Глушитель шума газового потока конусного типа

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума газового потока, преимущественно при стравливании сжатого газа. Глушитель содержит диффузорный корпус с впускным и выпускным отверстиями и дросселирующие решетки, установленные последовательно в корпусе и выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки уменьшается в сторону от впускного отверстия, каждая четная дросселирующая решетка выполнена с сотовыми ячейками, заполненными звукопоглощающими элементами, расположенными в шахматном порядке по сечению дросселирующей решетки. Элемент выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, или элемент выполнен в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя. Слои звукопоглощающего материала выполнены из теплоизоляционного материала. Технический результат - повышение эффективности глушителя. 5 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума газового потока преимущественно при стравливании сжатого газа.

Известен глушитель шума газового потока по патенту РФ №2310762, F01N 1/08, содержащий диффузорный корпус с впускным и выпускным отверстиями и дросселирующие решетки, установленные последовательно в корпусе и выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки уменьшается в сторону от впускного отверстия (прототип).

Недостатком глушителя является низкая эффективность шумоглушения.

Технический результат - повышение эффективности глушителя путем увеличения надежности и уменьшения материалоемкости и выравнивания скорости газа на выходе.

Это достигается тем, что в глушителе шума газового потока, содержащем диффузорный корпус с впускным и выпускным отверстиями и дросселирующие решетки, установленные последовательно в корпусе, и выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки уменьшается в сторону от впускного отверстия, каждая четная дросселирующая решетка выполнена с сотовыми ячейками, заполненными звукопоглощающими элементами, расположенными в шахматном порядке по сечению дросселирующей решетки. Звукопоглощающий элемент дросселирующей решетки 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».

На фиг.1 представлен глушитель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение (вариант с прямоугольными ячейками); на фиг. 3 - то же (вариант с шестигранными ячейками), на фиг. 4, 5 - варианты звукопоглощающих элементов облицовки внутренних стенок диффузорного корпуса 1.

Глушитель шума газового потока конусного типа содержит диффузорный корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 отверстиями и дросселирующие решетки 4, выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки 4 уменьшается в сторону от впускного отверстия 2. По меньшей мере последняя в сторону от впускного отверстия 2 решетка 4 может быть выполнена с уменьшающейся от периферии к центру площадью сечений сотовых ячеек. Сотовые ячейки могут быть выполнены с переменным по площади шагом или толщиной стенок, причем каждая четная дросселирующая решетка выполнена с сотовыми ячейками, заполненными звукопоглощающими элементами 5, расположенными в шахматном порядке по сечению дросселирующей решетки. Звукопоглощающий элемент 5 дросселирующей решетки выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекло-войлоком, 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». Звукопоглощающий элемент 5 дросселирующей решетки 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.

Звукопоглощающий элемент 5 дросселирующей решетки 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%. Звукопоглощающий элемент 5 дросселирующей решетки 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).

Глушитель шума газового потока конусного типа работает следующим образом.

Поступающий через впускное отверстие 2 сжатый газ на каждой дросселирующей решетке 4 снижает полное давление и расширяется, причем в объеме за каждой решеткой 4 происходит выравнивание и торможение потока. В результате перед последней решеткой 4 полное давление будет докритическим, а скорость потока на выходе из выпускного отверстия 3 будет существенно дозвуковой. Жесткость дросселирующих решеток 4 обеспечивает отсутствие значительных вибраций в нестационарном потоке, что повышает ресурс и надежность глушителя. Жесткость и надежность конструкции повышается путем увеличения толщины сотовых ячеек, а площадь решеток 4 регулируется путем изменения шага сот или толщины их стенок. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя 3, представляющих собою модель резонаторов Гельмгольца, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 4) для облицовки внутренних стенок диффузорного корпуса 1 выполнен в виде жесткой 6 и перфорированной 9 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 7, прилегающий к жесткой стенке 6, и звукопоглощающий слой 8, прилегающий к перфорированной стенке 9. 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 8 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool» или минеральная вата типа «URSA», поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Т»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».

Перфорированная стенка 9 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).

В качестве материала звукоотражающего слоя 7 может быть применен материал 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, например пеноалюминия.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 4) работает следующим образом.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 9, попадает на слой 8 из мягкого звукопоглощающего материала, где происходит ее поглощение, а затем на слой 7 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.

На фиг. 5 представлен вариант звукопоглощающего элемента облицовки внутренних стенок диффузорного корпуса 1. Звукопоглощающий элемент выполнен в виде жесткой 10 и перфорированной 15 стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего 11 и 14 материала, а также звукопоглощающего 12 и 13 материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой 10 и перфорированной 15 стенок, 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. Слои звукопоглощающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении, в качестве звукопоглощающего материала использован листовой шумозащитный материал, который выполнен на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом, или полиэстер, или пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3 и состоящий из 100 мас. ч. перлита с диаметром зерна 0,1÷8,0 мм, 80÷250 мас. ч. одного из спекающих материалов, выбранных из группы, включающей зольную пыль, шлак, кварц, лаву, камни или глину в качестве основного материала, 5÷30 мас. ч. неорганического связующего, причем после спекания смеси частицы перлита образуют сообщающиеся отверстия между своими контактирующими поверхностями так, что внутренние поры являются сообщающимися между собой.

Глушитель шума газового потока конусного типа, содержащий диффузорный корпус с впускным и выпускным отверстиями и дросселирующие решетки, установленные последовательно в корпусе и выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки уменьшается в сторону от впускного отверстия, каждая четная дросселирующая решетка выполнена с сотовыми ячейками, заполненными звукопоглощающими элементами, расположенными в шахматном порядке по сечению дросселирующей решетки, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент для облицовки внутренних стенок диффузорного корпуса выполнен 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 с облицовкой стекловойлоком, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, или звукопоглощающий элемент для облицовки внутренних стенок диффузорного корпуса выполнен в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой и перфорированной стенок, а слои звукопоглощающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении, в качестве звукопоглощающего материала использован листовой шумозащитный материал, который выполнен на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом, или полиэстер, или пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3 и состоящий из 100 мас. ч. перлита с диаметром зерна 0,1÷8,0 мм, 80÷250 мас. ч. одного из спекающих материалов, выбранных из группы, включающей зольную пыль, шлак, кварц, лаву, камни или глину в качестве основного материала, 5÷30 мас. ч. неорганического связующего, причем после спекания смеси частицы перлита образуют сообщающиеся отверстия между своими контактирующими поверхностями так, что внутренние поры являются сообщающимися между собой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к компоненту (6) газовыпускной системы (1) для двигателя (3) внутреннего сгорания, в частности, транспортного средства с одним корпусом (11), который содержит одну оболочку (12), два концевых основания (13, 14) и по меньшей мере одно промежуточное основание (15), причем оболочка (12) окружает внутреннее пространство (18) корпуса (11) в окружном направлении (19), причем оба концевых основания (13, 14) ограничивают внутреннее пространство (18) на противоположных концах в осевом направлении (17) и стационарно соединены с оболочкой 12, и причем промежуточное основание (15) аксиально расположено между концевыми основаниями (13, 14) во внутреннем пространстве (18) и радиально опирается об оболочку (12).

Рабочая машина с приводом от двигателя, включающая в себя: двухтактный двигатель, включающий в себя поршень, который выполнен для возвратно-поступательного движения внутри цилиндра, к которому приформован выхлопной канал, и инструмент в передней части, выполненный так, чтобы быть приводимым в действие двигателем, причем с выхлопным каналом через соединительный канал соединена расширительная камера, причем соединительный канал включает в себя первый конец и второй конец, и соединительный канал простирается от первого конца в аксиальном направлении выхлопного канала, изогнут в направлении от оси выхлопного канала и соединен с расширительной камерой на втором конце, и причем на внутренней стороне соединительного канала расположен кожух расширительной камеры, и блок двигателя включает в себя цилиндр и кривошипную камеру.

Изобретение относится к глушителю для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит корпус (2), который имеет замкнутую в окружном направлении (5) периферийную оболочку (3), а на двух продольных концах, удаленных друг от друга в осевом направлении, соответственно имеет концевое днище (6) и содержит вставку (15) глушителя, которая расположена в корпусе (2) и имеет по меньшей мере одну впускную трубу (8) для отработавших газов и по меньшей мере одну выпускную трубу (10) для отработавших газов.

Изобретение относится к конструкциям для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Одиночный звукопоглотитель содержит звукопоглощающий элемент, включающий внешнюю и внутреннюю перфорированные стенки, между которыми размещено три слоя звукопоглощающего материала.

Изобретение может быть использовано в устройствах для подавления звуков, созданных элементами оборудования. Устройство для подавления звуков содержит корпус (11), предназначенный для размещения вокруг одного или более создающих звук элементов оборудования для того, чтобы ограждать их от окружающей среды и, тем самым, подавлять их звуки.

Изобретение относится к автотракторной технике и может быть использовано в устройствах выхлопа двигателей внутреннего сгорания и дизелей. Вихревой эжектор выхлопных газов содержит усилитель выброса потока выхлопных газов и атмосферного воздуха, переходную втулку, струйную камеру.

Глушитель // 2508456
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: глушитель содержит корпус с торцевыми стенками и впускным, выпускным патрубками.

Глушитель // 2504667
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для снижения шума выхлопных газов. Сущность изобретения: корпус устройства изготавливается из пластин прямоугольной формы с взаимно перпендикулярными пазами, которые при сборке образуют прямоугольные камеры из горизонтально и вертикально расположенных продольных перегородок и вертикально расположенных поперечных перегородок.

Изобретение относится к области автомобилестроения и предназначено для снижения уровня шума. Сущность изобретения: устройство для глушения шума двигателя содержит корпус, впускной и выпускной патрубки.

Изобретение относится к глушителям шума (ГШ) выпуска отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к технике глушения шума. 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 осесимметрично корпусу прикреплена реактивная часть глушителя с впускным патрубком, при этом реактивная часть глушителя установлена перпендикулярно направлению движения аэродинамического потока и состоит из по крайней мере трех реактивных камер, образованных круглыми дисками с отверстиями, соосными с корпусом и впускным патрубком, а 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, звукопоглощающая камера образована торцевой круглой пластиной с выпускным патрубком, жесткой перегородкой и частью цилиндрической гильзы резонансной вставки, которая облицована звукопоглощающим материалом, причем в звукопоглощающей камере расположены, по крайней мере три выхлопных втулки закрепленные на гильзе, перпендикулярно ее оси. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума газового потока, преимущественно при стравливании сжатого газа. Глушитель содержит диффузорный корпус с впускным и выпускным отверстиями и дросселирующие решетки, установленные последовательно в корпусе и выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки уменьшается в сторону от впускного отверстия, каждая четная дросселирующая решетка выполнена с сотовыми ячейками, заполненными звукопоглощающими элементами, расположенными в шахматном порядке по сечению дросселирующей решетки. Звукопоглощающий элемент для облицовки внутренних стенок диффузорного корпуса выполнен 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. В качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух. Технический результат - повышение эффективности глушителя путем увеличения надежности и уменьшения материалоемкости. 4 ил.

Заявленное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к глушителям для автомобиля. Глушитель для автомобиля с корпусом (15, 16.1, 16.2), который содержит по меньшей мере один входной патрубок (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) и по меньшей мере один выходной патрубок (17.1, 17.2, 17.3, 17.4). Глушитель выполнен с возможностью разделения в своей внутренней части на камеры для выхлопного газа. В эти камеры могут быть установлены система (18.1, 18.2, 18.3, 18.4) труб, которая соединена по меньшей мере с одним входным патрубком (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) и по меньшей мере с одним выходным патрубком (17.1, 17.2, 17.3, 17.4) глушителя, и основания (14.1, 14.2, 14.3, 14.4), которые могут быть соединены с системой (18.1, 18.2, 18.3, 18.4) труб в качестве составных частей системы (18.1, 18.2, 18.3, 18.4) труб для установления пути прохождения выхлопного газа. Технический результат заключается в обеспечении жесткой фиксации труб, а также в уменьшении проблем, связанных с разным тепловым расширением и разными направлениями теплового расширения. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к глушителям шума двигателя внутреннего сгорания. Глушитель шума автотранспортного средства содержит входной расширяющийся патрубок (1) и выходной сужающийся патрубок (2), внутри которых установлены соответственно перфорированные пластины (3) и (4), во входном патрубке (1) расходящиеся по ходу потока, а в выходном патрубке (2) сходящиеся по ходу потока. Между входным (1) и выходным (2) патрубками имеется прямой средний участок (5), снабженный расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами (6). Глушитель расположен в рубашке (7) с образованием замкнутой полости (8) по всей наружной поверхности глушителя, закрепленной к боковым стенкам глушителя перфорированными пластинами (9). Полость (8) между глушителем и рубашкой (7) сообщена с системой подвода в верхнюю ее часть и отвода из нижней части жидкости для регулирования давления в полости. Система связана с управлением воздушной заслонкой двигателя в зависимости от оборотов двигателя с помощью блока управления (19) и системы управления воздушной заслонкой (20). Изобретение позволяет снизить шум выхлопной струи газов, улучшить технические характеристики двигателя в процессе эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума газового потока, преимущественно при стравливании сжатого газа. Глушитель содержит диффузорный корпус с впускным и выпускным отверстиями и дросселирующие решетки, установленные последовательно в корпусе и выполненные с сотовыми ячейками, причем суммарная площадь ячеек каждой решетки уменьшается в сторону от впускного отверстия, каждая четная дросселирующая решетка выполнена с сотовыми ячейками, заполненными звукопоглощающими элементами, расположенными в шахматном порядке по сечению дросселирующей решетки. Элемент выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, или элемент выполнен в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя. Слои звукопоглощающего материала выполнены из теплоизоляционного материала. Технический результат - повышение эффективности глушителя. 5 ил.

Наверх