Аэродинамический глушитель типа "клш"
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. Глушитель шума содержит впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус, содержащий шумопоглощающий элемент. Корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, перпендикулярно к которой жестко прикреплена внутренняя цилиндрическая втулка, соосная с периферийно расположенными перфорированными втулками. Другой конец внутренней цилиндрической втулки жестко соединен со второй боковой крышкой корпуса посредством винта, взаимодействующего с резьбовой частью втулки. Во внутренней втулке выполнены калиброванные отверстия диаметром d, оси которых перпендикулярны оси втулки. Полость, образованная перфорированными втулками, заполнена шумопоглощающим элементом. Отношение длины Н внешней периферийно расположенной перфорированной втулки к ее диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин H/D=1,0...2,5. Отношение диаметра d калиброванных отверстий к внутреннему диаметру d1 внутренней втулки находится в диапазоне оптимальных величин d/d1=0,3...0,9. Отношение толщины b шумопоглощающего элемента к длине Н периферийно расположенных перфорированных втулок находится в диапазоне оптимальных величин b/Н=0,05...0,25. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума выхлопа, содержащий впускной патрубок и примыкающий к нему корпус из пористого материала (см. а.с. СССР №666279, опубл. 05.06.1979 г. - прототип). Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких частотах.
Задача изобретения - повышение эффективности шумоглушения.
Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус, содержащий шумопоглощающий элемент, корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, перпендикулярно к которой жестко прикреплена внутренняя цилиндрическая втулка, соосная с периферийно расположенными перфорированными втулками, причем другой конец внутренней цилиндрической втулки жестко соединен со второй боковой крышкой корпуса посредством винта, взаимодействующего с резьбовой частью втулки, причем во внутренней втулке выполнены калиброванные отверстия диаметром d, оси которых перпендикулярны оси втулки, а полость, образованная перфорированными втулками, заполнена шумопоглощающим элементом, причем отношение длины Н внешней периферийно расположенной перфорированной втулки к ее диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин H/D=1,0...2,5., а отношение диаметра d калиброванных отверстий к внутреннему диаметру d1 внутренней втулки находится в диапазоне оптимальных величин d/d1=0,3...0,9, а отношение толщины b шумопоглощающего элемента к длине Н периферийно расположенных перфорированных втулок находится в диапазоне оптимальных величин b/H=0,05/0,25.
Шумопоглощающий элемент может быть выполнен на основе алюминссодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.
Шумопоглощающий элемент может быть выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена.
Шумопоглощающий элемент может быть выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.
Шумопоглощающий элемент может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool" или минеральной ваты типа "URSA", или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
Две перфорированные втулки, между которыми размещен шумопоглощающий элемент, могут быть выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа "Пурал" толщиной 50 мкм или "Полиэстер" толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.
На чертеже представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума.
Глушитель шума содержит впускной патрубок 1 с отверстием и жестко связанный с ним корпус. Корпус содержит патрубок 1, выполненный в виде одной из боковых крышек 2 корпуса, перпендикулярно к которой жестко прикреплена внутренняя цилиндрическая втулка 9, соосная с периферийно расположенными перфорированными втулками 7 и 8. Диаметр 5 перфорации втулок 7 и 8 выбирается в диапазоне 1...5 мм. Другой конец внутренней цилиндрической втулки 9 жестко соединен со второй боковой крышкой 3 корпуса посредством винта 4, взаимодействующего с резьбовой частью втулки 9, причем во внутренней втулке 9 выполнены калиброванные отверстия 11 диаметром d, оси которых перпендикулярны оси втулки, а полость, образованная перфорированными втулками 7 и 8, заполнена шумопоглощающим элементом 6, причем отношение длины Н внешней периферийно расположенной перфорированной втулки 7 к ее диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин H/D=1,0...2,5., a отношение диаметра d калиброванных отверстий к внутреннему отверстию 10 диаметром d1 внутренней втулки 9 находится в диапазоне оптимальных величин d/d1=0,3...0,9, а отношение толщины b шумопоглощающего элемента к длине Н периферийно расположенных перфорированных втулок находится в диапазоне оптимальных величин b/Н=0,05...0,25. Шумопоглощающий элемент 6 может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool" или минеральной ваты типа "URSA", или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа "Повиден". Две перфорированные втулки 7 и 8, между которыми размещен шумопоглощающий элемент 6, могут быть выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа "Пурал" толщиной 50 мкм или "Полиэстер" толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Глушитель шума работает следующим образом. Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха от пневматического оборудования поступают через впускной патрубок 1, через его отверстие в корпус. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия втулок 7 и 8, между которыми размещен шумопоглощающий элемент 6, а также крышки 3. Эффективность шумоглушения возрастает за счет подбора геометрических параметров корпуса и втулок и пористости структуры предлагаемых шумопоглощающих материалов.
1. Глушитель шума, содержащий впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус, содержащий шумопоглощающий элемент, отличающийся тем, что корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, перпендикулярно к которой жестко прикреплена внутренняя цилиндрическая втулка, соосная с периферийно расположенными перфорированными втулками, причем другой конец внутренней цилиндрической втулки жестко соединен со второй боковой крышкой корпуса посредством винта, взаимодействующего с резьбовой частью втулки, причем во внутренней втулке выполнены калиброванные отверстия диаметром d, оси которых перпендикулярны оси втулки, а полость, образованная перфорированными втулками, заполнена шумопоглощающим элементом, причем отношение длины Н внешней периферийно расположенной перфорированной втулки к ее диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин H/D=1,0...2,5, а отношение диаметра d калиброванных отверстий к внутреннему диаметру d1 внутренней втулки находится в диапазоне оптимальных величин d/d1=0,3...0,9, а отношение толщины b шумопоглощающего элемента к длине Н периферийно расположенных перфорированных втулок находится в диапазоне оптимальных величин b/Н=0,05...0,25.
2. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.
3. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена.
4. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.
5. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool", или минеральной ваты типа "URSA", или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
6. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что две перфорированные втулки, между которыми размещен шумопоглощающий элемент, выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа "Пурал" толщиной 50 мкм или "Полиэстер" толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.
