具体实施方式
化工厂蒸汽排气消声器壳体 14 内被隔板 3 分隔成进气腔 2 及出气腔 4 ,启闭件 1 与隔板 3 上的固定件 12 构成一个节流装置,图中启闭件 1 向上移动时,过流面积将变小,反之变大。被消声气流从进气口 13 进入进气腔 2 ,经节流装置节流后进入出气腔 4 从出气口 5 出气。本实施例的能量敏感元件 7 为一种薄膜,主要对被消声气流的势能敏感,能量敏感元件 7 还可以选择活塞、波纹管等。能量敏感元件 7 一边是出气腔 4 另一边是弹簧腔 11 ,弹簧腔 n 通过平衡孔 10 与大气相通。能量敏感元件 7 在出气腔 4 内通过连接杆 6 与节流装置的启闭件 1 连接固定,在弹簧腔 n 内连接弹簧 8 ,弹簧 8 另一端与固定在壳体 14 上的手工调节装置 9 连接,该装置通过调节弹簧 8 预压缩量的方式调节弹簧 8 作用在能量敏感元件 7 上的弹簧力。若以 P 代表出气腔 4 内气体压力, S 代表膜片(能量敏感元件 7 )有效面积, F 代表弹簧力, G 代表重力,由于膜片变形力、节流处流体力相对较小忽略不计,分析能量敏感元件 7 在平衡位置处受力,出气腔 4 内气体作用力与弹簧力、重力相平衡: P * S 二 F + G , P = ( F + G ) / S ,出气腔 4 内气体压力取决于弹簧力的大小,所以通过手工调节装置 9 调节弹簧力即可调节出气腔 4 平衡点压力。工作中启闭件 1 的位移量很小,弹簧力变化就很小,出气腔 4 内气体压力变化也就很小。消声器不工作时能量敏感元件 7 在弹簧力、重力的作用下处在下位置,此时节流装置过流面积大。脉冲气流进入消声器后,出气腔 4 内气体能量增加,压力也就上升,当气体作用力大于弹簧力时,则能量敏感元件 7 带动启闭件 1 向上位移,节流装置开始起作用,实现了被消声气体自身能量对节流装置的控制。在平衡位置,若被消声气流能量继续增加,压力继续上升,则能量敏感元件 7 将带动启闭件 1 向上位移,减少过流面积,使压力下降,出气腔 4 压力将有下降到平衡点压力的趋势,反之若能量减少,压力下降,启闭件 1 下移,过流面积增大,使出气腔 4 压力有回升到平衡点压力的趋势。可以确定出气腔内压力的波动将很小。由于出气管路固定,因此可以确定出气气流基本连续稳定无脉冲。从脉冲气流的角度来分析,大于平衡点压力的脉冲波形将被截掉,被截掉脉冲的能量将储存在进气腔 2 及其以前的管道内,使低于平衡点压力的脉冲能量得以提高,再配合增加过流面积的措施,使气流的能量更均匀,相当于脉冲气流的波形被整流成一条近似直线。出气腔 4 平衡点压力可根据脉冲气流的平均压力值及对已消声气流的连续性稳定性要求、气阻等因素综合考虑设定。从化工厂蒸汽排气消声器工作原理可以看出消声器的消声效果与消声器的体积相关性不大,体积不是主要因素,缩小消声器的体积对消声效果的影响不大。消声器内启闭件 1 、膜片(能量敏感元件 7 )、弹簧 8 可理解为一个质量弹簧振动系统,有其固有频率,气流脉动对其来说是一种激励力,当气流脉动在低频中频范围内启闭件、膜片、弹簧构成的振动系统能够充分响应起到调节的作用,高频脉动时系统响应将较小,调节作用也就较小,化工厂蒸汽排气消声器对低频更有效。本装置可串联使用,进一步提高气流稳定性降低噪声;并联使用增加过流能力,也可以与普通消声器配合使用。