Многосекционный глушитель шума
Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Многосекционный глушитель шума содержит цилиндрический цоколь, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ) толщиной «а», облицованного внутри перфорированной оболочкой, причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «с», в которых расположены одиночные звукопоглотители с определенным шагом «b», причем одиночные звукопоглотители состоят из перфорированного каркаса с подвесом. Каркас выполнен в форме эллипсоида вращения, состоящего из двух идентичных и симметричных поверхностей, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами, а подвес выполнен в виде кольца или крюка. При этом каркас выполнен 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 2,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Перфорация выполнена щелевой, а коэффициент перфорации равен или более 0,3. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.3 ил.
Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многосекционный глушитель шума по патенту РФ №2280176, F01N 1/24, от 20.07.2006 г., содержащий цилиндрический цоколь, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ).
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет того, что невелика плотность размещения одиночных звукопоглотителей в звукопоглощающих блоках.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет увеличения плотности размещения одиночных звукопоглотителей в звукопоглощающих блоках.
Это достигается тем, что в многосекционном глушителе шума, содержащем цилиндрический цоколь, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ) толщиной «а», облицованного изнутри перфорированной оболочкой, причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «с», в которых расположены с определенным шагом «b» одиночные звукопоглотители, состоящие из перфорированного каркаса с подвесом, каркас выполнен в форме эллипсоида вращения, состоящего из двух идентичных и симметричных поверхностей, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами, а подвес выполнен в виде кольца или крюка, при этом каркас выполнен 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, перфорация выполнена щелевой, а коэффициент перфорации выполнен равным или более 0,3.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума; на фиг.2 разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - схема звукопоглощающего элемента одиночного глушителя.
Многосекционный глушитель шума содержит цилиндрический цоколь 7 (фиг.1), в который перпендикулярно его оси входит эжектор 1. На цоколе 7 размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником 6, на котором закреплен звукопоглощающий блок 3, состоящий из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ), облицованного изнутри перфорированной оболочкой 4. Звукопоглощающий блок 3 состоит из отдельных последовательно соединенных секций 8, разрез одной из которых приведен на фиг.2. Каждая из секций 8 выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ) толщиной «а», облицованного изнутри перфорированной оболочкой 4. Секция 8 состоит из четырех подсекций с характерным размером «с» (например, стороной квадрата), в которых расположены одиночные звукопоглотители 5 с шагом «b». Секции 8 могут быть выполнены в сечении, перпендикулярном оси, прямоугольной, цилиндрической и любой другой формы, а также иметь любое количество подсекций начиная с одного, и в сечении, перпендикулярном оси, иметь прямоугольную, цилиндрическую и любую другую формы (не показано).
Одиночные звукопоглотители 5 (фиг.3) состоят из жесткого перфорированного каркаса 9, подвешиваемого посредством подвеса 10, с расположенным внутри каркаса звукопоглощающим материалом 12, обернутым акустически прозрачным материалом. Каркас 9 выполнен перфорированным по форме в виде объемной поверхности, по крайней мере, 2-го порядка (не показано) или объемного тела вращения (например, сфера, эллипсоид вращения, параболоид вращения и т.д.), состоящей из двух идентичных и симметричных поверхностей, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами 11 по оси, лежащей в плоскости симметрии объемной поверхности, а подвес выполнен в виде кольца или крюка.
Выполнение каркаса в форме эллипсоида вращения, состоящего из двух идентичных и симметричных поверхностей 9, позволяет увеличить плотность расположения одиночных звукопоглотителей в звукопоглощающих блоках за счет того, что по сравнению со сферическим каркасом у эллипсоида вращения поверхность звукопоглощения несколько меньше, но размер в поперечном сечении намного меньше, чем у сферы.
Каркас может быть выполнен перфорированным объемной формы, полученной комбинацией объемных поверхностей 1-го порядка (цилиндра, конуса и т.п.), и объемных поверхностей, по крайней мере, 2-го порядка (не показано) или объемного тела вращения (например, сфера, эллипсоид вращения, параболоид вращения и т.д.), состоящей из двух идентичных и симметричных поверхностей, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами по оси, лежащей в плоскости симметрии объемной поверхности, а подвес выполнен в виде кольца или крюка.
Каркас может быть выполнен перфорированным объемной формы, образованной базовой поверхностью 1-го порядка, например конической или сферической, на которой выполнены дополнительные объемные поверхности, по крайней мере, 1-го порядка, например в виде полусфер, конусов и т.п., причем расположение их на базовой поверхности может чередоваться как по меридиальным, так и по экваториальным сечениям.
Перфорация выполнена щелевой (не показано) с щелями, образованными на объемных поверхностях, например полусферах, по их параллелям или меридианам, причем коэффициент перфорации выполнен одинаковым и равным или более 0,3, при этом каркас выполнен 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.
Многосекционный глушитель шума работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха из эжектора 1 поступают через выравнивающую решетку 2 в полости секций 8 из ЗПМ. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет расположения в полостях этих секций одиночных звукопоглощающих элементов 5 глушителя.
Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта» и увеличенной поверхности звукопоглощения за счет выполнения одиночных звукопоглощающих элементов в виде сферической формы, а также расширение полосы частот шумоглушения за счет наличия резонансных элементов.
Многосекционный глушитель шума, содержащий цилиндрический цоколь, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ), толщиной «а», облицованного изнутри перфорированной оболочкой, причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «с», в которых расположены с определенным шагом «b» одиночные звукопоглотители, состоящие из перфорированного каркаса с подвесом, каркас выполнен в форме эллипсоида вращения, состоящего из двух идентичных и симметричных поверхностей, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами, а подвес выполнен в виде кольца или крюка, при этом каркас выполнен 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, перфорация выполнена щелевой, а коэффициент перфорации выполнен равным или более 0,3.
