Глушитель шума
Изобретение позволяет повысить эф фиктивность шумопоглушения путем per/ лирования и настройки глушителя шума Отработавшие газы поступают через впуск мое отверстие в корпус 1 и ударяются в диск б и лопатки 9 поперечной перегородки причем благодаря малому углу наклона лопаток имеет место частичное отражение образующее возвратно поступательные колебания газов с различной амплитудой в том числе по фазе и направлению что обеспечивает обе n°F 1ЧИ nf( ir rTi i °ГФ1 H Дл ГсПг1 tpfpy tciviT т)т тками9ипо ci/пэюг riOi лг дг iiri ie/п чо ) KTMefjn 4 где г /ществ к ir ч ni f он f пнсчг (( Зру CR1I/ iflHOffl HC I t-ornvnl П01ЛОТИ тельн : г 11 I.GIU n I I кин 12 дне коп G-3 и лог лго ) I пС( лгд,К1 их гклады fit Иг bnJIO/tlj) ПЛ1 / НИ I 3PTCT гЗППЛИТ /П Я укПВ I- ( НИИ ТР ypOCCHI UJyMT Си (inioypoi я ii умт способствует также нзл1 но епсс i иь 1Р диг статоров При прг лО н .1 i j orfT о поток ч ррз камеры I i i о с ; иг .n ri (м не скорости хтвижо ния г тг ioi i о и р почивлрт эжек (иронии с с н io f и поздуО ci n i Л1ны OTF орстгм 17 гонцен траиич if сиччил г ч лост( n пото Р снижа РТС j Зг,И(Д(.МГТВИЯ С г(1гли nrr н i и, i wi 14 Оч ицен Hbli Гг НИ I- L Г i ) II) у BL ОрЗСИ ваотс л oi 1°, у Mcpf oh пускно° ОТВСРСГ 3 г) о II ) 1Ы бит Ё
CO!03 СОВЕ rI.,L1X
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РГСПУБЛИК
<5115 0 fU 1/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР!
1 „. 1 „ и 1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727295/06 (22) 07.08.89 (46) 30,10.91. Бюл. ¹ 40 (71) Брестский городской центр научно-технического творчества молодежи (72) В.Н.Донской, В.Н.Пчелин и В,А.Вишняков (53) 621.43.06(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1483059, кл. F 01 N 1/08, 1987. (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА (57) Изобретение позволяет повысить эффективность шумопоглушения путем регулирования и настройки глушителя шума.
Отработавшие газы поступают через впускное отверстие в корпус 1 и ударяются в диск
6 и лопатки 9 поперечной перегородки, причем благодаря малому углу наклона лопаток имеет место частичное отражение, образующее возвратно-поступательные колебания газов с различной амплитудой, в том числе по фазе и направлению, что обеспечивает
1 У tw ") P 7
<1с11 "- р r I 11 > Eri M r G I 1,»
oDpBBo ание процесса и -1терференци11. Далее газc закпу1иваю1ся ло".аткамк 9 l1 поступают последователы1о в камеры 4, где ссущес ГBляо1ся м;,с гократ11ае <1тражен11» звуковых волн QT cTBIIoi корпуса !, по1лотительных патронесс !3, 14, пружин 12, дисков
6-8 и лor-,àòîê 9 и последующее их складыва1 ие, благодаря IBM снижается амплитуда B уков1.1х Kolli;.6PH11A, T.B. уровень шума.
Снижепи)o уров1:я шума способствует также наличие лепест;<ов 18 диссипаторов. При прохождеII "ú. га "oBO(o потока через камеры
4 про1 схэ;.1т угсли:ение скорости FBI »<ения га свого потока, что обеспечивает эжектиpoBBí"B гîздуха снаружи через воздухоэжекLII4olII-i >IB отверстия 17. Концентраци" такси ных веществ B по-.оке снижается за с <ет гзаим<1действия с
П О ГЛ О; I T i r r . Ь i f .I Ë1È П а Т р О . -1 а М и "1. О Ч .1 щ Е Нные газ11!. 11изк1гм уровнем шума вь:брасыва,oTc;, B а1 ;осферу через вь;пускное отверстие 3. 6 з.ll. ф-ль ., 6 ил.
< r- 87818
f4;3
ptH (>, F3 <ас) I10cTL 41).,;)гплестрзp<4ию именно K глу<лителям ш Гл а г:ОРим, щ(".,:FFI(.ii
110 дf)и ГатРл )1 F31<ут.)p>I. I c "0 сl () pа 1- и я.
t jcл ьic> LIOciбрРт .=. ill Я<3 <яе ГсЯ <)ОFiы шi
IILnp, эффек)ипно(ти з у1;о!», ILlc! 1<1!
1-!а ф!Л! 4, П р< ДС1-"itrir >! I луШ,; 1P0710л ьн ь<й;)аз1)г 3; Hа фи-. . - Ра 3>303 А-Л ;<=! фи!.1; «и фиг.3 — раз1>е:3 Å>- Б !4а фиг.2, на фиг. - участок корпуса с Воздухо",>I f);I:4pез В--13 на фиг.<1. на фr г.б -- ко «yx с ребрами жо".TKocTLI, продольl II;. с <в f)>KIIc 5 Г раз;<ы>ли ccc! ыми зазорами и Гл< 11)жPII!It,,lx л(>п01 кл <<л . устаl<0плf!НHbf I.4Vr C: I,il lI0l l0r л I< ОЛОГ КОСTLn,L1C> .Of! 6 8. П<) r !PH! !1".и <ЛИР(3 ОДИН llPOI1Р>к)"ГОЧЛ brin ДИ,",K 7 00 C.0iIðI3>Ko iHbll1 с резьбой стержня 5 диск 7 и выход!<Пй диск 8 t)LIOO,!<<е<,ы диаметром, равным и!<у)реннему диаметру корпуса 1, а диски 6 и 7 устаногле.4ы Г. зазором относит<)л,lfo tf pl 0, Расстоя!<ие ме><ду дисками 6-8 14 0 >к Г т у и <)n:n f vI Ii i3 T b (: Я и с 0 Г -. "" y (3 bf ll y c ê !4 0 f О 0Tii(.рс1иЯ 3. I-1а концах с)еf)4 3 !1идп Г 3()K уil о р0 В, кГ)то ) ь< 0 в случае tl e06ходимос lin снаб>ка<огся контргайками (><е t, 0 К 1.3 I t t l I j. МР Key Дисками 6- 8 <,! I 3>sе<ЦPt4bl ГIру>ки1<ы !2 Сжатия, вь<полненные с; жесткость>о, обра)HI) пропорциональ!<ой величине осевого .<;),<) f)a )л".,>1<74ó дисками -,,-8. Г гушитель лложp! (>1,!т<, cflàá>êåí зп3 копэгло<<)а!ои:,ими 13 и/<:ли «ей)!)Ллизу>(><<<илии 1<1 по-лотитель-! «1,<лltl )рп><ами. кот)рые свободно одева! О <СЯ rf 1 С . (.I) Kвrli Ь и ра. <1004(3<ОТСЯ МЕ>Кду д!)с;I nfn 6 8 I пружи! л<-;In 12 Погпотитель <ЫГ . П!) i,!0 < o f1 0 1 II II f FI IÎ ill o f 0 i " н е и Г 13 а л и 3 У ю ш Р Г 0 ".ате1?
)ЕД<4(> И П t110lirli)ilt, <-. НВРУ>К!4Л<1! ДнаМЕтРОМ,,< lptIl,0а<о<ци .Ic÷ .i с!Оро <у вь,пускногс от)0ðñòèÿ 3. Угол <аклонд г<оп ток 9 диско<3 8 к их пл(ско<.ги м(>же г)апномерно уве.!Ичиваться 1 0 1<1)пра<;(<е<-41!<о к выпускному 3! верстию 3. Д!)я ОГ)еспе Г!и!ля расширения, аЗОВОГО 110<ОЛ,r) ir 141\iif . 3F3rli)tfFILI t)billyÑÊÍÎÃÎ <)ТВЕ!)01л:.FI < П ЛЧ <а<1 и!СуГ.,(!Зия fICIЛОIÈ <чibii ь! х пат > () I 0<3 1 3 и 14., жHÎ I ружи -4 ы )ы(IОЛ< I I. (: "I пi ь<:<и 0<пи,)ся L (.òîpot у 0)верстия 3 Диаметром < >4Р fiova33140). Для <<СКЛ<ОЧЕНИЯ ПРОДОЛЬНОГ(3 ПЕРЕМЕЩЕНИЯ внутренних элементов диск 8 через лопатки 9 посредством болтог:ого соединения 15 5 крепится к корг!усу 1. Пружины 12 контактиру<от с патронами 13 и 14 через шайбы 16. Кар()уС 1 в прЕдЕлах камЕр 4 СнабжЕн воздухоэжекционными отверстиями 17, выг<олненными <1 его стенках, причем отвер0 стия 17 более рационально располагать в пределах ближайших к впускному отверcTLnI0 2 камер 4, где обеспечивается максимальная скорость движения газовогO потока (T.е. наиболее эффективное эжекти15 рование воздуха через отверстия 17). В корпусе 1 В пределах камер 4 размещаются периферииные диссипаторы, которые вмеcTå с Воздухоэжекцион ными отверстиями 17 могут быпть вь полнены в виде прорезных 20 лепестков 18 f-образной формы, отогнутых fIt 25 уменьшения сечения газового потока, т е, увеличения у отверстий 17 скорости его движения. Оси г)епе()тков 18 с целью максимального уменьшения сечения газового потока следует располагать к образую!цим 30 корпуса под углом с, равным углу наклона лопато 9. Глушитель может бь ть снабжен также для улучшения эжектирования воздуха соосным наружным цилиндрическим кожухом 35 19. установленным при помощи ребер 20 жесткости коаксиально корпусу 1 с образованием кольцевого сквозного зазора 21 В зоне воздухоэжекционных отверстии 17, Ребра 20 жесткости расположены под углом к 40 образующим корпуса 1, обеспечивающим совпадение направлений движения воздуха в зазоре 21 и газового потока в камерах 4 при движениv транспортного средства. Ме>кду входным обтекателем 10 и входным 45 длском 6 может быть установлена звукопоглощающая прокладка 2? предотвращающая возникновение звуковых колебаний при ударе диска 6 В обтекатель 10, Глушитель собирают следующим обра50 зом, Стержень 5 Всборе с,дисками 6-8, обтекателями 10 и 11, пружинами 12, поглоти; ельными патронами 13 и 14 и прокладкой 22 устанавливается в корпус 1 и фиксирует55 ся в нем посредс)b,"..:, болтового соединения 15. Затем отгибак)! Внутрь прорезные лепестки ;8 диссипагоров, одевают на корпус 1 и кре-fin T к нему Ko>vyx 19 с ребрами 20 и 1)Ргулируют ра(:стояния между Д<<скам<4 6 8 1687818 Регулировка расстояний между диска- и поглотительных патронов 13 из звукопо<ми 6-8, обеспечивающих максимальную эф- лощающего материала и выполнение дисфективность шумоглушения, производится ков 6 — 8 подпружиненными и свободно путем накручивания или скручивания со одетыми на стержень 5 с зазором относистержня 5 обтекателей 10 и 11, что обеспе- 5 тельно корпуса 1, вследствие чего под дейчивает перемещение дисков 6 — 8 (кроме со- ствием кратковременного повышения пряженного с резьбой стержня 5 диска 7) давления (пульсации) газового потока диски вдоль центрального стержня 5 (при скручи- 6 и 7 приводятся в колебательноедвижение, вании обтекателей 10 и 11 диски перемеща- что сглаживает пульсацию и уменьшает киются за счет распрямления пружин 12), При 10 нетическую энергию потока газа, расходуеэтом за счет выполнения пружин 12 с жест.- мую на механическую работу перемещения костью. обратно пропорциональной рассто- дисков 6 и 7 и сжатие пружин 12, янию между дисками 6-8, сохраняется При прохождении газового потока чепостоянным соотношение расстояний меж- рез камеры 4 за счет уменьшения по сравду ними. Сопряженный с резьбой стержня 15 нению с впускным отверстием 2 диск 7 при регулировке перемещается вме- . поперечного сечения пройсходит увеличесте со стержнем 5, поэтому между отверсти- ние скорости движения газового потока, что ями 17 в месте расположения данного диска обеспечивает эжектирование воздуха сна7 в осевом направлении должно быть обес- ружи через воздухоэжекционные отверстия пе <ено расстояние,достаточноедля регули- 20 17. Эжектированию воздуха способствует, ровки глушителя шума.. кроме того, выполнение диссипаторов в виВыемкастержня5исопряженногосего де прорезных лепестков 18, уменьшающих резьбой диска 7, а также их замена после поперечное се <ение газового потока. и отгиба лепестков 18 внутрь корпуса 1 за- снабжение глушителя кожухом 19сустановтруднены, поэтому их следует изготавли- 25 ленными под углом к образующим корпуса вать из материала, обеспечивающего более 1 ребрами 20, создающими избыточное даввысокую по сравнению с другими элемента- ление воздуха при движении транспортного ми глушителя долговечность, В случае вы- средства. Подсосанный воздух, имеющий полнения крепления кожуха 19 с ребрами 20 более низкую температуру, при смешении с к корпусу 1 разъемным, выемка стержня 5 z 30 газовым потоком на всем последующем пудисками 6-8 производится после обратного ти совместного перемещения снижает его .отгиба лепестков 18 наружу при помощи температуру и концентрацию содержащихспециальных захватов. ся в нем токсичных веществ. Концентрация Глушитель шума работает следующим токсичных веществ в газовом потоке снижаобразом. 35 ется также благодаря их нейтрализации при Из двигателя отработавшие газы посту- взаимодействии с поглотительнь<ми патропают в корпус 1. и ударяются в диск 6 и нами14, выполненными из нейтрализующелопатки 9 поперечной перегородки, первой го материала. по ходу движения газов, причем благодаря Газовый поток при прохождении через малому углу наклона лопаток 9 имеет место 40 очередную камеру 4 расширяется вследстчастичное отражение, образующее возврат- вие увеличения угла наклона лопаток 9 к. но-поступательные колебания газов с раз-. плоскости дисков 7, уменьшения диаметра личной амплитудой, в том числе по фазе и патронов 13 и 14 и увеличения расстояния направлению, что обеспечивает образова- междудисками 6 — 8,что обеспечиваетувелиние процесса интерференции и создает 45 чение объема камер 4 и соответствующее противодавление в корпусе 1, способствую- снижение уровня шума за счет снижения щее устойчивой работе двигателя, Часть от- скорости движения газов. Переменный обьработавших газов закручиваетсялопатками ем камер 4 обеспечивает шумоглушение в 9 и поступает последовательно в камеры 4, широком диапазоне частот, так как каждая образованные поперечными перегородка- 50 камера 4 может настраиваться на заданный ми, где осуществляется многократное отра- - диапазон. жение звуковых волн от стенок корпуса 1, Прямоточная конструкция глушителя поглотительных патронов 13 и 14, пружин обеспечивает выдувание газовым потоком 12, дисков 6 — 8 и лопаток 9 и последующее из него образующихся в нем кислот, вслед- их складывание (эффект интерференции), 55 ствие чего снижается время их взаимодейблагодарячемуснижаетсяамплитудазвуко- ствия с элементами глушителя и вых колебаний, т.е. уровень шума. Сниже- .соответственно повышается его долговечнию уровня шума способствует также . ность, Этому же способствует снижение наличие лепестков 18 диссипаторов (за счет концентрации вредных активных составлятрения газового потока об их поверхность) ющих в газовом потоке, их поглощение и 1687818 нейтрализация патронами 14 и снижение температуры газового потока. Очищенный поток газов с низким уровнем шума выбрасывается через выпускное Отверстие 3 в атмосферу, Возмо>кность изменения расстояний между дисками 6 — 8 с сохранением постоянным соотношения расстояний между ними без выемки центрального стержня 5 из корпуса 1 существенно упрощает регулировку глушителя (настройку камер 4 на определенный диапазон частот звуковых колебаний), которая вместе с возможностью сглаживания пульсации газового потока, э>кектирования в газовый поток воздуха под избыточным давлением, создаваемым кожухом 19 с ребрами 20, и упрощения замены элементов обеспечивает повышение эффективности шумоглушения, Кроме того, благодаря изготовлению воздухоэжекционны < отверстий 17 и диссипаторов в виде прорезIbI>< лепестков 18 0-образной формы, отогнутых внутрь корпуса 1, снижается материалоемкость глушителя и трудоемкость его изготовления и сборки. Формула изобретения 1. Глушитель шума, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным отверстиями, разделенный на камеры при. помощи перегородок, выполненных в виде входного, промежуточных и в ходного дисков, размещенных на центральном стержне с наружной резьбой, разными осевыми зазорами и возможносгью оСевого перемещения и cl.-:à6æeííûõ лопатками, установленными с наклоном к плоскости дисков, входной и выходной обтекатели — в виде гаек-упоров, установленных на концах стержня пружины с>катия, размещенные между дисками, и периферийные диссипаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения, по меньшей мере один промежуточ5 ный диск сопряжен с резьбой стержня, входной и по меньшей мере два промежуточных диска установлены с зазором относителbKQ корпуса, выходной диск выполнен диаметром, равным диаметру корпуса, пру10 жины сжатия выполнены с жесткостью, обратно пропорциональной величине осевого зазора между дисками. а в корпусе в зоне камер выполнены воздухоэжекционные отверстия. 15 2.Глушительпоп.1,отличающийс я тем, что воэдухоэжекционные отверстия и периферийные диссипаторы выполнены в виде прорезных лепестков U-образной формы, отогнутых внутрь корпуса в сторону вы20 пускного отверстия, 3, Глушитель по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что оси лепестков расположены под углом к образующим корпуса. равным углу наклона лопаток. 25 4. Глушитель по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен соосным наружным цилиндрическим кожухом, установленным при помощи ребер жесткости коаксиально корпусу с образованием кольцевого сквоз30 ного зазора в зоне воэдухоэжекционных отверстий. 5. Глушитель по пп.1-4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что ребра жесткости кожуха расположены под углом к образующим корпуса, 35 6. Глушитель по пп.1-5. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что первый со стороны впускного отверстия промежуточный диск выполнен диаметром, равным диаметру корпуса. 7. Глушитель по пп.1-6. о т л и ч а ю щ и й40 с я тем, что он снабжен звукопоглощающей прокладкой, установленной между входными обтекателем и диском. i 687818 1687818 Составитель В.Славников Редактор Т.Лазоренко Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М.Демчик Заказ 3688 Тираж Подписно ВНИИГ!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
