管上开设有若干通孔，通孔的直径为1.6～3.2mm；更优的，所述通孔的直径为1.6mm。
14.所述降噪器孔管与内层管道之间是通过通孔连通设置的；降噪器孔管上的通孔可以确保介质流经所述降噪器孔管时利用通孔实现降噪，其原理是由于声功率与介质流速的高次方成正比，而介质流速又与压降成正比，介质通过降噪器孔管的通孔喷射出去，就分散了压降，从而降低了介质流速，降低了声功率，实现第一降噪。
15.优选地，相邻所述降噪腔的入口宽度之间设有差值，使得相邻两个降噪腔之间互成缓冲腔；介质流经所述降噪器孔管时，通过通孔流出或者喷射进降噪腔；而外部空间与内部的若干降噪腔通过窄的管道连接，声波入射时，在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能，实现第二降噪。
16.更优的，所述降噪腔的入口宽度沿其中部向两端的方向逐渐减小。
17.降噪腔的入口宽度由端部至中部逐渐变大，可以使得通孔的喷注频移作用得到缓冲，避免在降噪腔处产生涡流，且提高缓冲降噪效果，并使得介质的流速趋于平缓，流速较均匀。
18.所述降噪腔的入口宽度由其中部到端部逐渐变小，介质流至中部时，此时介质的流速已经趋于平缓和稳定已经实现了多重降噪；降噪腔的入口宽度逐渐减少，可以逐步减少介质与降噪腔以及降噪器孔管之间的冲力，增加流速，确保降噪器孔管两端介质的流速一致。
19.优选地，相邻所述降噪腔的槽深之间设有差值；更优的，所述降噪腔的槽深沿其中部向两端的方向逐渐减小。
20.由于相邻所述降噪腔的槽深之间设有差值，由端部至中部逐渐变大，可以使得通孔的喷注频移作用得到缓冲，避免在降噪腔处产生涡流，且提高缓冲降噪效果。
21.优选地，相邻所述降噪腔的入口宽度与槽深之间设有差值；更优的，所述降噪腔的入口宽度与槽深沿其中部向两端的方向逐渐减小。
22.优选地，若干所述降噪腔于所述降噪器孔管的轴面上形成若干交错的波峰状结
构；可以进一步的实现降低噪音和隔离噪音的作用。
23.优选地，所述降噪腔于所述降噪器孔管的径向截面上形成环形结构，确保其在降噪腔于周向上的受力均匀。
24.优选地，若干所述降噪腔左右镜像分布；降噪腔对称设置，可以确保介质无论以降噪器壳体的哪一端为介质进口，两端介质的流速一致。
25.优选地，所述槽状结构的轴向截面为弧形面结构或者多边形结构。
26.优选地，所述外层壳体和内层管道之间形成降噪空间；更优的，所述降噪空间为实心结构；最优的，所述降噪空间内填充有降噪材料，以防止介质通过降噪腔后，引起外层壳体和内层管道的振动；增强降噪器壳体的刚度和稳定性，提高降噪器的使用寿命。
27.优选地，所述降噪器壳体与管道之间设有密封圈，增加了密封效果。
28.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
29.1、本发明公开了一种全通径无压降降噪器，无流向要求，可代替任意一段管道，不产生额外的压降，对管道内介质的流量和压力没有影响；不会由于杂质原因堵塞管道与降噪器孔管,安装简单，清洗清理也很方便；
30.2、本发明公开了一种全通径无压降降噪器，采用通孔以及降噪腔实现双重降噪，通过多个降噪腔实现多重降噪，还可以将介质产生的噪声频率推出人体可听见的声域外，降低噪音对人体的干扰，实现深度降噪的效果；
31.3、本发明公开了一种全通径无压降降噪器；多个降噪腔的端部形成的多个限位，相当于形成降噪器孔管多个周向限位，使用时直接将降噪器孔管插入其中即可，无需另设限位件；拆卸简单，方便清洗；
32.4、本发明公开了一种全通径无压降降噪器，安装简单、制造加工成本低，外形小巧，安装空间要求低，适于推广应用。
附图说明
33.图1为本发明实施例1的结构示意图；
34.图2为本发明实施例2的结构示意图；
35.图3为本发明实施例4的结构示意图；
36.图4为本发明降噪器孔管的结构示意图。
37.其中：1、降噪器孔管；2、管道；3、外层壳体；4、内层管道；5、降噪腔；6、限位；7、通孔；8、螺栓组件；9、密封圈。
具体实施方式
38.为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
40.实施例1
41.一种全通径无压降降噪器，包括降噪器孔管1、降噪器壳体以及管道2；其中降噪器壳体采用刚性材料精密铸造而成，降噪器孔管1采用打孔板材卷制焊接而成，制造加工成本低；所述降噪器壳体的两端通过螺栓组件8与管道2连接，所述降噪器壳体与管道2之间设有密封圈9；采用上述结构的降噪器，外形小巧，安装空间要求低，通过螺栓连接管道2，装卸方便。
42.所述降噪器壳体包括匹配固定的外层壳体3和内层管道4，所述外层壳体3和内层管道4之间形成降噪空间；所述降噪器孔管1可拆卸的插设于所述降噪器壳体的内层管道4内；使用时，直接将降噪器孔管1插入降噪器壳体内部即可使用，无需焊接，方便清洗。
43.所述内层管道4内壁在其轴向上形成若干依次分布的降噪腔5，所述降噪腔5为均沿内层管道4内壁的圆周方向设置的槽状结构；所述槽状结构的轴向截面为弧形面结构。
44.所述槽状结构的端部沿降噪器孔管1的周向围合而成，形成降噪器孔管1的限位6；多个槽状结构的端部形成的多个限位6，均处于所述降噪器孔管1的周向侧面，相当于形成降噪器孔管1多个周向限位6，使用时直接将降噪器孔管1插入其中即可，无需另设限位6件。
45.所述降噪腔5于所述降噪器孔管1的径向截面上形成环形结构，确保其在于周向上的受力均匀。
46.请参照图4，所述降噪器孔管1上开设有若干通孔7，通孔7的直径为1.6mm，即降噪器孔管1与内层管道4之间是通过通孔7连通设置的；降噪器孔管1上的通孔7可以确保介质流经所述降噪器孔管1时利用通孔7实现降噪，其原理是由于声功率与介质流速的高次方成正比，而介质流速又与压降成正比，介质通过降噪器孔管1的通孔7喷射出去，就分散了压降，从而降低了介质流速，降低了声功率，实现第一降噪。
47.介质流经所述降噪器孔管1时，通过通孔7流出或者喷射进降噪腔5；而外部空间与内部的若干降噪腔5通过窄的管道2连接，声波入射时，在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能，实现第二降噪。
48.由于降噪器孔管1为柱形的管状结构，介质经过降噪器孔管1，不会因为降噪器孔管1对介质于其流通方向上的阻挡，从而产生额外的压降，对管道2以及降噪器孔管1内介质的流量和压力没有影响；而介质流速又与压降成正比，可以确保介质流速的稳定，使得介质整体的流速较均匀。
49.相邻所述降噪腔5的入口宽度之间设有差值，使得相邻两个降噪腔5之间互成缓冲腔，若干所述降噪腔5左右镜像分布。
50.请参照图1，由于降噪腔5左右镜像分布即降噪腔5的入口宽度逐渐变大后逐渐变小。
51.降噪腔5的入口宽度由端部至中部逐渐变大，可以使得通孔7的喷注频移作用得到缓冲，避免在降噪腔5处产生涡流，且提高缓冲降噪效果，并使得介质的流速趋于平缓，流速较均匀；
52.所述降噪腔5的入口宽度由其中部到端部逐渐变小，介质流至中部时，此时介质的流速已经趋于平缓和稳定已经实现了多重降噪；降噪腔5的入口宽度逐渐减少，可以逐步减少介质与降噪腔5以及降噪器孔管1之间的冲力，增加流速，确保降噪器孔管1两端介质的流速一致。
53.若干所述降噪腔5于所述降噪器孔管1的轴面上形成若干交错的波峰状结构，可以进一步的实现降低噪音和隔离噪音的作用。
54.所述降噪器壳体的两端通过螺栓组件8与管道2连接；由于降噪腔5左右镜像分布，所述降噪器壳体的任一端为介质进口时，另一端为介质出口；安装时，无流向要求，可代替任意一段管道2。
55.实施例2
56.请参照图2，本实施例与实施例1相似，区别之处在于，所述槽状结构的轴向截面为等腰梯形结构。
57.实施例3
58.本实施例与实施例1相似，区别之处在于，所述外层壳体3和内层管道4之间填充有降噪材料。
59.实施例4
60.请参照图3，本实施例与实施例1相似，区别之处在于，相邻所述降噪腔5的入口宽度与槽深之间设有差值。
61.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
62.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。