罗茨鼓风机用吊装分体结构抗式消音器的制作方法

1.本实用新型涉及罗茨风机技术领域，具体地说是一种罗茨鼓风机用吊装分体结构抗式消音器。


背景技术：

2.现有技术中，罗茨鼓风机排气消音器以阻式消音器为主，阻式消音器主要是利用多孔吸声材料来吸收声能的消音降噪装置。但是当罗茨鼓风机用于电厂等特殊领域用于输送特殊气体时，由于阻式消音器吸音材料破损会污染输送介质，此时再使用阻性消音器就会给设备及系统带来安全隐患。所以，当罗茨鼓风机用于输送特殊介质时，需要研究设计一款无吸音材料的抗性消音器。抗性消音器是借助管道截面的扩张和收缩引起特性阻抗发生变化，使某些特定频率或频段的噪声反射回声源或得到较大的吸收使，从而使透过的声能得到衰减，达到消声的效果。传统卧式抗性消音器本身长度较长，体积大，焊接制造较困难，且内部内插管等消声原件不易焊接组装，使用过程中内部清理难度较大。同时对于传统的卧式抗性消音器，气流进入消音器后，首先直接冲击筒壁，不仅会造成较大的阻力损失，且气流冲击筒壁造成振动，产生机械再生噪声，另外气流冲击筒壁后，有一部分气流回流，引起风机振动，也会造成局部气体涡流，产生气体再生噪声，总体来说现有传统的抗式消音器消声降噪效果并不理想。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种罗茨鼓风机用吊装分体结构抗式消音器，用于对罗茨鼓风机起到消声作用，解决现有技术中抗式消音器消声降噪效果不理想的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：罗茨鼓风机用吊装分体结构抗式消音器，它包括外筒，其特征在于，所述外筒包括以螺栓连接的形式固定在一起的进气端筒体和排气端筒体，在进气端筒体侧壁设有进气端法兰，在排气端筒体侧壁设有排气端法兰，进气端筒体内腔为进气端扩张室，排气端筒体内腔为排气端扩张室；在进气端筒体上固定有进气导流弯头，进气导流弯头的第一端伸出进气端筒体，进气导流弯头第二端与外筒同轴线设置；在外筒内侧设有插管组件，所述插管组件包括与外筒同轴线设置的内插管、设置在内插管与外筒内壁之间的密封单元，内插管的第一端置于进气端筒体内，内插管的第二端置于排气端筒体内；气流经进气导流弯头进入进气端扩张室，然后经内插管消声后进入排气端扩张室，在进、排气端扩张室内气流与结构封头接触后发生发射。
5.进一步地，在进气端筒体和排气端筒体的端面固定有管道法兰，两管道法兰对接在一起后穿以螺栓实现进、排气端筒体的相对固定连接。
6.进一步地，所述进气导流弯头为90度弯头。
7.进一步地，在进气导流弯头第二端与进气端筒体内壁之间设有若干固定板，以实现进气导流弯头与进气端筒体的相对固定连接。
8.进一步地，密封单元包括固定在内插管外壁上的一对结构封头、设置在两结构封
头之间的环形构件，环形构件的边缘伸入两管道法兰之间。
9.进一步地，环形构件的边缘厚度小于环形构件主体的厚度，且在环形构件的边缘与管道法兰接触面之间设有密封垫。
10.进一步地，结构封头表面为圆弧形结构，结构封头的第一端与环形构件端面接触固定，结构封头的第二端与内插管外壁接触固定。
11.进一步地，内插管置于进气端筒体内的部分为内插管进气端，长度为l1/4；内插管置于排气端筒体内的部分为内插管排气端，内插管排气端长度为l2/2,l1为进气端扩张室长度，l2为排气端扩张室长度。
12.进一步地，进气导流弯头与内插管进气端之间的距离为l1/4。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的罗茨鼓风机用吊装分体结构抗式消音器，具有以下有益效果：
14.（1）本实用新型的筒体采用分体结构，进、排气端筒体通过管道法兰连接，插管组件为独立部件，内插管以对夹方式安装在两管道法兰之间。一方面，这种分体结构相对于传统抗式消音器整体焊接的结构，有效降低焊接施工难度，分开焊接提高了工作效率；另一方面，消音器在后期的使用过程中便于清理与维修。
15.（2）本实用新型进气端筒体内接进气导流弯头，当气流通过进气导流弯头时，气流沿进气导流弯头平滑通过，直接到达消音器进气端扩张室，避免因气流垂直冲击筒壁引起振动，产生再生噪声，气流冲击筒壁后回流引起局部涡流及风机垂直振动，造成再生噪声的问题，同时可有效减小卧式抗性消音器垂直进气造成的压力损失。与传统的卧式结构抗式消音器相比较，进气导流弯头的设置可有效避免因气流冲击引起的振动及再生噪声，增强消声效果，有效减小压力损失。
附图说明
16.图1为本实用新型的正视图；
17.图2为本实用新型的剖视图；
18.图3为图2中的a-a剖视图；
19.图4为插管组件的结构示意图；
20.图5为插管组件的剖视图；
21.图中：1进气端封头，2进气端筒体，3进气端法兰，4进气导流弯头，5固定板，6插管组件，61内插管，611内插管排气端，612内插管进气端，62结构封头，63环形构件，7管道法兰，8密封垫，9排气端筒体，10排气端封头，11排气端法兰，12排水口法兰座，13排水口法兰。
具体实施方式
22.如图1至图5所示，本实用新型主要包括进气端封头1、进气端筒体2、进气端法兰3、进气导流弯头4、固定板5、插管组件6、管道法兰7、密封垫8、排气端筒体9、排气端封头10、排气端法兰11、排水口法兰座12和排水口法兰13，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
23.如图1、图2所示，进气端筒体2的第一端设置有进气端封头1，进气端封头1用于实现对进气端筒体第一端的密封，进气端筒体2的第二端设置有管道法兰7。排气端筒体9的第一端设置有排气端封头10，排气端封头10用于实现对排气端筒体第一端的密封，排气端筒
体9的第二端也设置有管道法兰7。两管道法兰之间通过螺栓固定连接在一起，进而实现进气端筒体和排气端筒体的固定连接。现有技术中的卧式消音器外筒为一体式结构，本实用新型的外筒为分体式结构，由进气端筒体和排气端筒体固定连接而成。在排气端封头上设有排气端法兰11，在排气端筒体的底部固定有排水口法兰座12，在排水口法兰座上设有排水口法兰13，通过排水口法兰实现对筒体内水的排放。进气端筒体和排气端筒体均由15mm的钢板制成。
24.在进气端筒体的侧壁上固定有进气导流弯头4，进气导流弯头4的第一端穿出进气端筒体侧壁后伸出进气端筒体，进气导流弯头4的第一端与进气端筒体之间焊接连接，进气导流弯头4的第二端置于进气端筒体内。进气导流弯头4为90度弯头，进气导流弯头4的第一端竖向设置，进气导流弯头4的第二端水平设置，在进气导流弯头4的第一端设有进气端法兰3。进气导流弯头4的第二端与进气端筒体同轴线设置，为实现对进气导流弯头4第二端的固定，如图3所示，在进气导流弯头4的第二端与进气端筒体之间设有若干固定板5，固定板为沿周向均匀设置的多块，通过固定板实现进气端筒体与进气导流弯头之间的相对固定。在本实施例中，设置有四块固定板，四块固定板分别位于进气导流弯头第二端的左侧、右侧、上侧和下侧。
25.如图4、图5所示，插管组件6包括位于中间的内插管61、设置在内插管外围的结构封头62、设置在两结构封头之间的环形构件63，其中，内插管为圆管，内插管的第一端为内插管进气端611并伸入进气端筒体内，内插管的第二端为内插管排进气端612并伸入排气端筒体内。内插管61与进气端筒体、排气端筒体之间保证同轴安装，环形构件为圆环形结构，环形构件的边缘厚度小于环形构件主体的厚度，结构封头为对称设置的两个，且结构封头第一端的端部与环形构件端面接触固定，结构封头的第二端与内插管外壁接触固定。环形构件的边缘伸入两管道法兰之间，且在结构封头边缘与管道法兰7安装面处加装密封垫8，以保证密封性；在管道法兰的端面上还设有凹槽，密封垫置于凹槽内。结构封头62的表面为圆弧形，结构封头与内插管之间焊接连接。结构封头和环形构件形成了密封单元，密封单元的设置用于实现内插管与外筒之间的固定连接和密封。
26.相对于现有技术中的卧式消声器，本实用新型的消声器外筒由进气端筒体和排气端筒体构成，这种分体式结构，可以有效降低焊接施工难度，进气端筒体和排气端筒体分开焊接，可以大大提高工作效率；另一方面，在后期的使用过程中便于清理与维修。
27.插管组件为独立部件，由结构封头，环形构件及内插管组焊而成，结构封头为壳体结构，结构简单、强度高。结构封头表面呈圆弧形，当声源冲击到结构封头表面后会在扩张室（扩张室：进气端筒体与排气端筒体之间的腔体）里不断来回反射，直到声源消失，从而达到消声效果。
28.消音器进气端法兰内接进气导流弯头4，当高压气流通过进气导流弯头时，高压气流沿进气导流弯头做90
°
转向，直接到达消音器进气端扩张室（进气端筒体内侧腔体），进而避免因高压气流垂直冲击进气端筒体引起振动，产生再生噪声。气流冲击进气端筒体筒壁后回流引起局部涡流及风机垂直振动，造成再生噪声的问题，同时可有效减小卧式抗性消音器垂直进气造成的压力损失。
29.进气端扩张室的长度为l1，排气端扩张室的长度为l2，且l1大于l2。进气导流弯头4出口与内插管进气端612距离为l1/3,内插管进气端612长l1/4，可消除1/2波长的偶数倍
的通过频率，内插管排气端611长l2/2,可消除1/2波长的奇数倍的通过频率，另外进气端扩张室长度l1要大于排气端扩张室长度l2，这种设计可使两扩张室的消声频谱曲线相互错开，本实用新型消音器双室内插管结构设计实现了宽频带的消声特性，消声器的消声效果得到进一步增强。
30.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
31.（1）本实用新型的筒体采用分体结构，进、排气端筒体通过管道法兰连接，插管组件为独立部件，内插管以对夹方式安装在两管道法兰之间。一方面，这种分体结构相对于传统抗式消音器整体焊接的结构，有效降低焊接施工难度，分开焊接提高了工作效率；另一方面，消音器在后期的使用过程中便于清理与维修。
32.（2）本实用新型进气端筒体内接进气导流弯头，当气流通过进气导流弯头时，气流沿进气导流弯头平滑通过，直接到达消音器进气端扩张室，避免因气流垂直冲击筒壁引起振动，产生再生噪声，气流冲击筒壁后回流引起局部涡流及风机垂直振动，造成再生噪声的问题，同时可有效减小卧式抗性消音器垂直进气造成的压力损失。与传统的卧式结构抗式消音器相比较，进气导流弯头的设置可有效避免因气流冲击引起的振动及再生噪声，增强消声效果，有效减小压力损失。