一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于压缩机领域，并公开了一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置；脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置、第一膜片、第二膜片、泵送装置和连通管，控制装置控制活塞移动最终带动第二膜片振动，产生与管道压力脉动相位相反压力脉动波形，以削弱缓冲罐进气管道进入缓冲罐筒体内的气流脉动；第一膜片、缸体在第一膜片和第二膜片之间的部分、第二膜片及连通管共同构成亥姆霍兹共鸣器结构也可削弱缓冲罐进气管道进入缓冲罐筒体内的气流脉动。本实用新型专利技术可显著提高往复式压缩机气流脉动的衰效果，可以大大减小管路中设置的缓冲罐容积，减少原材料消耗和加工。

Diaphragm type active air pulsation attenuation device for large reciprocating compressor

The utility model belongs to the field of compressor, and discloses a diaphragm active airflow pulsating attenuation device for a large reciprocating compressor, including a buffer tank, a signal acquisition and processing device, a pulsating active attenuation device and a control device, and a pulsating active attenuation device including a piston cylinder, a driving device, a first diaphragm, and a second. The diaphragm, pump device and connecting pipe, control device controls the piston movement to eventually drive the second diaphragm vibration, producing the reverse pressure pulse waveform with the pressure pulse phase of the pipe to weaken the air flow pulsation in the buffer tank tube; the first diaphragm and the cylinder body are between the first diaphragm and the second diaphragm. The Helmholtz resonator structure composed of the second diaphragm and the connecting pipe can also weaken the air flow pulsation of the inlet pipe of the buffer tank into the buffer tank. The utility model can significantly improve the attenuation effect of the air pulsation of the reciprocating compressor, and can greatly reduce the volume of the buffer tank set in the small pipe road, and reduce the consumption and processing of the raw materials.

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置
本技术属于压缩机领域，更具体地，涉及一种主动衰减气流脉动的装置。
技术介绍
往复式压缩机作为一种用于提高气体压力和输送的通用设备，广泛用于化工，石油以及天然气等行业，并由于往复式压缩机压缩气体压力范围广，尤其在高压领域应用广泛。往复式压缩机是一种往复式容积压缩机，活塞在曲柄连杆的带动下进行往复运动，同时气阀在一定压力条件下开启或关闭，导致间歇性吸排气，因而使得吸排气管路中出现压力和速度的周期波动，即气流脉动。过大的气流脉动容易引起管道振动，管道振动容易使管道附件、仪表寿命大大降低，剧烈的管道振动可能会使得管道连接部位发生破裂，可能导致泄露等安全事故。常用的气流脉动衰减方法有主动衰减和被动衰减，常用的是被动衰减，比如孔板，容器缓冲等，这些被动式气流脉动衰减装置通常适用于一定程度的气流脉动衰减。而主动衰减可以依据相位相反的相干波原理大幅降低压缩机管路系统中的气流脉动，在用于高压领域常常遇到不可调节或加工困难的情况。例如在CN106382231A公开一种主动衰减螺杆式压缩机气流脉动装置，在排气轴承座上加工孔道，已达到主动衰减脉动的目的，该孔道一旦加工便不可调节。在专利CN106469551A中提出一种管道降噪系统及方法，该系统通过获取管道内的声源信号传递给控制器并根据生源信号产生相应的抑制信号以达到主动降噪的目的，该系统对可以产生与原信号相适应的抑制信号，同时可以根据采集到的信号传递给控制装置使得驱动装置随时产生相适应的脉动频率。但是由于实际脉动衰减过程中脉动流体常常是处于高压状态，故而普通的脉动激发装置很难找到脉高压，寿命长的膜片，故很难运用到高压的往复式压缩机工作管路或者测试管路中。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，可以实现往复式压缩机气流脉动主动衰减并可用于高压工作介质中。为实现上述目的，按照本技术，提供了一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，其特征在于，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置，其中，所述缓冲罐上安装进气管道和排气管道，并且所述缓冲罐的侧壁上设置有膜片安装开口；所述信号采集与处理装置安装在所述缓冲罐进气管道上；所述脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置、第一膜片、第二膜片、泵送装置和连通管，所述活塞缸包括安装在所述缓冲罐筒体的侧壁上的缸体和安装在所述缸体内的活塞，所述驱动装置分别与所述活塞和所述控制装置连接，以用于带动所述活塞做往复移动，所述第一膜片安装在所述缸体内，所述第二膜片安装在所述膜片安装开口处，所述第一膜片位于所述活塞和所述第二膜片之间，并且第一膜片与活塞之间存在空间A，第一膜片与第二膜片之间存在空间B，所述泵送装置与所述缸体连接，以用于将流体介质泵入空间A，所述第二膜片上安装所述连通管，所述连通管连通缓冲罐筒体内部和空间B。优选地，所述流体介质为油或水。优选地，所述连通管为长度可调节的伸缩管。优选地，所述缸体在对应于所述空间A的位置设置有流体出口。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本技术主要是产生反相位脉动源，实现流程是信号采集装置采集缓冲罐进口管道的脉动信号，结合脉动信号采集点位置与缓冲罐的之间的距离以及脉动激发装置活塞移动到脉动传递到两膜片需要的时间计算分析产生相应的相位差，并控制驱动装置驱动活塞以一定的频率开始运动，当稳定工作时脉动激发源达到缓冲罐时的脉动相位与管道气流脉动波形的相位相反，以达到脉动衰减的目的。2)利用两膜片之间的腔体在腔体与缓冲罐间设置一个连通管使之与振动膜片的腔体形成一个亥姆霍兹共鸣器，同时由于连通管内外压力均为缓冲罐内部的压力，故承压小，可设置管长可调节以适应不同的往复式压缩机运转速度。3)本技术可以显著增加往复式压缩机气流脉动的衰效果，对于大型往复式压缩机管路以及相应的测试系统管路尤其是高压工作管路可以大大减小管路中设置的的缓冲罐容积，减少原材料消耗和加工。另一方面管路中气流脉动降低可以在一定程度上提高仪器仪表的测试精度和使用寿命。更为重要的是大型高压往复式压缩机管路内气流脉动降低可以显著降低管道机械振动，也就是减少管道附件松动和管道连接断裂的可能性，这对于生产安全意义重大。附图说明图1是本技术的主视示意图；图2是本技术中脉动主动衰减装置的部分结构的示意图；图3是本技术的俯视示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1～图3，一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置，其中，所述缓冲罐上安装进气管道1和排气管道14，并且所述缓冲罐的侧壁上设置有膜片安装开口；缓冲罐包括缓冲罐底座13、设置在所述缓冲罐底座13上的缓冲罐裙座12和设置在所述缓冲罐裙座12上的缓冲罐筒体11，进气管道1和排气管道14均设置在所述缓冲罐筒体11的侧壁上；所述信号采集与处理装置安装在所述缓冲罐进气管道1上，以用于获得缓冲罐进气管道1内的气流产生的脉动波形；所述脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置5、第一膜片7、第二膜片3、泵送装置和连通管2，所述活塞缸包括安装在所述缓冲罐筒体11的侧壁上的缸体和安装在所述缸体内的活塞6，所述驱动装置5分别与所述活塞6和所述控制装置连接，以用于带动所述活塞6做往复移动，所述第一膜片7安装在所述缸体内，所述第二膜片3安装在所述膜片安装开口处，所述第一膜片7位于所述活塞6和所述第二膜片3之间，并且第一膜片7与活塞6之间存在空间A，第一膜片7与第二膜片3之间存在空间B，所述泵送装置与所述缸体连接，以用于将流体介质泵入空间A，所述第二膜片3上安装所述连通管2，所述连通管2连通缓冲罐筒体11内部和空间B；所述泵送装置包括柱塞泵9和连接在柱塞泵9上的流体注入管10，缸体上设置有流体进口8，这样流体注入管10就能将流体介质注入缸体内的空间A处。所述控制装置基于缓冲罐进气管道1内压缩气体产生的脉动波形来控制活塞6移动，从而使第一膜片7产生振动，进而带动第二膜片3振动，以削弱缓冲罐进气管道1进入缓冲罐筒体11内的气流产生的脉动；此外，所述第一膜片7、缸体在第一膜片7和第二膜片3之间的部分、第二膜片3及连通管2共同构成亥姆霍兹共鸣器结构，该亥姆霍兹共鸣器结构也可削弱缓冲罐进气管道1进入缓冲罐筒体11内的气流产生的脉动。进一步，所述第二膜片3振动产生的脉动波形相位与缓冲罐进气管道1进入缓冲罐筒体11内的气流的脉动波形相位相差180°。进一步，所述流体介质为油或水。进一步，所述连通管2为长度可调节的伸缩管。进一步，所述缸体在对应于所述空间A的位置设置有流体出口4，以用于根据空间B内的气体压力来调整空间A内的流体压力。本技术是一种用于大型往复式压缩机管路系统气流脉动主动衰减装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，其特征在于，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置，其中，所述缓冲罐上安装进气管道和排气管道，并且所述缓冲罐的侧壁上设置有膜片安装开口；所述信号采集与处理装置安装在所述缓冲罐进气管道上；所述脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置、第一膜片、第二膜片、泵送装置和连通管，所述活塞缸包括安装在所述缓冲罐筒体的侧壁上的缸体和安装在所述缸体内的活塞，所述驱动装置分别与所述活塞和所述控制装置连接，以用于带动所述活塞做往复移动，所述第一膜片安装在所述缸体内，所述第二膜片安装在所述膜片安装开口处，所述第一膜片位于所述活塞和所述第二膜片之间，并且第一膜片与活塞之间存在空间A，第一膜片与第二膜片之间存在空间B，所述泵送装置与所述缸体连接，以用于将流体介质泵入空间A，所述第二膜片上安装所述连通管，所述连通管连通缓冲罐筒体内部和空间B。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型往复压缩机的隔膜式主动气流脉动衰减装置，其特征在于，包括缓冲罐、信号采集与处理装置、脉动主动衰减装置和控制装置，其中，所述缓冲罐上安装进气管道和排气管道，并且所述缓冲罐的侧壁上设置有膜片安装开口；所述信号采集与处理装置安装在所述缓冲罐进气管道上；所述脉动主动衰减装置包括活塞缸、驱动装置、第一膜片、第二膜片、泵送装置和连通管，所述活塞缸包括安装在所述缓冲罐筒体的侧壁上的缸体和安装在所述缸体内的活塞，所述驱动装置分别与所述活塞和所述控制装置连接，以用于带动所述活塞做往复移动，所述第一膜片安装在所述缸体内，所述第二膜片安装在所述膜片安装开口处，所述第一膜片位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢军龙，张晓青，严幼玲，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42