Глушитель шума

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в глушителях шума энергетических установок, преимущественно в ДВС. Глушитель содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками из полос ступенчатой формы на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет 0,8-1,2 среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, причем участки расширения снабжены двумя продольными перфорированными перегородками с суммарными площадями перфорации F_n, F_n+1 в перегородках n-го и n+1-го по ходу щелевого канала участков расширения, соотносящимися так же, как длины l_n, l_n+1 этих участков. Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности энергетического машиностроения, а именно к глушителям шума, преимущественно энергетических установок, например двигателей внутреннего сгорания, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве 1590611 [1].

Известный глушитель шума [1] содержит корпус с приемным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками на щелевые каналы. Каналы образованы последовательно чередующимися участками сужения и расширения. Длина участка сужения между участками расширения равна 0,8-1,2 среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по каналу участков расширения. Продольные перегородки выполнены из полос ступенчатой формы. Участки сужения и расширения смежных щелевых каналов размещены с чередованием по длине корпуса.

В известном глушителе отражателями звука являются щелевые расширительные камеры, образованные участками сужения и расширения. Последовательное плавное изменение длин участков расширения в каналах обеспечивает максимальную эффективность камер на близко расположенных частотах и обусловливает требуемое ровное широкополосное снижение шума устройством. Однако при ограниченности длины глушителя и нормируемом диапазоне шумоглушения 63-8000 Гц возникает необходимость неплавного изменения длин участков расширения в каналах. Шаг изменения может достигать двух раз, что обеспечивает максимальную эффективность щелевых камер в нешироком диапазоне каждой из 8 октав. Для частот, отстоящих на 1/3 октавы от частот максимальной эффективности, величина заглушения уменьшается до 4-5 дБ. Это определяет низкую эффективность шумоглушения известного устройства, поскольку в случае требуемого ровного широкополосного снижения шума, эффективность шумоглушения зависит от величины минимального заглушения.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности шумоглушения.

Технический результат достигается тем, что в глушителе шума, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками, выполненными из полос ступенчатой формы, на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет 0,8-1,2 среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, участки расширения снабжены двумя продольными перфорированными перегородками, причем

F_n/F_n+1=l_n/l_n+1,

где F_n, F_n+1 - суммарные площади перфорации в перегородках n-го и n+1-го по ходу щелевого канала участков расширения, м²;

l_n, l_n+1 - длины n-го и n+1-го по ходу щелевого канала участков расширения, м.

Нами экспериментально установлено, что использование перфорированных перегородок с указанными соотношениями площадей перфорации и длин участков расширения в каналах позволяет увеличить заглушение на частотах пропускания щелевых расширительных камер, не ухудшая показателей на частотах их максимального заглушения. Это обеспечивает подъем характеристики минимального заглушения, графически получаемой при соединении наименьших значений на характеристике глушителя, по всему нормируемому диапазону частот и, как следствие, повышение эффективности шумоглушения.

На фиг.1 изображен глушитель шума, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1; на фиг.3 - характеристики минимального заглушения.

Глушитель шума содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками, разделенный при помощи продольных перегородок 4 на щелевые каналы 5. Щелевые каналы 5 образованы последовательно чередующимися участками сужения 6 и расширения 7, причем участки расширения 7 снабжены двумя продольными перфорированными перегородками 8. Суммарные площади перфорации F_n, F_n+1 в продольных перфорированных перегородках 8 n-го и n+1-го по ходу щелевого канала 5 участков расширения 7 соотносятся так же, как длины l_n, l_n+1 этих участков расширения 7.

Глушитель шума работает следующим образом.

Газовый поток с распространяющимися в нем звуковыми волнами через впускной патрубок 2 поступает в полость корпуса 1, где распределяется по щелевым каналам 5, проходит по ним и через выпускной патрубок 3 выбрасывается в окружающую среду или смежный элемент газовода. Благодаря разнице объемов участков расширения 7 и объемов, образованных между перфорированными перегородками 8 в участках расширения 7, при движении газа часть звуковых волн резонансно отражается, что определяет частичное затухание звука. Выполнение перфорации перегородок 8 в участках расширения 7 при соотношении F_n/F_n+1=l_n/l_n+1, где F_n и F_n+1 - суммарные площади перфорации, м², a l_n и l_n+1 - длины, м n-го и n+1-го по ходу щелевого канала 5 участков расширения 7, обеспечивает широкополосное заглушение.

Снабжение участков расширения 7 двумя продольными перфорированными перегородками 8 обусловливает появление в характеристике минимального заглушения 9 предлагаемого глушителя, по сравнению с характеристикой минимального заглушения 10 прототипа, резонансной добавки, что повышает эффективность шумоглушения.

Источники информации

1. SU, авторское свидетельство 1590611, кл. F 02 М 35/12, F 01 N 1/00, 1990.

Формула изобретения

Глушитель шума, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками, выполненными из полос ступенчатой формы, на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет 0,8-1,2 среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, отличающийся тем, что участки расширения снабжены двумя продольными перфорированными перегородками, причем

F_n/F_n+1=l_n/l_n+1,

где F_n, F_n+1 - суммарные площади перфорации в перегородках n-го и n+1-го по ходу щелевого канала участков расширения, м²;

l_n, l_n+1 - длины n-го и n+1-го по ходу щелевого канала участков расширения, м.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3