一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置论文和设计-黄尚敏

全文摘要

本实用新型提供一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，通过消音模块对高温高压高速蒸汽进行降噪处理，所述消音模块采用压缩机、冷凝器、过滤器、蒸发器管道形成制冷循环，进而对消音腔进行降温，最终实现降噪，这种降噪结构可以对待吹扫管道内吹出的高温高压蒸汽的动能进行回收，转化为压缩机的机械能，实现在降温降噪的同时，对高温高压蒸汽的能量进行回收利用，环保、节能且降低降噪成本，降噪效果更好、降噪效率更高。

主设计要求

1.一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：包括压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管以及消音模块；所述消音模块包括一降噪容器件以及蒸发器管道，所述降噪容器件内设置有消音腔，所述降噪容器件还设置有一进气口和一排气口，且所述进气口、消音腔和排气口三者连通；所述压缩机安装在所述消音腔内，且所述压缩机的扇叶布置在所述进气口处；所述蒸发器管道安装在所述消音腔内，所述蒸发器管道的入口气密性的连接于所述毛细管的一端，所述毛细管的另一端气密性的连接于所述过滤器的出口，所述冷凝器的出口气密性的连接于所述过滤器的入口，所述压缩机的出口气密性的连接于所述冷凝器的入口，所述蒸发器管道的出口气密性的连接于所述压缩机的入口。

设计方案

1.一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：包括压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管以及消音模块；

所述消音模块包括一降噪容器件以及蒸发器管道，所述降噪容器件内设置有消音腔，所述降噪容器件还设置有一进气口和一排气口，且所述进气口、消音腔和排气口三者连通；

所述压缩机安装在所述消音腔内，且所述压缩机的扇叶布置在所述进气口处；

所述蒸发器管道安装在所述消音腔内，所述蒸发器管道的入口气密性的连接于所述毛细管的一端，所述毛细管的另一端气密性的连接于所述过滤器的出口，所述冷凝器的出口气密性的连接于所述过滤器的入口，所述压缩机的出口气密性的连接于所述冷凝器的入口，所述蒸发器管道的出口气密性的连接于所述压缩机的入口。

2.根据权利要求1所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：所述降噪容器件为圆柱筒型，所述扇叶的旋转轴线和所述降噪容器件的水平轴线重合，所述扇叶的直径和所述消音腔的截面直径相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：还包括前级挡板，所述前级挡板的形状和所述消音腔的截面形状相匹配，所述前级挡板能转动的设置在所述消音腔内，且位于所述扇叶的前方，所述降噪容器件位于所述前级挡板的前方底部还设置有排渣出风口，所述排渣出风口外设置有能拆卸的盖子，所述盖子将所述排渣出风口封盖住。

4.根据权利要求3所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：还包括一转轴，所述降噪容器件的两侧壁沿一径向轴线对称穿设有一通孔，所述转轴穿过两所述通孔，且所述转轴通过轴承能转动的安装在所述降噪容器件内，所述转轴固定连接于所述前级挡板，所述转轴的轴线、所述前级挡板的径向轴线、所述降噪容器件的径向轴线相互平行且位于同一水平面内。

5.根据权利要求4所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：所述转轴的一端还设置有手柄。

6.根据权利要求4所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：还包括一插销，所述降噪容器件的外侧壁还设置有插销安装座且位于所述转轴的上方，所述插销安装座开设有第一竖直插销孔，所述转轴凸出所述降噪容器件的部位还开设有相互垂直的第二插销孔和第三插销孔，第一竖直插销孔、第二插销孔、第三插销孔的轴线位于同一竖直平面内，且当所述前级挡板旋转至水平状态时，所述第二插销孔、第一竖直插销孔的轴线重合，所述插销插入所述第一竖直插销孔、第二插销孔；当所述前级挡板旋转至竖直状态时，所述第三插销孔、第一竖直插销孔的轴线重合，所述插销插入所述第一竖直插销孔、第三插销孔。

7.根据权利要求4所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：还包括噪音检测仪，所述噪音检测仪安装在所述排气口的外侧壁。

8.根据权利要求1所述的一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，其特征在于：还包括PC机、压电薄膜以及配套的压电薄膜传感器，所述压电薄膜涂覆在所述扇叶的表面，所述压电薄膜传感器分别通信连接于所述压电薄膜和PC机。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及环保机械领域，特别是一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置。

背景技术

石油、化工、冶金和电力等行业的热力设备系统中，常存在大量的蒸汽管道。为确保此类工业机组的安全运行，在完成设备机电安装或者维修前，必须按设计要求对管道系统及其附件进行高压蒸汽吹扫清洁。利用高速气流的裹胁冲刷彻底清除管道内的铁锈皮、焊渣以及其他杂物等工业垃圾。尤其是当吹扫质量要求要求高时，需要大流量、高流速的蒸汽进行反复多次的吹扫。吹扫过程往往会产生极大的蒸汽湍流噪声，这是由于在吹扫过程中，强大的蒸汽气流从管口喷出，冲击和剪切周围静止的空气，引起喷口附近剧烈的气体扰动，从而产生高达160dB(A)以上的空气动力性噪声。它具有噪声强度高、频谱宽和污染危害范围广等特点，极大地影响和干扰了项目现场施工、试车作业和周边居民的工作学习生活，对生态环境和个体的身心健康造成严重危害。针对上述现象，蒸汽管道吹扫降噪消音显得尤为重要。

目前常见的消声装置降噪原理主要有三种：一种是采用吸声材料，利用材料自身的多孔性、薄膜作用或共振作用起到对入射声进行吸收降噪的作用；第二种是对噪音源内部作声学处理，如在管道出口接截面积突变的管段或旁接共振腔，以减弱噪音的产生与传播；第三种是小孔喷注低温水雾式消音器，通过降低管道出口处蒸汽的温度和压力，来达到降噪的效果。

基于上述原理，目前市面上和工程实践中也涌现了一批用于蒸汽管道吹扫的降噪消音装置和方法，在各自的领域内也取得了良好、经济的应用效果。但由于工程设备的多样性和复杂性，这些降噪消音装置往往难以满足所有管道吹扫的特殊要求，不具备普适性。另外降噪效果较有有限，排放的噪音指标仍不能达到GB12348《工业企业厂界噪声标准》的要求。大量的采用吸声材料，成本较高且工艺较为繁琐复杂；单一采用结构内部声学处理降噪效果有限，消音装置结构及其设计较为复杂，制造过程耗时且成本较高；采用小孔喷注水雾降温减噪，降温和降噪效果都极其有限，无法满足国家标准要求。这些都限制了管道吹扫降噪装置的广泛高效应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，可充分利用吹扫用高压蒸汽的动能和热能，配合多层次降噪消音设置，达到在确保清理效果的同时大幅度降低吹扫噪音的目的。同时实现了对管道吹扫清理效果的在线监测和自动化控制，极大地提高了蒸汽管道的吹扫效率。

本实用新型是这样实现的：一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，包括压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管以及消音模块；

所述压缩机安装在所述消音腔内，且所述压缩机的扇叶布置在所述进气口处；

进一步地，所述降噪容器件为圆柱筒型，所述扇叶的旋转轴线和所述降噪容器件的水平轴线重合，所述扇叶的直径和所述消音腔的截面直径相匹配。

进一步地，还包括前级挡板，所述前级挡板的形状和所述消音腔的截面形状相匹配，所述前级挡板能转动的设置在所述消音腔内，且位于所述扇叶的前方，所述降噪容器件位于所述前级挡板的前方底部还设置有排渣出风口，所述排渣出风口外设置有能拆卸的盖子，所述盖子将所述排渣出风口封盖住。

进一步地，还包括一转轴，所述降噪容器件的两侧壁沿一径向轴线对称穿设有一通孔，所述转轴穿过两所述通孔，且所述转轴通过轴承能转动的安装在所述降噪容器件内，所述转轴固定连接于所述前级挡板，所述转轴的轴线、所述前级挡板的径向轴线、所述降噪容器件的径向轴线相互平行且位于同一水平面内。

进一步地，所述转轴的一端还设置有手柄。

进一步地，还包括一插销，所述降噪容器件的外侧壁还设置有插销安装座且位于所述转轴的上方，所述插销安装座开设有第一竖直插销孔，所述转轴凸出所述降噪容器件的部位还开设有相互垂直的第二插销孔和第三插销孔，第一竖直插销孔、第二插销孔、第三插销孔的轴线位于同一竖直平面内，且当所述前级挡板旋转至水平状态时，所述第二插销孔、第一竖直插销孔的轴线重合，所述插销插入所述第一竖直插销孔、第二插销孔；当所述前级挡板旋转至竖直状态时，所述第三插销孔、第一竖直插销孔的轴线重合，所述插销插入所述第一竖直插销孔、第三插销孔。

进一步地，还包括噪音检测仪，所述噪音检测仪安装在所述排气口的外侧壁。

进一步地，还包括PC机、压电薄膜以及配套的压电薄膜传感器，所述压电薄膜涂覆在所述扇叶的表面，所述压电薄膜传感器分别通信连接于所述压电薄膜和PC机。

本实用新型具有如下优点：本实用新型提供一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，通过消音模块对高温高压高速蒸汽进行降噪处理，大大降低噪音，实现降噪的效果，而且所述消音模块采用压缩机、冷凝器、过滤器、蒸发器管道形成制冷循环，进而对消音腔进行降温，最终实现降噪，这种降噪结构可以对待吹扫管道内吹出的高温高压蒸汽的动能进行回收，转化为压缩机的机械能，实现在降温降噪的同时，对高温高压蒸汽的能量进行回收利用，环保、节能且降低降噪成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型所述的降噪装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的降噪装置的实施例一的效果示意图。

图3为本实用新型所述的降噪装置的实施例二的效果示意图。

图4为本实用新型所述的降噪容器件、保护件的截面剖视图。

图5为图1中的A-A剖视图。

图6为图1中的B向局部示意图。

图7为图1中的C的局部放大示意图。

图8为本实用新型所述的连接件和备用连接件的结构示意图。

图中：1、压缩机，2、冷凝器，3、过滤器，4、毛细管，5、消音模块，51、降噪容器件，511、消音腔，512、进气口，513、排气口，514、排渣出风口，515、通孔，516、插销安装座，5161、第一竖直插销孔，52、蒸发器管道，6、保护件，7、风机，8、待吹扫的管道，9、夹层空间，10、前级挡板，20、盖子，30、转轴，301、手柄，302、第二插销孔，303、第三插销孔，40、轴承，50、插销，60、噪音检测仪，70、PC机，80、压电薄膜，90、压电薄膜传感器，100、控制器，200、降噪装置，300、第一级扩张式降噪装置，3001、圆柱连接管段，400、变径连接管，4001、法兰连接环。

具体实施方式

请参阅图1至8所示，本实用新型提供一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，包括压缩机1、冷凝器2、过滤器3、毛细管4以及消音模块5；

所述消音模块5包括一降噪容器件51以及蒸发器管道52，所述降噪容器件51内设置有消音腔511，所述降噪容器件51还设置有一进气口512和一排气口513，且所述进气口512、消音腔511和排气口513三者连通；

所述压缩机1安装在所述消音腔511内，且所述压缩机1的扇叶11布置在所述进气口512处；

所述蒸发器管道52安装在所述消音腔511内，所述蒸发器管道52的入口气密性的连接于所述毛细管4的一端，所述毛细管4的另一端气密性的连接于所述过滤器3的出口，所述冷凝器2的出口气密性的连接于所述过滤器3的入口，所述压缩机1的出口气密性的连接于所述冷凝器2的入口，所述蒸发器管道52的出口气密性的连接于所述压缩机1的入口，从而形成制冷循环，制冷剂从压缩机1吸入压缩，后进入冷凝器2冷凝，接着进入过滤器3过滤，再进入毛细管4节流减压，再接着进入蒸发器管道52内对消音腔511进行降温，最后再回到压缩机1中。

在具体一实施例中，还包括保护件6，所述保护件6将所述蒸发器管道52覆盖保护住，从而避免废弃物撞击到蒸发器管道52上，增加蒸发器管道52使用寿命，蒸发器管道52可以采用螺旋布置在所述消音腔511的内侧壁，当然蒸发器管道52在所述消音腔内511还有其它的布置方式，对于本领域的技术人员来说是很容易想到的，这边不继续举例，在另一具体实施例中，所述保护件6的形状和所述消音腔的形状相同，所述保护件6安装在所述消音腔511内，且所述保护件6和所述消音腔511形成一夹层空间，所述蒸发器管道52布置在夹层空间9内，夹层空间9的两端封闭，从而对蒸发器管道52进行保护。

实施例一：工作时，将风机7的出风口连通到待吹扫的管道8的进口端，通过变径连接管400将待吹扫的管道8的出气口端连接于所述进气口512；风机7吹出高温高压高速的蒸汽对管道进行吹扫，吹扫后的高温高压高速的蒸汽先推动所述扇叶11旋转做功，起第一次降噪的作用，在具体实施中，所述扇叶11可以采用涡轮扇叶，所述扇叶11进而驱动所述压缩机1运动，所述压缩机1将制冷剂吸入压缩后变成高温高压的气态制冷剂，然后压缩机1将气态制冷剂输送到冷凝器2中；冷凝器2将气态制冷剂冷凝并放热，高温高压的蒸汽制冷剂变成低温高压的液体制冷剂，制冷剂经过冷凝之后会进入到所述过滤器3中过滤掉杂质，然后进入所述毛细管4中，通过毛细管4的节流减压，制冷剂的压力就会减小，最后进入到蒸发器管道52的整体管6之中，蒸发器管道52中的连接管的直径要比毛细血4管宽阔很多，低温低压的液态制冷剂进入到蒸发器管道52之后会迅速的吸热蒸发，最终变成等温等压的气态制冷剂，之后气态制冷剂会再次被压缩机吸入压缩，继续进行制冷循环。随着制冷剂在消音腔511内的蒸发器管道52中蒸发吸热，消音腔511体中的温度也随之降低，最终实现了制冷的作用，从而实现降温降噪的功能，起第二次降噪的作用。

另外，由于制冷循环系统的作用，消音腔511中的蒸汽压力大幅减小，这相应增大了进气口512与消音腔511内的蒸汽的压差比，增大了动量比，会使得吹扫的效果显著提高，吹扫时间相应缩短。而吹扫时间的缩短极有利于节约能源，也有利于节约用工投入。

而且，相比于现有技术中的小孔喷注低温水雾式消音器，降低管道出口处蒸汽的温度和压力，本实用新型的制冷循环降温降噪的结构，降噪的效果更好，而不浪费水资源，成本更低，实现对高温高压高速蒸汽的动能的回收利用，节能环保。因为小孔喷注低温水雾式消音器，是通过喷水滴或水雾的方式，首先降温效果只有常温，且冷却水雾容易被高速蒸汽裹挟带出装置外，而无法达到本实用新型的制冷，其次，喷水雾或水滴还需要浪费水资源，而且水雾或水滴喷出后，是随蒸汽一起从排气口排出的，无法回收利用，洒的到处都是水，而且这些水还被蒸汽中的废弃物污染，而变成污水，进一步污染环境。

所述降噪容器件51为圆柱筒型，所述扇叶11的旋转轴线和所述降噪容器件51的水平轴线重合，所述扇叶11的直径和所述消音腔511的截面直径相匹配，能最大程度的利用高温高压高速蒸汽的动能，实现能量回收再利用，从而实现节能减排，降低成本。

还包括前级挡板10，所述前级挡板10的形状和所述消音腔511的截面形状相匹配，所述前级挡板10能转动的设置在所述消音腔511内，且位于所述扇叶11的前方，所述降噪容器件51位于所述前级挡板10的前方底部还设置有排渣出风口514，所述排渣出风口514外设置有能拆卸的盖子20，所述盖子20将所述排渣出风口514封盖住。盖子20可以通过合页安装在所述降噪容器件51外侧壁，使用时，可以在吹扫的最初几分钟，例如3至5分钟通过旋转所述前级挡板10至竖直状态将后方的消音腔511先挡住，并将所述盖子20打开，从而使得最初的高温高压高速蒸汽和废弃物先从所述排渣出风口514排出，实际使用时，还可以在排渣出风口514处设置废弃物收集装置，防止废弃物到处飞溅，这样可以降低废弃物进入所述前级挡板10后方的消音腔511内的数量，可以延长所述扇叶11等部件的使用寿命，这是因为刚开始吹扫管道的时候，会产生大量的废弃物，在高温高压高速的蒸汽带动下动能很大，冲击力大，因此先将大部分的废弃物从所述排渣出风口514排出，降低废弃物的数量，接着再将所述前级挡板10旋转至水平位置并固定，然后通过所述消音模块5对高温高压高速蒸汽进行降温降噪。由于本实用新型是用于降噪消音的，最终的气体和废弃物都是通过所述排气口513或者排渣出风口514排出，因此所述前级挡板10旋转后挡住高温高压蒸汽的作用并不需要气密性，在制造时，可以采用间隙配合，方便制造和安装。

还包括一转轴30，所述降噪容器件51的两侧壁沿一径向轴线对称穿设有一通孔515，所述转轴30穿过两所述通孔515，且所述转轴30通过轴承40能转动的安装在所述降噪容器件51内，所述转轴30固定连接于所述前级挡板10，所述转轴30的轴线、所述前级挡板10的径向轴线、所述降噪容器件51的径向轴线相互平行且位于同一水平面内。

所述转轴30的一端还设置有手柄301，方便旋转操作。

还包括一插销50，所述降噪容器件51的外侧壁还设置有插销安装座516且位于所述转轴30的上方，所述插销安装座开设有第一竖直插销孔5161，所述转轴30凸出所述降噪容器件的部位还开设有相互垂直的第二插销孔302和第三插销孔303，第一竖直插销孔5161、第二插销孔302、第三插销孔303的轴线位于同一竖直平面内，且当所述前级挡板10旋转至水平状态时，所述第二插销孔302、第一竖直插销孔5161的轴线重合，所述插销50插入所述第一竖直插销孔5161、第二插销孔302；当所述前级挡板10旋转至竖直状态时，所述第三插销孔303、第一竖直插销孔5161的轴线重合，所述插销50插入所述第一竖直插销孔5161、第三插销孔303。

还包括噪音检测仪60，所述噪音检测仪60安装在所述排气口513的外侧壁。所述噪音检测仪60为现有设备，直接在市面上即可购买，通过所述噪音检测仪60可以检测所述排气口513排出的气体的噪音，并显示出来，进而方便工作人员对噪音进行监测，还可以反向证明本实用新型是否有损坏，例如，当噪音超出国标范围时，说明本实用新型所述的降噪装置有零部件损坏，可以及时的进行维修。

还包括变径连接管400，变径连接管400两端采用法兰连接环4001，两端的法兰连接环分别对应固定连接于所述降噪容器件51的进气口512和待吹扫的管道8的出口端，两端的法兰连接环4001之间通过帆布固定连接，两端的法兰连接环可采用市面上现有的金属法兰或现场制作。通过变径连接管400可实现与不同管径的吹扫管道8的连接需求，制作简单，成本低，可以现场制作，安装方便，能极大地满足不同工程项目设备的实际需要，极大地提升了其普适性和应用范围。

还包括PC机70、压电薄膜80以及配套的压电薄膜传感器90，所述压电薄膜80涂覆在所述扇叶11的表面，所述压电薄膜传感器90分别通信连接于所述压电薄膜80和PC机70。在具体实施中，将吹出高温高压高速蒸汽的风机7通信连接于一控制器100，控制器100再通信连接于所述PC机70。使用时，事先在PC机70上设定好一临界阈值，所述临界阈值为一个固定时长内，由压电薄膜80反馈的电信号或者电信号的累积量；高温高压高速的蒸汽吹动的废弃物如果撞击到扇叶11表面的压电薄膜80，则压电薄膜80将受到的压力转化为电信号，反馈给所述压电薄膜传感器90，通过所述压电薄膜传感器90将电信号反馈给所述PC机70，当电信号或者电信号的累积量小于等于所述临界阈值时，则表明待吹扫的管道8内部吹扫干净，此时所述PC机70发送停止信号给所述控制器100，所述控制器100控制风机7停止工作，结束清扫任务；否则，所述风机7继续工作。从而实现自动吹扫的功能，降低工作人员的劳动量，提高工作效率。

在具体一实施例中，PC机70为计算机，为现有设备，取出方便，直接市面上购买即可，控制器100的型号为：DFL-HJ02-1R5-S1，压缩机1可采用空调的压缩机，只需将压缩机1的扇叶设置在压缩机的外部，且扇叶的大小和消音腔的截面相匹配即可。

其降噪方法为，需要用到风机7、控制器100以及所述的降噪装置200；所述风机7通信连接于所述控制器100，所述控制器通信连接于PC机；所述降噪方法包括以下步骤：

步骤S1、事先在PC机70上设定好一临界阈值，所述临界阈值为一个固定时长内，由压电薄膜80材料反馈的电信号或者电信号的累积量；将风机7的出风口连通到待吹扫的管道8的进口端，将待吹扫的管道8的出气口端连接于降噪容器件51的进气口；先将前级挡板10旋转至竖直状态，并用插销50固定，且将盖子20打开，将排渣出风口514和外部连通；

步骤S2、所述PC机70发送启动信号给所述控制器100，所述控制器100控制风机7启动工作，吹扫蒸汽和待吹扫的管道8内的废弃物从排渣出风口514排出；

步骤S3、持续吹扫时间t后，将所述前级挡板10旋转至水平位置，并用插销50固定，然后把所述盖子20复位将所述排渣出风口514封盖住；吹扫工作开始的前时间t将大部分的废弃物从所述排渣出风口514排出，减少吹向后方的废弃物的数量，降低冲击扇叶的次数，从而一定程度上提高扇叶11的使用寿命；在具体一实施例中，所述时间t为3分钟至5分钟；

步骤S4、一方面，吹扫蒸汽吹动扇叶11旋转，进而带动压缩机1工作，通过压缩机1、冷凝器2、过滤器3、蒸发器管道52形成制冷循环，从而对消音腔511进行降温，最终对消音腔511内的高压蒸汽进行降温降噪，最终吹扫蒸汽经降温降噪后和废弃物从所述排气口排出；

另一方面，风吹动的废弃物如果撞击到扇叶11表面的压电薄膜80，则压电薄膜80将受到的压力转化为电信号，反馈给所述压电薄膜传感器90，通过所述压电薄膜传感器90将电信号反馈给所述PC机70，当电信号或者电信号的累积量小于等于所述临界阈值时，则表明待吹扫的管道8内部吹扫干净，此时所述PC机70发送停止信号给所述控制器100，所述控制器100控制风机7停止工作，结束清扫任务；否则，所述风机7继续工作。

本实用新型所述的降噪方法和降噪装置200，可以实现对高温高压高速的蒸汽的动能进行回收利用，转化为所述压缩机1的机械能，进而驱动所述压缩机1进行工作，节约了能量，而且通过所述扇叶11进行第一次物理阻挡降噪，再通过压缩机1、冷凝器2、蒸发器管道52形成的制冷循环对所述消音腔511进行降温，进而对蒸汽进行降温，实现第二次降噪功能。

实施例二：

一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置，包括压缩机1、冷凝器2、过滤器3、毛细管4、第一级扩张式降噪装置300以及消音模块5；

所述压缩机1安装在所述消音腔511内，且所述压缩机1的扇叶11布置在所述进气口512处；

所述蒸发器管道52安装在所述消音腔511内，所述蒸发器管道52的入口入口气密性的连接于所述毛细管4的一端，所述毛细管4的另一端气密性的连接于所述过滤器3的出口，所述冷凝器2的出口气密性的连接于所述过滤器3的入口，所述压缩机1的出口气密性的连接于所述冷凝器2的入口，所述蒸发器管道52的出口气密性的连接于所述压缩机1的入口，从而形成制冷循环，制冷剂从压缩机1吸入压缩，后进入冷凝器2冷凝，接着进入过滤器3过滤，再进入毛细管4节流减压，再接着进入蒸发器管道52内对消音腔511进行降温，最后再回到压缩机1中。

第一级扩张式降噪装置300的出气口和所述进气口512连通。

工作时，将风机7的出风口连通到待吹扫的管道8的进口端，通过变径连接管400将待吹扫的管道8的出气口端连接于第一级扩张式降噪装置300的进口端；风机7吹出高温高压高速的蒸汽对管道进行吹扫，吹扫后的高温高压高速的蒸汽先进入所述第一级扩张式降噪装置300中进行第一级扩张式降噪，然后再推动所述扇叶11旋转做功，起第二级第一次降噪的作用，在具体实施中，所述扇叶11可以采用涡轮扇叶，所述扇叶11进而驱动所述压缩机1运动，所述压缩机1将制冷剂吸入压缩后变成高温高压的气态制冷剂，然后压缩机1将气态制冷剂输送到冷凝器2中；冷凝器2将气态制冷剂冷凝并放热，高温高压的蒸汽制冷剂变成低温高压的液体制冷剂，制冷剂经过冷凝之后会进入到所述过滤器3中过滤掉杂质，然后进入所述毛细管4中，通过毛细管4的节流减压，制冷剂的压力就会减小，最后进入到蒸发器管道52的整体管6之中，蒸发器管道52中的连接管的直径要比毛细血4管宽阔很多，低温低压的液态制冷剂进入到蒸发器管道52之后会迅速的吸热蒸发，最终变成等温等压的气态制冷剂，之后气态制冷剂会再次被压缩机吸入压缩，继续进行制冷循环。随着制冷剂在消音腔511内的蒸发器管道52中蒸发吸热，消音腔511体中的温度也随之降低，最终实现了制冷的作用，从而实现降温降噪的功能，起第二级第二次降噪的作用。

另外，由于制冷循环系统的作用，消音腔511中的蒸汽压力大幅减小，这相应增大了第一级扩张式降噪装置300与消音腔511内的蒸汽的压差比，增大了动量比，会使得吹扫的效果显著提高，吹扫时间相应缩短。而吹扫时间的缩短极有利于节约能源，也有利于节约用工投入。

还包括前级挡板10，所述前级挡板10的形状和所述消音腔511的截面形状相匹配，所述前级挡板10能转动的设置在所述消音腔511内，且位于所述扇叶11的前方，所述降噪容器件51位于所述前级挡板10的前方底部还设置有排渣出风口514，所述排渣出风口514外设置有能拆卸的盖子20，所述盖子20将所述排渣出风口514封盖住。使用时，可以在吹扫的最初几分钟，例如3至5分钟通过旋转所述前级挡板10至竖直状态将后方的消音腔511先挡住，并将所述盖子20打开，从而使得最初的高温高压高速蒸汽和废弃物先从所述排渣出风口514排出，实际使用时，还可以在排渣出风口514处设置废弃物收集装置，防止废弃物到处飞溅，这样可以降低废弃物进入所述前级挡板10后方的消音腔511内的数量，可以延长所述扇叶11等部件的使用寿命，这是因为刚开始吹扫管道的时候，会产生大量的废弃物，在高温高压高速的蒸汽带动下动能很大，冲击力大，因此先将大部分的废弃物从所述排渣出风口514排出，降低废弃物的数量，接着再将所述前级挡板10旋转至水平位置并固定，然后通过所述消音模块5对高温高压高速蒸汽进行降温降噪。由于本实用新型是用于降噪消音的，最终的气体和废弃物都是通过所述排气口513或者排渣出风口514排出，因此所述前级挡板10旋转后挡住高温高压蒸汽的作用并不需要气密性，在制造时，可以采用间隙配合，方便制造和安装。

所述转轴30的一端还设置有手柄301，方便旋转操作。

所述第一级扩张式降噪装置300的进气口还设置有一圆柱连接管段3001，可以方便进行对接。

还包括变径连接管400，变径连接管400两端采用法兰连接环4001，两端的法兰连接环分别对应固定连接于所述所述圆柱连接管段3001和待吹扫的管道8的出口端，两端的法兰连接环4001之间通过帆布固定连接，两端的法兰连接环可采用市面上现有的金属法兰或现场制作。通过变径连接管400可实现与不同管径的吹扫管道8的连接需求，制作简单，成本低，可以现场制作，安装方便，能极大地满足不同工程项目设备的实际需要，极大地提升了其普适性和应用范围。

还包括PC机70、压电薄膜80以及配套的压电薄膜传感器90，所述压电薄膜80涂覆在所述扇叶11的表面，所述压电薄膜传感器90分别通信连接于所述压电薄膜80和PC机70。在具体实施中，将吹出高温高压高速蒸汽的风机7通信连接于一控制器100，控制器100再通信连接于所述PC机70。使用时，事先在PC机70上设定好在一临界阈值，所述临界阈值为一个固定时长内，由压电薄膜80反馈的电信号或者电信号的累积量；高温高压高速的蒸汽吹动的废弃物如果撞击到扇叶11表面的压电薄膜80，则压电薄膜80将受到的压力转化为电信号，反馈给所述压电薄膜传感器90，通过所述压电薄膜传感器90将电信号反馈给所述PC机70，当电信号或者电信号的累积量小于等于所述临界阈值时，则表明待吹扫的管道8内部吹扫干净，此时所述PC机70发送停止信号给所述控制器100，所述控制器100控制风机7停止工作，结束清扫任务；否则，所述风机7继续工作。从而实现自动吹扫的功能，降低工作人员的劳动量，提高工作效率。

在具体一实施例中，PC机70为计算机，为现有设备，取出方便，直接市面上购买即可，控制器100的型号为：DFL-HJ02-1R5-S1，压缩机1采用空调的压缩机，只需将压缩机1的扇叶设置在压缩机的外部，且扇叶的大小和消音腔的截面相匹配即可。

其降噪方法，需要用到风机7、控制器100以及所述的降噪装置200；所述风机7通信连接于所述控制器100，所述控制器通信连接于PC机；所述降噪方法包括以下步骤：

步骤S1、事先在PC机70上设定好一临界阈值，所述临界阈值为一个固定时长内，由压电薄膜80材料反馈的电信号或者电信号的累积量；将风机7的出风口连通到待吹扫的管道8的进口端，将待吹扫的管道8的出气口端连接于第一连接管道4001，第二连接管道4003连接于第一级扩张式降噪装置300的进口，第一级扩张式降噪装置300的出口连接于所述进气口512；先将前级挡板10旋转至竖直状态，并用插销50固定，且将盖子20打开，将排渣出风口514和外部连通；

步骤S2、所述PC机70发送启动信号给所述控制器100，所述控制器100控制风机7启动工作，吹扫蒸汽和待吹扫的管道8内的废弃物从排渣出风口514排出；

步骤S4、一方面，吹扫蒸汽吹动扇叶11旋转，进而带动压缩机1工作，通过压缩机1、冷凝器2、过滤器3、蒸发器管道52形成制冷循环，从而对消音腔511进行降温，最终对消音腔511内的高压蒸汽进行降温降噪，最终吹扫蒸汽经风降温降噪后和废弃物从所述排气口排出；

通过所述第一级扩张式降噪装置300进行第一级扩张式降噪消音，然后进入消音模块5中，可以实现对高温高压高速的蒸汽的动能进行回收利用，转化为所述压缩机1的机械能，进而驱动所述压缩机1进行工作，节约了能量，而且通过所述扇叶11进行第二级第一次物理阻挡降噪，再通过压缩机1、冷凝器2、蒸发器管道52形成的制冷循环对所述消音腔511进行降温，进而对蒸汽进行降温，实现第二级第二次降噪功能。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

设计图

一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置论文和设计

一种高效环保的蒸汽管道吹扫的降噪装置论文和设计-黄尚敏

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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