[实用新型]一种频率可调且可承压的共振式水消声器

说明书

本实用新型涉及一种频率可调且可承压的共振式水消声器，属于舰船水管路流噪声控制技术领域。该消声器通过调节金属块的位置，改变消声器的声质量和声弹性，进而改变其共振频率；填料密封可承受3MPa的压力，则保证了消声器在潜艇等以水下活动为主的工程实际场合中工作的密封性；该消声器中的连接管采用侧支方式安装在主管道上，流体阻力非常小，对所在主管道系统的正常工作几乎没有影响；另外，该消声器也可用于频率固定不变的场合，其频率调节功能可用于修正消声器自身在设计、加工过程中造成的频率误差。

技术领域

本实用新型涉及一种频率可调又具备一定承压能力的共振式水消声器，属于舰船水管路流噪声控制技术领域。

背景技术

舰船水管路系统包括循环水系统、冷却水系统等，主要为动力装置及其辅机设备提供冷却用水，但与此同时也会在水介质里产生压力脉动。压力脉动不仅会引起管道振动，进而影响管道安全性，还会以管道内水介质作为载体，通过船体上的开孔直接传播至舷外，引起严重的辐射噪声，从而降低舰船的隐蔽性。因此，降低管道压力脉动水平不论是对于提高舰船声隐身水平还是管道自身的安全可靠性都具有重要意义。

目前，普遍采用的水消声器主要包括亥姆霍兹共振器、膨胀腔消声器、1/4波长管等，其中亥姆霍兹共振器与1/4波长管主要用于衰减低频段的管道噪声，膨胀腔消声器主要用于衰减高频段的管道噪声，三者通过合理组合可对宽广频率范围内的压力脉动起到衰减作用。理论研究和试验测试均表明，管道噪声总体量级水平主要取决于机械设备源产生的低频特征离散线谱，也就是说只要能够有效控制低频特征离散线谱的噪声量级，就能有效降低管道噪声总体量级水平。亥姆霍兹共振式消声器或者1/4波长管的作用就是降低机械设备的低频特征离散线谱噪声，但目前广泛采用的这类消声器存在一个缺点，即所针对的线谱频率是固定不变的，而且仅有的几种变频消声器也只存在于对承压能力要求不高的空气管道。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种频率可调且可承压的共振式水消声器，能够适用于机械设备存在变频变速工况的应用场合，并且可承受一定的内压，满足了舰船水管路的实际工程需要。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种频率可调且可承压的共振式水消声器，所述消声器包括主管道、连接管、球形壳体、调节机构壳体、手轮、调节杆和金属块；

调节机构壳体是一个非封闭的半椭球形结构；

调节杆的一端加工有外螺纹；

连接管的一端与主管道固定连接，另一端与球形壳体固定连接，用于连通主管道与球形壳体；调节机构壳体的开放端与球形壳体固定连接，调节机构壳体的内表面与球形壳体的内表面形成一个封闭的腔体；调节杆的螺纹端与手轮螺纹连接，另一端穿过调节机构壳体和球形壳体内部与置于连接管内的金属块固定连接，调节杆与调节机构壳体之间采用填料密封。

进一步地，填料密封包括填料和填料压盖，调节机构壳体外表面上加工有填料槽；调节杆穿过填料槽，填料填充在填料槽与调节杆之间的空隙中，填料压盖与填料槽螺纹连接，实现调节杆与调节机构壳体之间的密封。

进一步地，连接管的截面为圆形、方形等规则形状，其截面半径或边长不大于主管道截面半径或者边长；金属块形状与连接管截面形状一致，尺寸上小于连接管。

进一步地，所述消声器可调节的频率范围取决于金属块的横截面积以及长度，金属块的截面面积与连接管的截面面积比值优选0.8～0.9，金属块的长度与连接管的长度比值不大于2/3。

进一步地，调节机构壳体与球形壳体之间采用连接法兰连接。

进一步地，所述消声器还包限位箱、括推力环和O型圈；限位箱是一个中空长方体结构，与调节机构壳体一体成型，位于手轮与调节机构壳体之间，调节杆穿过限位箱，O型圈安装在限位箱的下端内表面和上端内表面，推力环在限位箱的内部且嵌套在调节杆上。