Глушитель шума газового потока



Глушитель шума газового потока
Глушитель шума газового потока

 


Владельцы патента RU 2600186:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума. Глушитель содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, установленную соосно с корпусом полую вставку с дросселирующим элементом, выполненным из пористого шумопоглощающего материала, и цилиндрическую пружину, облицованную звукопоглощающим материалом, и размещенную между вставкой и корпусом и образующую винтовой канал, связанный с впускным патрубком, цилиндрическая пружина облицована звукопоглощающим материалом, выполненным в виде плиты 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». Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума.

Известен глушитель шума газового потока по патенту РФ №2312232, F01N 1/00, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, установленную соосно с корпусом полую вставку с дросселирующим элементом, выполненным из пористого шумопоглощающего материала, и цилиндрическую пружину, облицованную звукопоглощающим материалом, и размещенную между вставкой и корпусом и образующую винтовой канал, связанный с впускным патрубком (прототип).

Недостатком глушителя является низкая эффективность шумоглушения.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Это достигается тем, что в глушителе шума газового потока, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками, установленную соосно с корпусом полую вставку с дросселирующим элементом, выполненным из пористого шумопоглощающего материала, и цилиндрическую винтовую пружину, облицованную звукопоглощающим материалом, и размещенную между вставкой и корпусом и образующую винтовой канал, связанный с впускным патрубком, витки цилиндрической винтовой пружины в осевом сечении выполнены в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками.

На фиг. 1 представлен предлагаемый глушитель шума, разрез, на фиг. 2 - вариант выполнения цилиндрической винтовой пружины.

Глушитель шума газового потока содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками и установленную соосно с корпусом 1 полую вставку 4 с дросселирующим элементом 5. Между вставкой 4 и корпусом 1 размещена цилиндрическая пружина 6, которая образует винтовой канал 7 и облицована звукопоглощающим материалом 8. В корпусе 1 между вставкой 4 и выпускным патрубком 3 выполнена смесительная камера 9.

Винтовой канал 7 с одной стороны сообщен с впускным патрубком 2, а с другой со смесительной камерой 9. Цилиндрическая винтовая пружина 7 выполнена с переменным шагом, увеличивающимся по мере удаления от впускного патрубка 2, и закреплена одним концом со стороны последнего. Дросселирующий элемент 5 может быть выполнен из пористого шумопоглощающего материала. Цилиндрическая пружина 6 облицована звукопоглощающим материалом 8, выполненным в виде плиты 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». Дросселирующий элемент 5 выполнен из пористого шумопоглощающего материала 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.

Дросселирующий элемент 5 выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%. Дросселирующий элемент 5 выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).

Цилиндрическая винтовая пружина 6 (фиг. 2) выполнена в виде пружины, витки которой в осевом сечении выполнены в виде жесткой 10 и перфорированной 13 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 11, прилегающий к жесткой стенке 10, и звукопоглощающий слой 12, прилегающий к перфорированной стенке 13. При этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности. В качестве звукопоглощающего материала слоя 12 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Т») или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».

В качестве звукопоглощающего материала может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.

Перфорированная стенка 13 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).

Звукопоглощающий элемент винтового типа работает следующим образом.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 13, попадает на слой 12 из мягкого звукопоглощающего материала, где происходит ее поглощение, а затем на слой 11 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, снова направляя их на звукопоглощающий материал для вторичного поглощения и рассеяния звуковой энергии. В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца".

Глушитель шума газового потока работает следующим образом.

Газовая струя поступает во внутреннюю полость корпусе 1 через впускной патрубок 2 и разделяется на два потока. Один из потоков проходит через дросселирующий элемент 5, тормозится в нем и поступает в смесительную камеру 9 с фазой колебаний, отличающейся от фазы колебаний поступающего в глушитель потока газа. Второй поток движется по винтовому каналу 7 и тормозится в нем за счет расширения винтового канала 7 в сторону выпускного патрубка 3. При этом поток газа теряет часть своей звуковой энергии как за счет вращательного движения, так и за счет взаимодействия со звукопоглощающим материалом 8. В случае прохождения через винтовой канал 7 газового потока со значительной пульсирующей составляющей цилиндрическая пружина 7 периодически разжимается, что сглаживает пульсации и уменьшает звуковую энергию потока. В смесительную камеру 9 оба потока поступают с различными фазами колебаний, и происходит интерференция звуковых воли. После перемешивания потоков в смесительной камере 9 весь газ выходит в атмосферу через выпускной патрубок 3.

Глушитель шума газового потока, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, установленную соосно с корпусом полую вставку с дросселирующим элементом, выполненным из пористого шумопоглощающего материала, и цилиндрическую винтовую пружину, облицованную звукопоглощающим материалом, и размещенную между вставкой и корпусом и образующую винтовой канал, связанный с впускным патрубком, отличающийся тем, что витки цилиндрической винтовой пружины в осевом сечении выполнены в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками.



 

Похожие патенты:

Глушитель предназначен для глушения выхлопа машин или двигателей. Глушитель содержит корпус прямоугольного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглотитель, расположенный между корпусом и перфорированным элементом, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом и звукопоглотителем, а звукопоглотитель 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.

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха. Глушитель содержит впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, 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, оси которых перпендикулярны оси втулки, а полость, образованная перфорированными втулками, заполнена шумопоглощающим элементом, выполненным в виде корпуса с внешней и внутренней перфорированными стенками, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности, второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, а третий слой звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала и расположен между первым, более жестким, слоем и перфорированной поверхностью звукопоглощающего элемента, прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения и крепится с помощью стержней, параллельных перфорированным поверхностям, которые жестко связаны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов.

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель содержит цилиндрический корпус, торцевой впускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, имеющей перфорацию и образующей с корпусом посредством перфорированных перегородок в виде, по меньшей мере, одной коаксиально расположенной к корпусу и центральной трубе дополнительной перфорированной трубы, а торцы всех труб жестко соединены с корпусом посредством сплошных перегородок, причем одна из них жестко связана с впускным патрубком, а другая расположена с противоположной патрубку стороны, между корпусом и перфорированной трубой расположен звукопоглощающий элемент и в торцевой части центральной трубы расположен звукопоглощающий элемент, фиксируемый стопорной шайбой, пористость звукопоглощающего элемента, расположенного между корпусом и перфорированной трубой в 2,5…5,0 раз ниже пористости звукопоглощающего элемента, расположенного в торцевой части центральной трубы.

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель содержит цилиндрический корпус, внутреннюю трубу с перфорацией в виде продольных прорезей и глухим торцом, спиральный элемент, расположенный между корпусом и трубой, и торцевой выпускной патрубок, причем спиральный элемент выполнен подвижным и снабжен регулируемой опорой, расположенной на глухом торце внутренней трубы, внутренняя поверхность корпуса и поверхности спирального элемента облицованы звукопоглощающим материалом, выполненным из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом.

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель содержит корпус прямоугольного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглощающие пластины, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, заполненные звукопоглотителем, расположенные в корпусе с определенным шагом и образующие в нем плоские каналы, а между звукопоглотителем и перфорированными листами расположен акустически прозрачный материал.

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель содержит цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой, имеющей перфорацию, выпускной патрубок выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия, а центральная труба, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей числом не менее трех, связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента.

Изобретение относится к технике глушения шума и может быть использовано для снижения шума, вызванного истечением газовых потоков (воздуха) в атмосферу. Глушитель содержит цилиндрический перфорированный корпус с проточкой, в которой размещен звукопоглощающий элемент, и кожух, охватывающий звукопоглощающий элемент с зазором, образующим расширительную камеру, причем корпус снабжен продольной щелью для выпуска воздуха и установлен с возможностью поворота вокруг оси корпуса, звукопоглощающий элемент по форме выполнен в виде оболочки, полученной при вращении вокруг оси корпуса треугольника, прямоугольника, сегмента или фигуры по типу прямоугольника, у которого верхнее основание выполнено по криволинейной траектории.

Глушитель предназначен для снижения уровня шума машин и двигателей. Глушитель содержит корпус, состоящий из цилиндрической обечайки, жестко соединенной с торцевыми круглыми пластинами с впускным и выпускным патрубками, при этом в корпусе перпендикулярно направлению движения аэродинамического потока размещены реактивные камеры, образованные круглыми дисками с отверстиями, причем реактивные камеры соединены с впускным патрубком к одной из торцевых круглых пластин, осесимметрично корпусу прикреплены резонансная вставка глушителя и выпускной патрубок, а к другой торцевой круглой пластине осесимметрично корпусу прикреплен впускной патрубок, при этом резонансная вставка глушителя выполнена в виде цилиндрической гильзы, прикрепленной соосно корпусу к торцевой круглой пластине, и состоит из звукопоглощающей камеры и резонансной камеры, образованных жесткими перегородками, при этом в резонансной камере расположены по крайней мере две резонансные вставки, закрепленные на гильзе, перпендикулярно ее оси, а звукопоглощающая камера образована торцевой круглой пластиной с выпускным патрубком, жесткой перегородкой и частью цилиндрической гильзы резонансной вставки, которая облицована звукопоглощающим материалом, в звукопоглощающей камере расположены по крайней мере три выхлопных втулки, закрепленные на гильзе, перпендикулярно ее оси, причем поверхности перегородок, обращенные в сторону от резонансной камеры, облицованы звукопоглощающими круглыми элементами, а звукопоглощающие кольцевые элементы установлены коаксиально цилиндрическому корпусу с его внутренней стороны, при этом часть торцевой круглой пластины звукопоглощающей камеры облицована звукопоглощающим материалом.

Глушитель предназначен для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Глушитель содержит цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из секций, причем в каждой секции послойно расположены одиночные звукопоглотители, а в верхней части глушителя расположен элемент экранного типа, включающий в себя цилиндрическую обечайку, сверху соединенную с крышкой, состоящей из перфорированного слоя и звукопоглотителя, причем выхлопные отверстия выполнены в виде щелей, выполненных по периферии обечайки, и облицованы звукопоглощающим материалом, одиночные звукопоглотители выполнены в виде двух концентричных объемных поверхностей правильных многогранников, причем одна из поверхностей: внешняя - выполнена перфорированной, а другая: внутренняя - сплошной, а в промежутке между поверхностями расположен звукопоглощающий элемент, при этом поверхности соединены между собой посредством по крайней мере двух втулок, выполняющих функции горловин резонатора Гельмгольца, образованного полостью, внутри сплошной поверхности правильного многогранника, при этом к каждой из секций звукопоглощающего блока с внутренней стороны жестко прикреплена звукопоглощающая конструкция, выполненная в виде сплошной и перфорированной стенок, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный в виде двух слоев: слоя из звукоотражающего материала, сложного профиля, обращенного в сторону одиночных звукопоглотителей и состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и прилегающего к нему звукопоглощающего слоя.

Изобретение относится к устройству для снижения шума, возникающего от работающего двигателя, может быть использовано в прямоточных выхлопных системах транспортных средств, оснащенных двигателями внутреннего сгорания (ДВС).
Наверх