ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА НА ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫХ ПУНКТАХ И УСТАНОВКАХ В СИСТЕМАХ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ (ВАРИАНТЫ)

Техническое решение относится к области теплотехники, а именно, к работе паровых и водогрейных котлов, и может быть использовано при редуцировании природного газа на газорегуляторных пунктах (ГРП) в системах газоснабжения тепловых электростанций (ТЭС) и котельных.
Известен (RU, патент 2392501) звукопоглотитель для глушителя шума, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани. Каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обоих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек -внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглотителем. Снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, выполненной из капроновой сетки или стеклоткани. Звукопоглощающий материал, расположенный во внутренней полости звукопоглотителя выполнен из раскручивающегося рулона, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку с образованием в сечении, перпендикулярном стержню, замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками, при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем, расположенным внутри обечаек, а крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы. В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя рекомендовано использовать пористый шумопоглощающий материала (пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или спрессованную крошку из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит». «Швим»).
Известное устройство предназначено для использования в технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.
Недостатком известного устройства можно признать сложность конструкции, а также использование истирающихся жесткими частицами, находящимися в природном газе, материалов, что значительно уменьшает ресурс использования устройства.
Заявителю не известны охранные документы, характеризующие устройства, применяемые для уменьшения шума от проходящего природного газа в системах подготовки и подачи природного газа на сжигание в котельных установках.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в разработке конструкции глушителя шума от прохождения природного газа в системах газоснабжения котельных.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного устройства, состоит в упрощении конструкции при одновременном повышении ресурса использования устройства.
Для достижения указанного технического результата по первому варианту реализации предложено использовать глушитель шума на газорегуляторных пунктах и установках в системах газоснабжения тепловых электростанций и котельных, содержащий корпус, выполненный в виде, по меньшей мере, двух цилиндрических обечаек разного диаметра, соединенных между собой ступенчатыми переходами, при этом к обечайкам приварены входной и выходной фланцы, а обечайки представляют собой камеры расширения, внутри которых помещен звукопоглощающий материал в виде металлической сетки, свернутой в рулоны, причем рулоны зафиксированы внутри обечаек.
Для достижения указанного технического результата по второму варианту реализации предложено использовать глушитель шума на газорегуляторных пунктах и установках в системах газоснабжения тепловых электростанций и котельных, содержащий корпус, выполненный в виде, по меньшей мере, двух цилиндрических обечаек разного диаметра, соединенных между собой ступенчатыми переходами, при этом к обечайкам приварены входной и выходной фланцы, а обечайки представляют собой камеры расширения, внутри которых помещен звукопоглощающий материал в виде металлической сетки, свернутой в рулоны, причем по ходу движения газа внутри рулонов установлен перфорированный стакан. Перфорация стакана может быть выполнена в виде протяженных отверстий (пазов) или множества круглых отверстий диаметром не свыше 50 мм. В некоторых случаях реализации дно перфорированного стакана может быть закрыто крышкой.
Для достижения указанного технического результата по третьему варианту реализации предложено использовать глушитель шума на газорегуляторных пунктах и установках в системах газоснабжения тепловых электростанций и котельных, содержащий корпус, выполненный в виде, по меньшей мере, двух цилиндрических обечаек разного диаметра, соединенных между собой ступенчатыми переходами, при этом к обечайкам приварены входной и выходной фланцы, а обечайки представляют собой камеры расширения, внутри которых помещен звукопоглощающий материал в виде металлической сетки, свернутой в рулоны, причем по ходу движения газа внутри рулонов установлено соосно, не менее двух стаканов, по меньшей мере, один из которых перфорированный, причем дно каждого внутреннего стакана закрыто крышкой с обеспечением прохода газа через глушитель. Перфорация стакана предпочтительно выполнена в виде протяженных отверстий, ориентированных параллельно продольной оси стакана или в виде множества круглых отверстий диаметром не свыше 50 мм.
Глушители во всех вариантах реализации по принципу действия являются реактивными. Снижение шума в глушителях этого типа происходит путем отражения и рассеивания звуковой энергии в камерах расширения.
На чертеже приведен вид глушителя в базовом варианте в разрезе, при этом использованы следующие обозначения: корпус 1, звукопоглощающий материал (рулоны сетки) 2, средство 3 фиксации рулонов, входной 4 и выходной 5 фланцы.
Корпус 1 глушителя выполнен из цилиндрических обечаек разного диаметра, соединенных между собой ступенчатыми переходами. К обечайкам приварены входной 4 и выходной 5 фланцы. Корпус образует камеры расширения, внутри которых помещен звукопоглощающий материал 2, представляющий собой металлическую сетку, свернутую в рулоны. Рулоны сетки фиксируются решеткой 3, зажатой между фланцами 5 и 6.
Перфорированные цилиндры устанавливают по продольной оси глушителя внутри рулонов с сеткой.
Глушитель работает следующим образом. Газ поступает в глушитель через отверстие входного фланца. С помощью камер расширения и звукопоглощающего материала при незначительном шумообразовании происходит расширение среды, снижение ее давления и скорости истечения от критической до расчетной величины. Незначительное шумообразование обеспечивается интенсивным разрушением ядра потока и быстрым падением скорости струи в глушителе.
Глушители приведенной конструкции устанавливают на газопроводы с давлением газа PN до 1,6 МПа непосредственно после регулирующих органов. Установка допускается в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении.
Использование глушителя разработанной конструкции позволяет повысить ресурс использования устройства при одновременном упрощении конструкции.