Глушитель

 

Использование: в разных отраслях народного хозяйства для выхлопа продуктов сгорания, сжатого воздуха и газа, пара в атмосферу. Сущность изобретения: глушитель содержит камеру 1 смешивания, плоскую цилиндрическую камеру 2 ускорения вихря, плоскую цилиндрическую камеру 3 удаления смеси сред, сопло 4 всасывания окружающей среды, входной патрубок с сужающимся соплом 6, выходной патрубок 7. Новым является выполнение выпускной камеры 3 в виде плоского цилиндра соосно камерам 1 и 2. 7 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройствам подавления шума механического и гидродинамического происхождения и может найти применение в разных отраслях народного хозяйства для выброса в атмосферу продуктов сгорания, сжатого воздуха и газа, пара.

Известен глушитель, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, полую трубу с перфорацией и наружной винтовой поверхностью, емкость для жидкости, полый испаритель, связанный с емкостью и полой трубой и имеющий рассекатель газов [1] Известный глушитель имеет недостаточную эффективность шумоглушения.

Известно наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату устройство, содержащее вихревую камеру в виде плоского цилиндра с тангенциальным входным патрубком и осевым соплом, камеру смешения, сообщенную при помощи сопла с атмосферой, и выпускную камеру [2] Это устройство имеет невысокую эффективность шумоглушения.

Цель изобретения повышение эффективности шумоглушения.

Цель достигается тем, что в глушителе, содержащем вихревую камеру, выполненную в виде плоского цилиндра с тангенциальным входным патрубком и осевым соплом, камеру смешения, сообщенную при помощи сопла с атмосферой, и выпускную камеру с тангенциальным выходным патрубком, согласно изобретению выпускная камера выполнена в виде плоского цилиндра соосно с вихревой камерой и камерой смешения.

Глушитель снабжен щелевым диффузором, а камера смешения дополнительно сообщена с атмосферой при помощи щелевого диффузора. Кроме того, глушитель снабжен плоской цилиндрической камерой с тангенциальным входным патрубком для подвода воздуха, а камера смешения дополнительно сообщена с атмосферой при помощи плоской цилиндрической камеры. Помимо этого, глушитель снабжен щелевым конфузором, связанным при помощи сопла с камерой смешения. Глушитель может быть снабжен дополнительной плоской цилиндрической камерой с тангенциальным подводом воздуха, соединенной с соплом. Кроме того, глушитель снабжен по меньшей мере одной резонансной камерой, охватывающей камеру смешения, соосной ей и сообщенной с последней. В глушителе плоский цилиндр вихревой камеры выполнен ступенчатым, а его тангенциальный входной патрубок подсоединен к ступени меньшего диаметра. Кроме того, глушитель снабжен кожухом, охватывающим щелевой диффузор.

На фиг.1 схематически изображен глушитель; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 глушитель с дополнительными плоскими цилиндрическими камерами и тангенциальным вводом засасываемой среды; на фиг.4 глушитель с конфузором на всасе окружающей среды; на фиг.5 глушитель с диффузором на выхлопе; на фиг.6 глушитель с диффузором и буртиком на выхлопе; на фиг.7 глушитель с резонансными камерами; на фиг.8 глушитель со ступенчатой камерой ускорения вихря.

Глушитель содержит камеру 1 смешения, плоскую цилиндрическую камеру 2 ускорения свободного вихря, плоскую цилиндрическую камеру 3 удаления (выпуска) смеси сред, осевое сопло 4, входной патрубок 5 с сужающимся соплом 6, выходной патрубок 7. Камера смешения выполнена диаметром d. Плоская цилиндрическая камера 2 диаметром D предназначена для формирования и ускорения плоского свободного вихря. Входной патрубок 5 выполнен тангенциально к камере 2 и имеет сужающееся сопло 6. В камере 2 и частично в камере 1 расположено сужающееся сопло 4, предназначенное для ускорения засасываемой окружающей среды. Камера 3 расположена оппозитно камере 2 и сообщена с ней посредством камеры 1 смешения. Тангенциально к камере 3 выполнен выходной патрубок 7, например, в виде осесимметричного диффузора, замедляющего поток смеси сред, истекающий из камеры 3. Камеры 1, 2, 3 и сопло 4 соосны друг другу. Вихрь в глушителе замыкается на торцовые поверхности камер 2 и 3.

Работает глушитель следующим образом.

Отработавшие газы ускоряются в сопле 6, истекают в камеру 2, образуя плоский свободный вихрь, который продолжает ускоряться в камере 2 по мере движения его от периферии к центру, к стоку в камеру 1 смешения. Степень ускорения вихря определяется отношением D/d. Вихрь в камере смешения сепарирует компоненты отработавших газов и создает разрежение в приосевой зоне камеры 1. Это разрежение засасывает окружающую среду через сопло 4, обеспечивая окисление компонентов и охлаждение отработавших газов, а также снижение уровня шума выхлопных газов. Смесь газов замедляется в камере 3 и удаляется через патрубок 7. Одновременно патрубок 7, сопло 6, патрубок 5 и поверхности камер 1, 2, 3 отражают звуковую волну внутрь глушителя, снижая уровень шума.

Возможно исполнение, когда глушитель имеет два сопла 4, две плоские цилиндрические камеры 8, два тангенциальных к камере 8 патрубка 9 всасывания окружающей среды. Патрубки 9 позволяют подсоединять воздушный тракт радиатора системы охлаждения двигателя и охлаждать радиатор засасываемым воздухом. Работает такой глушитель аналогично описанному за исключением того, что окружающая среда засасывается через патрубки 9, камеры 8 и сопла 4, изолируя вихрь в объеме глушителя.

Возможно исполнение, когда глушитель имеет конфузор 10 для засасывания окружающей среды, что уменьшает сопротивление всасывания и уровень шума, так как вихрь замыкается на диск 11, образующий конфузор 10. Работает такой глушитель аналогично описанному за исключением того, что он засасывает и выбрасывает линейный поток смеси сред.

Возможно исполнение, когда глушитель имеет диффузор 12. Работает этот глушитель аналогично описанному.

Возможно исполнение, когда глушитель имеет резонансные камеры 13, охватывающие камеру 1 смешения, соосные ей и соединенные с камерой 1 каналами 14. Работает этот глушитель аналогично описанному за исключением того, что механические частицы отработавших газов центробежной силой вихря удаляются в камеру 13, где постепенно окисляются. Одновременно резонансные камеры 13 подавляют шум.

Возможно исполнение, когда цилиндрическая камера 15 выполнена ступенчатой, а сужающееся сопло 6 подведено к цилиндрической камере 16 меньшего диаметра. Работает такой глушитель аналогично описанному за исключением того, что в камере 16 образуется свободный вихрь, а в камере 15 большего диаметра наводится вихрь. Центробежная сила вихря механические частицы отработавших газов удаляет из камеры 16 в камеру 15, где они циркулируют до тех пор, пока не измельчатся и не окислятся.

Возможно исполнение, когда камера 15 и диффузор 12 на выхлопе снабжены буртиком 17, который предназначен для отражения звуковой волны преимущественно в глушитель, а также для локализации ее в полузакрытой камере 18. Работает этот глушитель аналогично описанному за исключением того, что звуковая волна отражается буртиком 17 в глушитель и на корпус камеры 1 локализуя ее в пределах камеры 18.

Аналогично описанному глушитель работает при выхлопе сжатого воздуха и газа, пара и продуктов сгорания.

Формула изобретения

1. ГЛУШИТЕЛЬ, содержащий вихревую камеру, выполненную в виде плоского цилиндра с тангенциальным входным патрубком и осевым соплом, камеру смешения, сообщенную при помощи сопла с атмосферой, и выпускную камеру с тангенциальным входным патрубком, отличающийся тем, что выпускная камера выполнена в виде плоского цилиндра соосно с вихревой камерой и камерой смешения.

2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что снабжен щелевым диффузором, а камера смешения дополнительно сообщена с атмосферой при помощи щелевого диффузора.

3. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен плоской цилиндрической камерой с тангенциальным входным патрубком для подвода воздуха, а камера смешения дополнительно сообщена с атмосферой при помощи плоской цилиндрической камеры.

4. Глушитель по пп.1 3, отличающийся тем, что он снабжен щелевым конфузором, связанным при помощи сопла с камерой смешения.

5. Глушитель по пп.1-3, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной плоской цилиндрической камерой с тангенцильным подводом воздуха, соединенной с соплом.

6. Глушитель по пп.1 5, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одной резонансной камерой, охватывающей камеру смешения, соосной с ней и сообщенной с последней.

7. Глушитель по п.1 6, отличающийся тем, что плоский цилиндр вихревой камеры выполнен ступенчатым, а его тангенциальный входной патрубок подсоединен к ступени меньшего диаметра.

8. Глушитель по п.2, отличающийся тем, что он снабжен кожухом, охватывающим щелевой диффузор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для уменьшения шума при выпуске отработанных газов двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области автомобилестроения и предназначено для выхлопной системы ДВС автомобиля

Изобретение относится к устройствам снижения токсичности и шума, а также утилизации внутренней энергии отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность глушителя на малых скоростях путем более полного выпуска отработавших газов

Изобретение относится к технике глушения шума преимущественно двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для глушения шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность шумоглушения и снизить трудоемкость эксплуатации путем закручивания и охлаждения газового потока и выполнения сменными элементов устройства

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для глушения шума, создаваемого двигателем при выбросе отработанного газа в атмосферу
Наверх