一种天然气管路多孔板降噪装置

本发明涉及天然气管路降噪，具体是关于一种天然气管路多孔板降噪装置。

背景技术：

1、压力安全阀广泛应用于天然气管路系统，流体流过压力安全阀时，由于能量守恒定律，压力势能会转变成动能，流体迅速膨胀，压力迅速降低，流速迅速增加。如果压降足够高，复杂的流动会产生严重的湍流，激发强烈的声压，进而引发振动和疲劳问题，威胁天然气管道的正常运行。因此，在不影响压力安全阀性能的前提下，进行可靠的降噪方法研究，从源头上缓解噪声问题具有重要意义。

2、目前，阀门降噪方法主要有主动降噪和被动降噪两种，主动降噪分为对阀门的结构进行优化设计和安装降噪元件，从噪声源头解决问题；被动降噪是对噪声的传播路径进行控制，例如安装隔音材料或消音结构等方法。主动降噪法的主要思想为流体分流和压降分级，可以从根本上解决流致噪声问题。

3、然而，流体分流的方法是将一个大面积的流道分为多个平行的小面积流道，达到分流的效果，小孔后形成多个射流，流动难以束集，由于小孔扩散原理，可以有效地降低噪声水平。此种做法不仅会降低噪声的整体水平，而且小的流道使产生噪声的频谱向高频率转移，高频噪声在管壁中传播衰减的比低频噪声快，最终达到降噪的目的。但是，流体分流通常通过改变流体的流动路径或引入障碍物来实现。这可能导致额外的能量损失，因为流体必须克服新的阻力或流动路径。这不仅会增加系统运行的能耗，还可能对系统的效率产生负面影响。

4、压降分级主要是指由于能量守恒定律，压力降低时，压力势能会转变成动能，流速增加。如果压降足够高，复杂的流动会产生严重的湍流，激发强烈的声压。压降分级的主要思路为将一次高压降分为两级或多级压降，使每一级的压降变低，进而每一级压降的速度峰值均小于一次高压降的速度峰值，阀门流致噪声的水平也会随之降低，最终达到了降噪的目的。但是，压降分级系统在实施和维护上需要较高的成本，包括设计、安装和维护的费用。

5、因此，亟需一种能够结合两种主动降噪方法解决压力安全阀的声噪的装置。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种天然气管路多孔板降噪装置，能够自由开关或分级处理的解决压力安全阀声噪问题。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、本发明所述的天然气管路多孔板降噪装置，包括：导通管道；多孔板旋转阀，设置于导通管道的一端，用于在天然气导通的情况下实现降噪的作用；所述多孔板旋转阀包括阀体外壳、多孔板、电机以及轴体；所述阀体外壳包括筒形结构和由筒形结构的外壁凸伸的环状体；所述多孔板设置于所述筒形结构内，所述多孔板包括板体，所述板体上设置有若干个通孔；所述轴体的第一端与所述电机的输出轴连接，其第二端依次穿过环状体和筒形结构后与多孔板连接；所述多孔板在电机的驱动下旋转，以实现多孔板外边沿与筒形结构的内壁密封与打开。

4、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，所述多孔板旋转阀还包括第一连接法兰；所述阀体外壳的筒形结构的两端分别设置一个所述第一连接法兰，所述第一连接法兰用于与导通管道或连接管道连接。

5、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，还包括第二连接法兰，两个所述第二连接法兰设置于所述导通管道的两端，所述导通管道第一端的第二连接法兰与所述多孔板旋转阀的第二端的第一连接法兰连接，所述导通管道第二端的第二连接法兰用于连接天然气管路。

6、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，所述多孔板旋转阀为多个，相邻的两个所述多孔板旋转阀通过连接管道连接。

7、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，所述多孔板外边沿套设有密封圈，所述密封圈用于在多孔板外边沿与筒形结构的内壁接触时实现密封。

8、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，所述多孔板的形状为圆形，其大小与筒形结构的内孔相适应。

9、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，所述多孔板的板体上的若干个所述通孔以所述板体的板心为中心周向且均匀布置。

10、所述的天然气管路多孔板降噪装置，优选地，所述多孔板的板体上的通孔为圆孔。

11、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

12、(1)当发生声致振动时，本发明可通过电机使多孔板在管道内实现小孔分流，多级多孔板可以有效降低流致噪声水平，安装多级多孔板后，流场压力分多级均匀下降，整体速度峰值降低，流动趋于稳定，降噪效果显著；

13、(2)阀门内腔声功率级降低，最大声功率级较无多孔板降低。

14、(3)多级多孔板降噪性能优于单级多孔板，和单级多孔板相比，在阀门下游安装多级多孔板压降分级更加均匀，速度峰值更低，流动更加稳定，降噪效果显著，满足ei指南要求。

技术特征：

1.一种天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，所述多孔板旋转阀还包括第一连接法兰；

3.根据权利要求2所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，还包括第二连接法兰，两个所述第二连接法兰设置于所述导通管道的两端，所述导通管道第一端的第二连接法兰与所述多孔板旋转阀的第二端的第一连接法兰连接，所述导通管道第二端的第二连接法兰用于连接天然气管路。

4.根据权利要求2所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，所述多孔板旋转阀为多个，相邻的两个所述多孔板旋转阀通过连接管道连接。

5.根据权利要求1所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，所述多孔板外边沿套设有密封圈，所述密封圈用于在多孔板外边沿与筒形结构的内壁接触时实现密封。

6.根据权利要求1所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，所述多孔板的形状为圆形，其大小与筒形结构的内孔相适应。

7.根据权利要求1所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，所述多孔板的板体上的若干个所述通孔以所述板体的板心为中心周向且均匀布置。

8.根据权利要求1所述的天然气管路多孔板降噪装置，其特征在于，所述多孔板的板体上的通孔为圆孔。

技术总结
本发明涉及一种天然气管路多孔板降噪装置，包括：导通管道；多孔板旋转阀，设置于导通管道的一端，用于在天然气导通的情况下实现降噪的作用；所述多孔板旋转阀包括阀体外壳、多孔板、电机以及轴体；所述阀体外壳包括筒形结构和由筒形结构的外壁凸伸的环状体；所述多孔板设置于所述筒形结构内，所述多孔板包括板体，所述板体上设置有若干个通孔；所述轴体的第一端与所述电机的输出轴连接，其第二端依次穿过环状体和筒形结构后与多孔板连接；所述多孔板在电机的驱动下旋转，以实现多孔板外边沿与筒形结构的内壁密封与打开。本发明能够自由开关或分级处理的解决压力安全阀声噪问题。

技术研发人员：管庆泉,安晨,杨易燊,王笑,刘军鹏,张玉,王懿
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8