一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本新型涉及一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置，尤其涉及一種用于鍋爐吹灰的聲波吹灰器。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業的發展，工業噪聲在我國城市環境噪聲及工廠作業環境污染構成中占有相當的比例。工業噪聲嚴重危害職工健康，干擾居民休息，已成為公認的重要環境危害。對于聲波吹灰器來說，在保證吹灰效果的前提下，降低聲波吹灰器的外泄噪聲是當務之急O
[0003]在現有的聲波吹灰器中，存在以下常見的問題，嚴重影響了吹灰效果，并且甚至對整套鍋爐系統也產生了干擾:
[0004](I)頻率可選擇范圍過小，一般常用的只有75Hz、150Hz、250Hz、300Hz幾種。
[0005](2)輸出聲壓級低，常見的都在146dB以下，作用范圍小，不能清除粘性積灰，當然也就不能清除惡劣燃料產生的灰分。
[0006](3)外泄噪聲大，經現場測量，外泄噪聲一般在90dB以上，操作人員飽受困擾。【實用新型內容】
[0007]本新型是為了至少部分地解決現有技術中存在的上述問題，提出一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置。該裝置運行穩定、可靠，耗氣量小、聲波輻射功率大且噪聲輻射低，符合當前節能減排大前提的需求，能夠適用于石化電力等行業在線吹灰。
[0008]根據本新型的一個方面，提供了一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置，穩壓室、膜片以及聲波導管，其特征在于所述穩壓室包括殼體和壓蓋，所述殼體設置有通過空氣進口與外部壓縮空氣源連通的高壓腔以及與大氣連通的低壓腔，所述壓蓋用于在殼體一側封閉所述殼體，所述殼體的直徑為180-220mm ;在所述壓蓋的上、下部設有向上凸起的圓臺，所述圓臺的凸起量為0.6-1_;設置在該圓臺上的所述膜片將所述高壓腔與所述低壓腔相互間隔開，該聲波導管連接到位于低壓腔下游的所述殼體的側壁上，該聲波導管為截面連續增大的雙曲線狀聲波導管；所述壓蓋上還設置有泄壓孔，所述泄壓孔位于上部圓臺和下部圓臺之間。
[0009]優選地，在所述空氣進口設置在穩壓室的下部。
[0010]優選地，所述穩壓室為環形腔室。
[0011]根據本新型，提供了一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置，該裝置采用擴大穩壓室有助于控制進入聲波生成器中的壓縮空氣流量，穩定氣源輸入。經測試，該裝置輸出聲波的頻率在70?500Hz之間，較之現有吹灰器可選的頻率范圍擴大。該裝置輸出輻射功率在152dB以上，輸出能量增大一倍以上，作用距離更遠。該裝置輸入壓縮空氣壓力低，壓力在0.3?0.6MPa即可。該裝置耗氣量更低，不大于0.6m3/min，更經濟，符合節能特點。該裝置外泄噪聲低于85dB，符合國家勞動衛生標準。
【附圖說明】
[0012]從下面結合附圖對本新型示意性實施方式的描述中，本新型的上述和其它方面將變得更明顯和更容易理解，在附圖中:
[0013]圖1為本新型的產生聲波的裝置的一個實施例的剖視圖；
[0014]圖2為本新型的聲波導管的一個實施例的剖視圖；
【具體實施方式】
[0015]以下參照附圖對本新型的優選實施方式進行說明。需要說明的是，本文中所使用的術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并非限制。在各個附圖中，相同的元件采用相同或者類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按照比例繪制。
[0016]圖1中示意性地描述了根據本新型的一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置。其中包括設置有通過空氣進口(未圖示出)與外部壓縮空氣源連通的穩壓室，穩壓室優選為環形腔體；其中穩壓室I包括殼體3和連接到殼體一側的壓蓋I。如圖所示，所述殼體上設置有連接到所述空氣進口的優選為環形的進氣凹槽，外部壓縮空氣在進氣凹槽中穩定形成高壓從而形成殼體內的高壓腔，其中所述殼體的直徑為180-220_。殼體3上設置有朝向內部的凸起，且在殼體的中部形成有與外部大氣連通的開口，上述結構使得在殼體中部附近形成與外部大氣連通的優選呈錐形的底座凹槽，從而在殼體內形成與外部大氣連通的低壓腔。壓蓋I連接到殼體3的一側并將殼體3封閉，在壓蓋I的上部和下部分別設有向上凸起的圓臺，圓臺的凸起量為0.6-lmm，且在上部和下部圓臺間設置有泄壓孔，同時在圓臺上設置有優選為鈦合金材料制成的金屬膜片，所述金屬膜片抵接到殼體3從而將上述高壓腔和低壓腔相互間隔開。在殼體3的一個側壁上，在位于低壓腔開口的下游位置處連接有聲波導管4。如圖2所示，聲波導管4包括連接到聲波產生裝置的出口的入口端，其中來自產生裝置的聲波從該入口端進入到聲波導管內部；還包括面向優選為鍋爐受熱面的出口端，其中經過聲波導管放大后的聲波通過該出口端傳遞到鍋爐受熱面；在入口端和出口端之間連續設置有呈雙曲線狀的管段4，該管段例如但不限于由不銹鋼材料一體成型鑄造獲得。為便于聲波導管的安裝，優選在管段中部設置有與管段一體形成的安裝件。其中管段入口端的截面積小于出口端的截面積，并且管段4的截面積在入口端與出口端之間連續增大，由此通過截面積的變化來增大在管段內傳播的聲波的聲強，同時能夠降低聲波導管傳遞到外部環境的噪聲。
[0017]下面結合附圖1-2對具有上述構造的聲波產生裝置的操作過程進行描述。
[0018]使用時，首先將該聲波產生裝置對準需要吹灰的鍋爐受熱面。位置調整好后，將壓縮空氣或者壓縮氮氣通過外部氣源引入到高壓腔中，經過穩壓室的環形凹槽的作用將氣體的壓力和流量保持穩定。由于金屬膜片將高壓腔與低壓腔相互間隔開，使得高壓腔內空氣壓力的隨著輸入壓縮空氣的增多而逐漸增大，但低壓腔與外部大氣連通壓力保持不變，使得高壓腔與低壓腔間的壓力差越來越大，最終該壓力導致金屬膜片發生形變從而使高壓腔與低壓腔間形成供壓縮氣體流通的通道。在該通道的作用下，高壓腔內的氣體開始泄壓，從而使得高壓腔與低壓腔間的壓力差逐漸變小，當壓力差不足以支撐金屬膜片發生形變時，金屬膜片復位使高壓腔與低壓腔間的連通通道封閉，高壓腔內的氣體又開始積累壓力。之后，持續不斷的壓縮空氣再次使高壓腔和低壓腔間的壓力差增大到足以引起金屬膜片發生形變。如此周而復始，上述膜片形變和復位的過程中，導致低壓腔內的空氣產生強烈的擾動，該擾動產生聲波。由于位于低壓腔下游設置有聲波導管，導入該聲波導管內的聲波在截面連續增大的導管的作用下調制放大，有效地提高了輻射效率從而得到大約為152dB聲強的聲波，并作用在鍋爐受熱面上，從而有效地消除累積在鍋爐受熱面上的積灰。并且，通過將整體鑄造的聲波導管的聲源點向爐內延伸，貼近受熱面，清灰效果更穩定，清灰更徹底。同時，由于聲波導管為一體成型的不銹鋼鑄造而成，其與聲波的共振頻率小于傳統導管，進而有效地降低了聲波導管向外輻射噪音的強度，從而滿足國家勞動衛生標準的強制要求。經過測試，當將本新型的聲波產生裝置應用于鍋爐的在線清灰時，使用過程中，聲波輸出頻率在70?500Hz之間，可選頻率范圍擴大。且由于設置有穩壓室，對外部氣源輸入的壓縮空氣(或氮氣)壓力要求低，一般壓力在0.3?0.6MPa即可。并且耗氣量低，一般不大于
0.6m3/min，更經濟，符合節能特點。
[0019]除非另有定義，本文中所使用的技術和科學術語與本新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中使用的術語只是為了描述具體的實施目的，不是旨在限制本新型。本文中出現的諸如“部件”等術語既可以表示單個的零件，也可以表示多個零件的組合。本文中出現的諸如“安裝”、“設置”等術語既可以表示一個部件直接附接至另一個部件，也可以表示一個部件通過中間件附接至另一個部件。本文中在一個實施方式中描述的特征可以單獨地或與其它特征結合地應用于另一個實施方式，除非該特征在該另一個實施方式中不適用或是另有說明。
[0020]本新型已經通過上述實施方式進行了說明，但應當理解的是，上述實施方式只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本新型限制于所描述的實施方式范圍內。本領域技術人員可以理解的是，根據本新型的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本新型所要求保護的范圍以內。
【主權項】
1.一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置，該裝置包括穩壓室、膜片以及聲波導管，其特征在于所述穩壓室包括殼體和壓蓋，所述殼體設置有通過空氣進口與外部壓縮空氣源連通的高壓腔以及與大氣連通的低壓腔，所述壓蓋用于在殼體一側封閉所述殼體，所述殼體的直徑為180-220mm;在所述壓蓋的上、下部設有向上凸起的圓臺，所述圓臺的凸起量為0.6-lmm ;設置在該圓臺上的所述膜片將所述高壓腔與所述低壓腔相互間隔開，該聲波導管連接到位于低壓腔下游的所述殼體的側壁上，該聲波導管為截面連續增大的雙曲線狀聲波導管；所述壓蓋上還設置有泄壓孔，所述泄壓孔位于上部圓臺和下部圓臺之間。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于在所述空氣進口設置在穩壓室的下部。3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述穩壓室為環形腔室。
【專利摘要】本新型涉及一種利用壓縮空氣動力源產生聲波的裝置，該裝置包括穩壓室、膜片以及聲波導管，穩壓室包括殼體和壓蓋，所述殼體設置有通過空氣進口與外部壓縮空氣源連通的高壓腔以及與大氣連通的低壓腔，所述壓蓋用于在殼體一側封閉所述殼體；在所述壓蓋的上、下部設有向上凸起的圓臺，設置在該圓臺上的所述膜片將所述高壓腔與所述低壓腔相互間隔開，該聲波導管連接到位于低壓腔下游的所述殼體的側壁上，該聲波導管為截面連續增大的雙曲線狀聲波導管。本新型的裝置輸出聲波的頻率在70～500Hz之間，較之現有吹灰器可選的頻率范圍擴大。該裝置輸出輻射功率在152dB以上，輸出能量增大一倍以上，作用距離更遠。
【IPC分類】F23J1/00, F23J3/00
【公開號】CN205279105
【申請號】CN201520815130
【發明人】王志文, 馬國輝
【申請人】北京東方銘瑞金屬制品有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年10月22日