一种降低振动和声能传输的非金属输液管路的制作方法

本发明涉及的是一种管道降噪结构，具体地说是一种通过减少输液管路管壁振动来实现减振降噪的输液管道系统。

背景技术：

船舶辐射噪声由机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声三部分叠加而成，近年来，随着机械设备的研制水平不断提高及各种隔振技术的应用，通海管路系统噪声成为了船舶减振降噪需要突破的瓶颈。船舶中存在着大量的输液管道系统，输液管道系统的噪声与振动不仅会影响船舶的舒适性，也会降低自身的工作寿命，其中低频噪声有着难消除、占比高、传播远的特点，成为减振降噪中的重点关注对象。因此降低输液管路系统的低频辐射噪声对于提高整体系统稳定性、提高船舶的安全性有着重大意义。

输液管路消声技术借鉴了空气管道，可分为被动消声与主动消声两大类。被动消声技术可分为传统抗性消声、气囊式消声和水动力弹性板式消声。专利文献(cn203757977u)--一种模块式的阻抗、补偿性复合消声器，专利文献(cn2773455y)--密节阻抗符合式消声器采用了阻抗消声的方法，具有较理想的可靠性和安全性，但仅限于空气管道，由于水的特性阻抗与水中声波波长相对较长的特点，这种消声装置在充液管道中效果大为降低。专利文献(cn207438017u)--一种气囊式海水管路消声器，专利文献(cn107795788a)—新型大口径水消声器采用了气囊式消声的方法，其以相对较小的结构尺寸在很宽的频率范围内表现出优良的声学性能，但仍存在橡胶套承压过大导致装置可靠性降低、橡胶在海水中浸泡易腐蚀等问题。水动力弹板式消声技术来源于空气管路，这种类型消声器可以在尺寸较小的情况下表现出良好低频宽带消声性能，但存在弹性版结构强度难以保证，无法完全实现圆形管道周向均匀等问题。

专利文献(cn105333263a)—一种用于控制管道噪声的主动消声装置采用了主动消声的方法，这种方法源于空气管道消声，其基本思想是人为发出次级噪声来控制原始噪声，达到消除原始噪声的目的，具有占地空间小的优势。但技术只在实验室中具有良好效果，通海管路系统内部声波激励及声传播规律远比实验室中复杂，船舶内部环境恶劣，这会大大提升主动消声的复杂性并降低其可靠性，实际控制效果往往难以令人满意。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以有效抑制输液管道中的低频振动与噪声的降低振动和声能传输的非金属输液管路。

本发明的目的是这样实现的：包括离心泵和连接于离心泵的出入口的金属管构成的输液管路，在离心泵的入口与入口金属管之间设置入口橡胶段，在离心泵的出口与出口金属管之间设置出口橡胶段。

本发明还可以包括：

1.在出口橡胶段与出口金属管之间设置pvc段。

2.pvc段的长度大于等于离心泵入口与出口之间距离的二倍。

3.入口橡胶段的长度大于等于离心泵入口与出口之间的距离。

4.出口橡胶段的长度大于等于离心泵入口与出口之间的距离。

本发明提出了一种降低振动和声能传输的输液管道系统，可有效抑制输液管道中的低频噪声，同时具有操作简单，节省空间等优点。

本发明的整体原理清晰，结构简单，安装操作方便，可以有效抑制输液管道中的低频振动与噪声，同时没有增加管道系统的体积，节约了安装空间，适合广泛应用在船舶的通海管路系统中。

本发明有益效果包括：

占地空间小，不需要在管道外额外加设消声装置；对管壁的振动有多极削弱作用，对管道中低频噪声有明显抑制作用；安装简单，操作成本低。具有非常可观的应用价值。

附图说明

图1本发明的平面结构示意图。

图2橡胶段与离心泵(金属管)连接处的示意图。

图3橡胶段与pvc段连接处的示意图。

图4pvc段与金属管连接处的示意图。

图5采用本发明消声手段与未使用消声手段的实验对比结果(全频段)。

图6采用本发明消声手段与未使用消声手段的实验对比结果(低频段)。

具体实施方式

下面举例对本发明做更详细的描述。

结合图1，以含离心泵的管道系统为例，降低振动和声能传输的输液管道系统包括离心泵1、入口橡胶段与出口橡胶段2、pvc段3和不锈钢金属段4。

入口橡胶段安装在离心泵入口端，减少离心泵工作时管路上游液体激励管壁产生的振动传输，与离心泵和金属段均由法兰5相连，其长度不得小于离心泵入口端与出口端之间的距离。

出口橡胶段安装在离心泵出口端，减少离心泵工作时对管路下游管壁振动的激励，与离心泵和pvc段均由法兰相连，其中a端与离心泵出口相连，b端与pvc段相连，其长度不得小于离心泵入口端与出口端之间的距离。

pvc软管段安装在出口橡胶段b端后，采用隔振能力更强的pvc，进一步降低了离心泵引起的管路振动的传输，与出口橡胶段和pvc段均由法兰相连，其长度不得小于离心泵入口端与出口端之间距离的二倍。

选用不锈钢金属管管径为国标65mm，选用离心泵型号为isg65-125，管径与不锈钢管管径相同，为65mm，出口端与入口端距离340mm。橡胶段长度不得小于离心泵入口端与出口端之间的距离，本例中橡胶段长度为500mm，pvc软管段长度不得小于离心泵入口端与出口端之间的距离的二倍，本例中pvc软管段长度为1000mm。

结合图2，本发明中橡胶段与金属管、离心泵连接方式向一致，均是通过法兰连接，橡胶管末端穿有金属法兰盘，与金属管一端的法兰相连，法兰之间夹有橡胶，不需要额外垫入垫片。

结合图3，本发明中橡胶段与pvc软管连接方式为法兰连接，pvc段套入一高颈法兰，并用金属箍6进行水密固定，法兰之间夹有橡胶，不需要额外垫入垫片。

结合图4，本发明中pvc软管与金属管连接方式为法兰连接，与之前一致，法兰之间没有橡胶，需要额外垫入橡胶垫片起水密和一定的减振作用，所用橡胶垫片为橡胶平垫片。

结合图5、图6，为证明本发明的实际降噪效果，分别测量了采用本发明降噪方法与未进行降噪处理的管路系统管口辐射噪声，测量法方法为混响法，离心泵工作频率50hz。采用本发明降噪方法后，低频的噪声分量有了明显的降低，尤其是离心泵工作产生的50hz倍频线谱。

以上所述，只是本发明的较佳实施方式，除了离心泵，管道中的其他振动源也可以用此方式降噪，本发明不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种降低振动和声能传输的非金属输液管路，包括离心泵和连接于离心泵的出入口的金属管构成的输液管路，其特征是：在离心泵的入口与入口金属管之间设置入口橡胶段，在离心泵的出口与出口金属管之间设置出口橡胶段。

2.根据权利要求1所述的降低振动和声能传输的非金属输液管路，其特征是：在出口橡胶段与出口金属管之间设置pvc段。

3.根据权利要求2所述的降低振动和声能传输的非金属输液管路，其特征是：pvc段的长度大于等于离心泵入口与出口之间距离的二倍。

4.根据权利要求1、2或3所述的降低振动和声能传输的非金属输液管路，其特征是：入口橡胶段的长度大于等于离心泵入口与出口之间的距离。

5.根据权利要求1、2或3所述的降低振动和声能传输的非金属输液管路，其特征是：出口橡胶段的长度大于等于离心泵入口与出口之间的距离。

技术总结
本发明提供的是一种降低振动和声能传输的非金属输液管路。包括离心泵和连接于离心泵的出入口的金属管构成的输液管路，在离心泵的入口与入口金属管之间设置入口橡胶段，在离心泵的出口与出口金属管之间设置出口橡胶段。管道系统中低频噪声主要通过管壁振动传播，橡胶管可有效抑制离心泵为管道系统引入的振动，橡胶管后的PVC管对这种振动影响有进一步降低作用。本发明的整体原理清晰，结构简单，安装操作方便，可以有效抑制输液管道中的低频振动与噪声，同时没有增加管道系统的体积，节约了安装空间，适合广泛应用在舰船的通海管路系统中。

技术研发人员：尚大晶;李琪;唐锐;宋佳朋;张义明
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2020.01.09
技术公布日：2020.05.19