Глушитель-сепаратор

Изобретение относится к области глушения шума при выходе выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель-сепаратор состоит из двух труб, разделяющих выходящий из двигателя газовый поток на два отдельных потока, и двух сепараторов, в которые поступают эти потоки. Каждый из сепараторов состоит из четырех телескопически расположенных труб разного диаметра. Межтрубные пространства осевыми перегородками делятся в сумме на четырнадцать каналов, каждый из которых, в свою очередь, делится на два канала, один из которых направлен параллельно, а второй - перпендикулярно оси сепаратора. Внутренняя труба разделена на три канала, один из которых направлен по оси, а два других - перпендикулярно оси сепаратора. Обеспечивается эффективное глушение шума. 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области автомобильного и тракторного машиностроения.

Уровень техники.

Все известные в настоящее время глушители, предназначенные для снижения уровня шума, возникающего при выбросе отработавших газов в атмосферу в процессе работы двигателей внутреннего сгорания, имеют два существенных недостатка.

Первый недостаток заключается в том, что снижение в них шума сопровождается пропорциональным расходованием полезной мощности двигателя на преодоление противодавления, возникающего в глушителе в процессе его работы, поэтому все они изготавливаются из расчета минимально рационального расходования полезной мощности двигателя на снижение шума, что является недостаточным для снижения шума до приемлемого уровня при работе двигателей на повышенных числах оборотов.

Вторым недостатком современных глушителей являются их чрезмерно большие размеры.

Раскрытие изобретения

Целью изобретения является создания глушителя с более существенным, по сравнению с аналогами, снижением шума при близком к нулю противодавлении в каналах глушителя. Значит, при близком к нулю расходовании полезной мощности двигателя на снижение шума, а также значительное уменьшение его размеров, что достигается за счет ступенчатого разделения входящего в глушитель-сепаратор потока отработавших газов на множество отдельных газовых потоков с сохранением скорости на всех этапах разделения, равной скорости входящего в глушитель-сепаратор газового потока, и индивидуального выброса каждого потока в атмосферу.

Описание чертежей.

На фиг. 1 представлен чертеж одного из двух тридцатиодногоканальных сепараторов, где на разрезе А-А незаштрихованные части являются выходными отверстиями каждого из тридцати одного канала сепаратора, через которые осуществляется выброс отработавших газов в атмосферу.

На фиг. 2 представлен разрез Б-Б (показан на фиг.1) сепаратора.

На фиг. 3 изображен предположительный график изменений уровня шума на выходе одного из шестидесяти двух каналов двух сепараторов в зависимости от относительного размера проходного сечения каждого канала, где по оси абсцисс откладывается уровень шума в долях от единицы, за единицу принят уровень шума, создаваемый двигателем при работе без глушителя. А по оси ординат откладывается размер проходного сечения одного из каналов в долях от единицы, за единицу принят размер проходного сечения трубы, входящей в глушитель-сепаратор.

Если считать, что уровень шума на выходе одного из каналов при делении проходного сечения входящей трубы на небольшое количество каналов снижается совсем незначительно, а при делении на бесконечное множество каналов снижается практически до нуля, тогда зависимость уровня шума от проходного сечения одного из каналов будет выражена очень крутой параболой, а уровень шума, сниженного глушителем-сепаратором, в целом будет приравнен к уровню шума на выходе одного из каналов глушителя-сепаратора.

Осуществление изобретения

Для облегчения понимания принципа работы глушителя-сепаратора опишем его на примере шестидесятидвухканального глушителя-сепаратора.

Глушитель-сепаратор состоит из двух труб размером проходного сечения вдвое меньшим проходного сечения входящей трубы, с помощью которых поток отработавших газов разделяется на два отдельных потока, которые направляются на вход двух сепараторов, каждый из которых состоит из четырех телескопически расположенных труб (1), четырнадцати осевых (2) и четырнадцати радиальных (3) перегородок. При этом проходное сечение самой меньшей из труб разделено на три канала с проходным сечением каждого канала, в шестьдесят два раза меньшим проходного сечения входной трубы в глушитель-сепаратор, а пространство между трубами (1) осевыми перегородками (2) последовательно разделено на 8+4+2 канала, размер проходного сечения каждого из которых в свою очередь радиальными перегородками (3) делится на два канала, размер проходного сечения каждого из которых также в шестьдесят два раза меньше проходного сечения входной трубы. Таким образом, поступающий из двигателя газовый поток разделяется в глушителе-сепараторе на шестьдесят два отдельных потока, скорость которых в процессе деления не изменяется и равняется скорости входящего в глушитель-сепаратор газового потока, причем выброс газовых потоков из каждого канала осуществляется индивидуально и тридцать два потока выбрасываются параллельно, а тридцать - перпендикулярно оси сепараторов.

Поскольку скорость газовых потоков от входа в глушитель-сепаратор до выброса в атмосферу сохраняется постоянной и равной скорости потока отработавших газов в отводной трубе из двигателя, то за счет трения и поворотов газовых потоков возникает противодавление немногим больше нуля, а значит и расходование полезной мощности двигателя на преодоление этого противодавления также будет немногим больше нуля, а уровень шума на выходе каждого канала в соответствии с графиком, приведенным на фиг.3, будет в шесть раз ниже уровня шума, создаваемого двигателем, работающим без глушителя, но уровень шума, снижаемый глушителем-сепаратором в целом из-за небольшого расстояния между выходными отверстиями кагалов сепаратора будет несколько ниже шести. При этом размеры глушителя-сепаратора во много раз меньше размеров аналогов, а применение стального литья под давлением во много раз упростит технологию изготовления глушителя-сепаратора, а почти нулевое расходование полезной мощности двигателя на снижение шума снизит количество сжигаемого топлива, что повысит экологическую чистоту двигателя.

Рассмотрен один из способов деления в глушителе-сепараторе потока отработавших газов на отдельные газовые потоки со скоростью в них, равной скорости входящего потока отработавших газов. Но их существует несколько. Так, например, можно входящий газовый поток вначале разделить на четыре газовых потока и направлять их в четыре сепаратора. При этом выброс газа будет производиться не из двух, а из четырех сепараторов.

Глушитель-сепаратор, состоящий из двух труб, разделяющих выходящий из двигателя газовый поток на два отдельных потока, и двух сепараторов, в которые поступают эти потоки, каждый из которых состоит из четырех телескопически расположенных труб разного диаметра, межтрубные пространства которых осевыми перегородками делятся в сумме на четырнадцать каналов, каждый из которых, в свою очередь, делится на два канала, один из которых направлен параллельно, а второй - перпендикулярно оси сепаратора, а внутренняя труба разделена на три канала, один из которых направлен по оси, а два других - перпендикулярно оси сепаратора.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к технике глушения шума. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

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, содержащий шумопоглощающие элементы, корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, имеющей коническую и цилиндрическую части, причем перпендикулярно к оси цилиндрической части установлена вставка, содержащая два перфорированных диска, между которыми размещен шумопоглощающий элемент, поджимаемый посредством резьбовых поверхностей другой крышкой корпуса, в которой выполнены выходные отверстия.

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, содержащий шумопоглощающие элементы, корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, имеющей коническую и цилиндрическую части, причем перпендикулярно к оси цилиндрической части установлена вставка, содержащая два перфорированных диска, между которыми размещен шумопоглощающий элемент, поджимаемый посредством резьбовых поверхностей другой крышкой корпуса, в которой выполнены выходные отверстия.

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.

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).

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.

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.

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.

Изобретение относится к области глушения шума при выходе выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель-сепаратор состоит из двух труб, разделяющих выходящий из двигателя газовый поток на два отдельных потока, и двух сепараторов, в которые поступают эти потоки. Каждый из сепараторов состоит из четырех телескопически расположенных труб разного диаметра. Межтрубные пространства осевыми перегородками делятся в сумме на четырнадцать каналов, каждый из которых, в свою очередь, делится на два канала, один из которых направлен параллельно, а второй - перпендикулярно оси сепаратора. Внутренняя труба разделена на три канала, один из которых направлен по оси, а два других - перпендикулярно оси сепаратора. Обеспечивается эффективное глушение шума. 3 ил.

Наверх