[发明专利]一种抑制离心泵射流源压力脉动的装置

说明书

本发明提供一种抑制离心泵射流源压力脉动的装置，包括第一法兰、第一变径管、减压锥、第一分支管、封头、活塞、电磁阻尼器、第二分支管、第二变径管、第二法兰，第一法兰连接第一变径管，第一变径管底端安装减压锥，第一变径管的另一端连接第一分支管，第一分支管连接封头，活塞放置在封头内，封头的另一端安装电磁阻尼器，第二分支管的一端连接封头，第二分支管的另一端连接第二变径管，第二变径管的另一端连接第二法兰；该抑制离心泵射流源压力脉动的装置，利用电磁阻尼器和活塞机构，将压力脉动导致的动能转化为热能，进而被管道中的水介质吸收，从而消除离心泵射流源的压力脉动，相比橡胶制成的避震喉和不锈钢软接头，具有一定的流动调节和稳定能力。

技术领域

本发明涉及一种抑制离心泵射流源压力脉动的装置，属于声学测量领域。

背景技术

在以水为传输媒质的管道辐射噪声测量过程中，多以立式离心泵作为管道中流体的推进设备，即射流源。立式离心泵、潜水泵等均是以电机为构造的泵体，在吸水、排水的过程中，叶轮的周期性旋转会在管道中产生周期性的压力脉动，此压力脉动会产生声波，从而使得管道中的水听器接收到单频和倍频的线谱噪声，此辐射噪声的信号幅度极大，对研究充水管道的射流噪声或分析充水管道的声传输特性是一种极大的干扰。

为消除这种压力脉动的影响，一般采用橡胶制成的避震喉或钢材制成的不锈钢软接头。避震喉是利用橡胶的阻尼特性，达到降低压力脉动的目的。这种结构在实际使用时存在的问题是：橡胶表面流阻大，多个组合使用时，造成管道的流阻增加，从而消耗离心泵的功率，造成管道内流速下降。不锈钢软接头的优点是易于弯曲，而且采用金属材质，流阻小，不会造成管道内流速的降低，但是不锈钢软接头的刚度大，决定了其伸缩性要弱于橡胶，使得对压力脉动的吸收能力要弱于橡胶。

针对管道中由离心泵或柱塞泵造成的压力脉动问题，也有采用空气弹簧原理制成的蓄能器(见朱万方，基于柱塞泵动力源的水射流噪声特性研究，华中科技大学硕士论文，2012)来吸收压力脉动，该装置以空气的压缩系数远小于水介质的压缩系数，将水介质的压力脉动转变为空气介质的压缩和扩张，达到降低压力脉动的目的。但是在使用该蓄能装置时，需要根据蓄能器的位置设置不同的初始充气压力，同时需要多个不同位置的蓄能器配合使用，才能达到良好的效果，因此，该装置在实际使用中较为繁琐。

综上所述，目前还没有较好的抑制离心泵射流源压力脉动的装置。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种抑制离心泵射流源压力脉动的装置。

本发明的目的是这样实现的：包括第一法兰、第一变径管、第二变径管、第二法兰，第一变径管和第二变径管均由变截面段、圆柱段、设置在圆柱段端部的底座构成，第一法兰的端部和第一变径管的变截面段连接，第一变径管的底座的外端面设置有由第一分支管组成的分支管圆周阵列，所述分支管圆周阵列的每周的第一分支管的直径从圆心到边缘的方向逐渐增大，所述第一变径管的底座的内端面均匀设置有减压锥，且减压锥位于相邻两周的第一分支管之间，每个第一分支管的端部连接有一封头，每个封头的外侧面设置有空心圆盘，空心圆盘的上下部分别连接有第二分支管，第二分支管的端部均与第二变径管的底座的外端面连接，第二变径管的变截面端与第二法兰连接，每个封头内设置有一活塞，活塞还连接有电磁阻尼器，第二变径管的顶端设置有放气阀。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述第一分支管为渐缩管结构。

2.所述电磁阻尼器包括与活塞连接的动子、与封头通过螺纹连接的定子、缠绕在定子外侧的铜导线、设置在定子端的盖板、设置在动子与盖板之间的限位弹簧。

3.位于相邻两周的第一分支管之间的减压锥的数量根据相邻两周的第一分支管之间的距离而定，即数量为一个、两个、三个或四个。