[发明专利]一种管路宽频流体压力脉动消减器

说明书

本发明公开了一种管路宽频流体压力脉动消减器，属于振动噪声控制技术领域，包括依次相连接的充气装置、壳体和连接座，所述壳体包括依次连接的气囊腔壳体、Ⅱ级容腔壳体、Ⅱ级颈腔壳体、Ⅰ级容腔壳体和Ⅰ级颈腔壳体，所述Ⅱ级容腔壳体的一端面设有Ⅳ级节流孔板，所述Ⅱ级容腔壳体的另一端面设有Ⅲ级节流孔板，所述Ⅰ级容腔壳体的一端面设有Ⅱ级节流孔板，所述Ⅰ级容腔壳体的另一端面设有Ⅰ级节流孔板。本发明结构简单，适用于单一或多个流体压力脉动频率并存的管路系统，能够加快系统反应时间。

技术领域

本发明涉及振动噪声控制技术领域，是一种用于消减由流体压力脉动所引发的管路振动噪声的消减器，具体涉及一种管路宽频流体压力脉动消减器。

背景技术

流体管道传输系统应用领域十分广泛，其动力源种类繁多，但诸如柱塞泵、齿轮泵和螺杆泵等具有吸排式工作特性的动力源，其所输出的周期性脉动流会引发管道的振动噪声，当脉动频率与管道固有频率相接近时，还会引发管道共振，造成管路系统的疲劳破坏。

目前在流体压力脉动的控制技术中，最为代表性的是：流体滤波器以及用于衰减流体压力脉动的蓄能器；在流体滤波器中，应用最多的是类比于声学中的亥姆霍兹共振器的抗性衰减装置，这类装置虽能在共振频率处发挥功效，但是当脉动频率稍与装置的固有频率不匹配时，这类装置就几乎无用；目前，蓄能器是在流体压力脉动控制技术方面应用最多的装置，虽然研究人员通过引入次级能源的方式，根据流体压力脉动情况，实时控制蓄能器的入口阻尼，以应对不同工况，但这类装置过于复杂，一旦系统发生故障或是操作人员操作失误，很容易使得管路内发生瞬时的、巨大的压力变化，激发水锤效应，进而破坏管系。不仅如此，类似于多级柱塞泵的动力源，其所输出的脉动流的脉动频率，大多以其脉动基频和前两阶倍频为主，而目前的脉动衰减器大多是针对流体的脉动基频所设计的，忽略了前两阶倍频脉动对管路的影响，各级结构的尺寸仅以基频对应的脉动压力所设计，导致系统产生较高的超调量，不仅延缓了系统的反应时间，还增大了装置的应用空间。

发明内容

为解决现有技术中存在不足，本发明提供一种管路宽频流体压力脉动消减器，结构简单，适用于单一或多个流体压力脉动频率并存的管路系统，能够加快系统反应时间。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管路宽频流体压力脉动消减器，包括依次相连接的充气装置、壳体和连接座，所述壳体包括依次连接的气囊腔壳体、Ⅱ级容腔壳体、Ⅱ级颈腔壳体、Ⅰ级容腔壳体和Ⅰ级颈腔壳体，所述Ⅱ级容腔壳体的直径大于气囊腔壳体和Ⅱ级颈腔壳体的直径，所述Ⅰ级容腔壳体的直径大于Ⅱ级颈腔壳体和Ⅰ级颈腔壳体的直径，所述壳体内部中空；所述气囊腔壳体、Ⅱ级容腔壳体、Ⅱ级颈腔壳体、Ⅰ级容腔壳体和Ⅰ级颈腔壳体内分别形成有气囊腔、Ⅱ级容腔、Ⅱ级颈腔、Ⅰ级容腔和Ⅰ级颈腔，所述气囊腔、Ⅱ级容腔、Ⅱ级颈腔、Ⅰ级容腔和Ⅰ级颈腔相通，所述气囊腔内设有气囊，所述Ⅱ级容腔壳体的一端面设有Ⅳ级节流孔板，所述Ⅱ级容腔壳体的另一端面设有Ⅲ级节流孔板，所述Ⅰ级容腔壳体的一端面设有Ⅱ级节流孔板，所述Ⅰ级容腔壳体的另一端面设有Ⅰ级节流孔板。

进一步的，所述Ⅳ级节流孔板上设有轻质活塞板。

进一步的，所述Ⅳ级节流孔板、Ⅲ级节流孔板、Ⅱ级节流孔板、Ⅰ级节流孔板均为设有多个节流孔的圆盘形孔板，且Ⅳ级节流孔板、Ⅲ级节流孔板、Ⅱ级节流孔板、Ⅰ级节流孔板为多节流孔同轴式布局；所述多节流孔同轴式布局为：Ⅳ级节流孔板上设有的多个节流孔与Ⅲ级节流孔板上设有的多个节流孔两两之间同轴对应，Ⅲ级节流孔板上设有的多个节流孔与Ⅱ级节流孔板上设有的多个节流孔两两之间同轴对应，Ⅱ级节流孔板上设有的多个节流孔与Ⅰ级节流孔板上设有的多个节流孔两两之间同轴对应。

进一步的，所述Ⅱ级容腔壳体一端面上开设有容置孔a，所述Ⅳ级节流孔板焊接于容置孔a内壁；所述Ⅱ级容腔壳体另一端面上开设有容置孔b，所述Ⅲ级节流孔板焊接于容置孔b内壁；所述所述Ⅰ级容腔壳体一端面上开设有容置孔c，所述Ⅱ级节流孔板焊接于容置孔c内壁，所述Ⅰ级容腔壳体另一端面上开设有容置孔d，所述Ⅰ级节流孔板焊接于容置孔d内壁。