[发明专利]一种流动诱导噪声隔声消声装置

说明书

技术领域

本发明是一种消声、隔声装置，适用于水循环系统中声源特性的测量研究，特指研究系统中某一装置流动噪声声源特性时隔离系统中其它部件产生噪声干扰的装置。

背景技术

在管路系统噪声控制技术中，准确测量出各部件的声源特性是实现整个管路系统“安静型”设计的关键。以泵流动诱导噪声测量系统为例，其一般由泵、管道、涡轮流量计、阀等部件组成，在泵的出口测量得到的流动噪声信号是泵噪声与系统其它部件噪声的合成，消除涡轮流量计和阀噪声的影响是准确测量泵的声源特性所必须的。由于声在水中传播速度快，波长较长，传统的消声器设计一般体积庞大、制造麻烦，并且只能针对设计的几种频率降噪，隔声效果欠佳。因此，研制方便可靠的消声、隔声装置，是为研究水循环系统中某一部件声源特性测量提供可靠实验数据所必须的。

经检索，关于测量流动诱导噪声时本文所采用的罐式隔声、消声装置没有相关报道。

发明内容

本发明的目的是为测量流动诱导噪声声源特性提供一种隔声、消声装置，解决水循环系统下游装置的发声（涡轮流量计、阀）对待测部件流动噪声的干涉、共振、变频问题，从而完成声源特性的准确测量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括进口、出口、罐体、多层板、排气口。以测量泵流动诱导噪声声源特性为例，罐体进口接泵的出水口，出口通过涡轮流量计、阀与水池相连。进、出口法兰均加工成活的法兰，方向均为水罐横截面圆的切向。水从水罐横截面圆的切向进入水罐，然后沿水罐壁螺旋流下，进过多层板整流后从出口流出。泵噪声与涡轮流量计、阀噪声在罐内被隔开。罐体上部设有排气孔，可用于控制罐体上部的空气段高度。

工作过程为：含有噪声的水流从进口进入罐体后，水的流向与声的传播方向发生了改变。二者都是运动的，但强度不同、速度不同，噪声是一种能量的运动，其转向主要靠反射，而水流转向靠阻力。水流沿水罐壁螺旋流下，经多层板整流后从出口流出。声在罐内经多次反射，声能被水吸收，在罐内变频、衰减直到消失。循环水系统下游涡轮流量计、阀产生的噪声从罐子的出口进入罐子后，大部分的声被多层板反射回罐子底部，在罐内经多次反射，声能被水吸收，在罐内衰减或与原声波发生干涉，直至衰减消失。多孔板上的孔为正三角形均匀分布，多孔板设有3层以上，不同层的孔错开5-10°角度，声在穿越多层板的过程中也会被吸收大部分。微量的声穿过多层板后，由于与泵噪声属于两种不同的噪声，会产生新的干涉、共振、变频直至衰减消失。系统运行过程中罐子上部可调节空气柱的高度，由于水比空气的声阻抗大得多，水与空气的接触面属于硬边界，罐子内的声基本不能传到管道内，从而完成了泵噪声与下游组件噪声的根本隔绝。

本发明的优点在于：隔声可靠，循环水系统下游噪声对上游噪声的测量干扰小；消声效果好，综合运用了干涉消声、变频衰减降噪、多层板吸声等多项技术；加工方便、体积小。

附图说明

图1：隔声、消声罐结构图。

图2：图2的俯视图。

图3：多层板示意图。

图4：离心泵流动诱导噪声测试台示意图。

图中：进口管（1）、出口管(2)、排气口(3)、罐体(4)、多孔板(5)、电机（6）、振动加速度传感器（7）、出口测压孔（8）、水听器（9）、隔声、消声罐（10) 、涡轮流量计(11) 、闸阀(12) 、水池(13) 、进口测压孔（14）、试验泵（15）。

具体实施方式

试验泵（15）运行将水由水池(13)抽出，经隔声、消声罐（10) 、涡轮流量计(11) 、闸阀(12) 后重新流入水池(13)。排气口(3)可调节空气柱的高度，以避免在某一含气率下系统发生强烈的振动。进口管（1）、出口管(2)制造成活动法兰管道。多层板（5）的孔在半径为R的圆形区域内呈正三角形均匀分布，三角形的高h由孔的数目计算得出。两层板之间的孔错开5-10°的角度。试验泵（15）产生的噪声与涡轮流量计(11) 、闸阀(12)产生的噪声由隔声、消声罐（10)分开，保证了水听器（9）测得的声信号为试验泵（15）产生的。