专利名称：用于输液管路流体消脉降噪装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于输液管路的消脉降噪装置，适用于各种舰艇、航空等行业中输送液体介质的管路在空间有限下的消脉降噪。
背景技术：
动力源对航空飞机的飞控系统和起落架等的负载作用，需要通过液压系统完成； 舰艇中布满像海水管、挤代管等输液管路，其中不乏与动力设备直接连接的管路。上述输液管路中，液压泵的周期性及不平衡性诱发管路中流量和压力脉动，流量和压力脉动是产生管路振动噪声的主要原因。通过输液管路传出低频管路振动噪声及管路内流体湍流高频噪声严重影响了舰艇等的隐蔽性；液压泵振动及由管路内脉动压力诱发的管路振动会降低管路及元件寿命，严重时导致灾难性事故。目前，管路内流体脉动控制装置主要有蓄能器。蓄能器是从负载系统出发来衰减压力脉动，理论和实验均证明，合适设计和安装蓄能器能有效改善管路流体脉动，因而得到广发的应用；但这种脉动控制器有些缺点无法克服，例如舰船上因为空间布置问题尤为突出，大体积蓄能器无法满足有限空间布置的要求；其次，管路液体脉动工况多变，蓄能器单一谐振频率无法同时衰减多频流体脉动。目前，管路内流体噪声控制装置研究主要有消音器和共鸣器。消声器在输气管路中应用广泛，其实际应用及理论归纳已相当成熟，但对液体介质的消声器的实际应用较少； 由于液体密度高于气体密度，在舰船上有限空间内实现液体消声困难较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于输液管路消脉降噪装置，该装置不仅结构紧凑，还实现了结构谐振频率的连续可调，能够有效削弱宽频带的流体脉动及噪声。为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于输液管路流体消脉降噪装置，包括进口圆管、出口圆管和套筒，进口圆管的部分伸入套筒内且与套筒的左端面密封的固定相连，出口圆管的部分伸入套筒内且与套筒的右端面密封的固定相连；在套筒的内壁上设置弹性气囊，在弹性气囊上设有与弹性气囊内腔密封相连通的气芯；在位于套筒内的进口圆管的侧壁上布满微孔I，在位于套筒内的出口圆管的侧壁上布满微孔II。作为本发明的用于输液管路流体消脉降噪装置的改进微孔I的孔径和微孔II的孔径均为l_3mm，微孔I的穿孔总面积与进口圆管上穿孔段管的表面积(即位于套筒内的进口圆管的表面积)之比定义为Φ1，20%< Φ1 < 30% ；微孔II的穿孔总面积与出口圆管上穿孔段管的表面积(即位于套筒内的出口圆管的表面积)之比定义为Φ2，20%< Φ2 < 30%。作为本发明的用于输液管路流体消脉降噪装置的进一步改进气芯为只能用于向弹性气囊内腔充气的单向气芯。作为本发明的用于输液管路流体消脉降噪装置的进一步改进弹性气囊上设有用于检测弹性气囊内气压的压力表。作为本发明的用于输液管路流体消脉降噪装置的进一步改进弹性气囊由弹性吸声材料制成。作为本发明的用于输液管路流体消脉降噪装置的进一步改进气芯向外贯穿套筒的侧壁，气芯与套筒的侧壁之间设置密封装置；压力表向外贯穿套筒的侧壁，压力表与套筒的侧壁之间设置密封装置。在本发明中，套筒的内径大于进口圆管和出口圆管的内径，因此形成了扩张管式结构；套筒的作用是突然增加流动空间，从而缓解流体脉动压力和削弱流体噪声。弹性气囊初始工作气压可由气芯向弹性气囊内部充气而改变。弹性气囊由弹性吸声材料(例如吸声橡胶)制成，一方面吸收上游噪声及流体湍流噪声，另一方面其弹性可压有助于降低流体压力脉动。弹性气囊内充气形成空气弹簧，以消除流体脉动；空气弹簧弹性系数受弹性气囊内原装压力和流体脉动压力作用，使得其谐振频率连续变化，因而可以降低宽流体压力脉动。弹性气囊的原始充入压力根据流体脉动工况而定，此为本行业的常规技术。弹性气囊内空气弹簧的刚度例如可由以下步骤推导故调节弹性气囊内气体压力，恰当弹性气囊内固有频率与管道内流体固有频率相近时，就可以大大降低流体脉动。首先通过实验测试确定管道内流体脉动频率ω ρ设定流体频率与气囊固有频率相同， 气囊固有频率为化
权利要求
1.用于输液管路流体消脉降噪装置，其特征是包括进口圆管(1)、出口圆管( 和套筒(3)，进口圆管⑴的部分伸入套筒(3)内且与套筒(3)的左端面密封的固定相连，出口圆管( 的部分伸入套筒C3)内且与套筒C3)的右端面密封的固定相连；在套筒C3)的内壁上设置弹性气囊G)，在弹性气囊(4)上设有与弹性气囊内腔密封相连通的气芯(5)； 在位于套筒(3)内的进口圆管(1)的侧壁上布满微孔I (8)，在位于套筒(3)内的出口圆管 (2)的侧壁上布满微孔II (10)。
2.根据权利要求1所述的用于输液管路流体消脉降噪装置，其特征是所述微孔1(8) 的孔径和微孔II(IO)的孔径均为1-3_，微孔1(8)的穿孔总面积与进口圆管(1)上穿孔段管的表面积之比定义为Φ1，20%< Φ1 < 30% ；微孔II(IO)的穿孔总面积与出口圆管 (2)上穿孔段管的表面积之比定义为Φ2，20%< Φ2 < 30%。
3.根据权利要求1或2所述的用于输液管路流体消脉降噪装置，其特征是所述气芯 (5)为只能用于向弹性气囊⑷内腔充气的单向气芯。
4.根据权利要求3所述的用于输液管路流体消脉降噪装置，其特征是所述弹性气囊 (4)上设有用于检测弹性气囊内气压的压力表(9)。
5.根据权利要求4所述的用于输液管路流体消脉降噪装置，其特征是所述弹性气囊 (4)由弹性吸声材料制成。
6.根据权利要求5所述的用于输液管路流体消脉降噪装置，其特征是所述气芯(5) 向外贯穿套筒C3)的侧壁，所述气芯( 与套筒C3)的侧壁之间设置密封装置；所述压力表 (9)向外贯穿套筒(3)的侧壁，所述压力表(9)与套筒(3)的侧壁之间设置密封装置。
全文摘要
本发明公开了一种用于输液管路流体消脉降噪装置，包括进口圆管(1)、出口圆管(2)和套筒(3)，进口圆管(1)的部分伸入套筒(3)内且与套筒(3)的左端面密封的固定相连，出口圆管(2)的部分伸入套筒(3)内且与套筒(3)的右端面密封的固定相连；在套筒(3)的内壁上设置弹性气囊(4)，在弹性气囊(4)上设有与弹性气囊(4)内腔密封相连通的气芯(5)；在位于套筒(3)内的进口圆管(1)的侧壁上布满微孔I(8)，在位于套筒(3)内的出口圆管(2)的侧壁上布满微孔II(10)。本发明的装置不仅结构紧凑，还实现了结构谐振频率的连续可调，能够有效削弱宽频带的流体脉动及噪声。
文档编号F16L55/033GK102226491SQ201110152308
公开日2011年10月26日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者吴大转, 戴维平, 王乐勤, 许伟伟 申请人:浙江大学