CZ5392U1 - Buňkový tlumič hluku - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká buňkového tlumiče hluku, který slouží k tlumení hluku přenášeného plynným mediem.

Dosavadní stav

V současné době se k tlumení hluku, který je přenášen plynným mediem a šíří se potrubím, kanály nebo stavebními otvory, používá tlumičů hluku, které využívají resonančního nebo reflexního principu a dále též tlumičů hluku, u kterých dochází k útlumu hluku absorbcí zvuku v poresních materiálech.

Většina doposud využívaných zařízení, které využívají k útlumu zvuku absorbce zvuku v poresních materiálech je tvořena systémem rovinných desek nebo panelů z poresních materiálů se značnou absorpcí zvuku, které se umísťují do potrubí, nebo stavebních otvorů v kterých dochází k šíření hluku. Desky jsou umístěny buď rovně se směrem proudění media nebo tvoří přepážky proudu media a usměrňují tak jeho průtok.

Akustický efekt tlumičů hluku pracujících na principu absorpce zvuku závisí jednak na délce vlastních absorpčních panelů, vlastnostech absorpčního materiálů, dále pak na síle absorpčního panelu, vzdálenosti jednotlivých panelů od sebe a na tvaru průtokové trasy resp. na počtu zalomení trasy mezi panely. Útlum je tím větší, čím je panel delší a silnější, čím je mezera mezi panely menší a čím je trasa media mezi panely více lomená.

Vedle dostatečného akustického efektu je dále často požadován u tlumících systémů nízký odpor proti proudění media. Tlaková ztráta tlumícího systému závisí především na rychlosti, kterou má medium v tlumícím systému resp. na velikosti průtokové plochy, dále na délce panelů, jejich tvaru a šířce a zejména na tvaru průtokové trasy. Tlaková ztráta je tím menší, čím je rychlost media menší, resp. čím je větší plocha pro průtok media, čím je panel kratší a čím je menší počet zalomení trasy.

Působí zde tedy požadavky na vysoké hodnoty útlumu a na nízké hodnoty tlakové ztráty na konstrukci tlumiče hluku absorpčního systému zcela protichůdně.

Z hlediska útlumu hluku dává optimální řešení buňkový tlumič hluku, kdy je tlumící systém vytvořen z buněk tvaru kvádrů. Větší podélné stěny kvádru jsou vytvořeny z absorpčního materiálu a čelní stěny kvádru jsou propojeny zakřiveným kanálem, kterým prochází medium. Takto řešení tlumící systém má však značné tlakové ztráty způsobené zakřivením kanálu, což se v řadě případů projevuje jako nevýhodné. Zakřivení kanálu sice způsobuje zvýšení útlumu v oblasti vyšších kmitočtů, útlum způsobený vlastní absorpcí je však v oblasti vyšších kmitočtů již tak značný, že vysokých hodnot útlumu nelze v mnoha případech s ohledem na charakter zdroje hluku využít, současně je však požadován útlum v oblasti nízkých kmitočtů a ten je u známého systému relativně malý. V některých případech použití těchto tlumičů způsobují tlakové

1CZ 5392 Ul ztráty značné potíže a komplikace, neboť, tlumič vyžaduje velký prostor.

Z hlediska nízkých hodnot tlakových ztrát dává optimální řešení buňkový tlumič, kdy je tlumící systém vytvořen opět z buněk tvaru kvádrů, jehož stěny jsou k sobě opět přinýtovány, avšak bez propojení čelních stěn kvádru zakřiveným kanálem. Tento kanál je rovnoběžný se stěnami kvádru, které jsou také rovnoběžné. Výhodou tohoto řešení je podstatné snížení tlakových ztrát, nevýhodou je však relativně menší útlum hluku.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody, odstraňuje buňkový tlumič hluku podle technického řešení, kde se podařilo spojit požadavky na snížení tlakových ztrát s požadavky na vysoký útlum hluku.

Nový buňkový tlumič hluku sestává z buňky tvaru dutého kvádru, který je tvořen dvojicí protilehlých podélných větších stěn z materiálů pohlcujících zvuk, u kterých může být vytvořena v horní i spodní části náběhová hrana a dvojicí podélných menších stěn ve tvaru písmene U. Mezi těmito stěnami je vytvořen průtokový kanál a to takovým způsobem, aby byly zajištěny požadavky na vysoké tlumení a nízké tlakové ztráty. Vstupní plocha tohoto průtokového kanálu je vždy větší než než jeho průtoková vnitřní plocha a to v poměru 1:0,8-0,2. Síla protilehlých podélných větších stěn opatřených materiály pohlcujících zvuk je minimálně 30 mm. Je-li buňkový tlumič hluku opatřen náběhovými hranami, svírají tyto hrany s podélnou osou hranolu úhel v rozmezí 10-65 stupňů. Spojení stěn kvádru nýty je nahrazeno svařením, které umožňuje nová konstrukce kvádru spočívající v tom, že protilehlé větší stěny kvádru jsou ve své horní a dolní části přehnuty směrem ven přes oba horní a dolní boční okraje protilehlých menších stěn, které jsou ve tvaru písmene U.

Přehled obrázků na výkrese

Buňkový tlumič hluku podle technického řešení je znázorněn v příkladném provedení na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn axonometrický pohled na buňkový tlumič hluku, na obr. 2 je schematicky znázorněn řez buňkovým tlumičem hluku provedený rovnoběžně s protilehlými menšími stěnami kvádru.

Příklady provedení

Příklad č. 1

Buňkový tlumič hluku podle technického řešení spočívající v tom, že vstupní plocha průtokového kanálu 4 je k vnitřní ploše •průtokového kanálu 3. v poměru 1:0,4. Síla protilehlých podélných větších stěn 1 opatřených materiály pohlcujícími zvuk 9 je 60 mm. Náběhové hrany 6 svírají s podélnou osou kvádru 5 úhel 45 stupňů.

Protilehlé větší stěny kvádru 1 jsou ve své horní horní a dolní části 8 přehnuty směrem ven přes horní a dolní část bočních okrajů 7 protilehlých menších stěn 2, které jsou ve tvaru písmene U a tyto stěny jsou bodově svařeny.

-2CZ 5392 Ul

Příklad č. 2

Buňkový tlumič zvuku podle technického řešení spočívající v tom, že vstupní plocha průtokového kanálu 4 je k vnitřní ploše průtokového kanálu 3 ; v poměru 1:0,7. Síla protilehlých podélných větších stěn 1 opatřených materiály pohlcujícími zvuk 9 je 140 mm. Náběhové hrany 6. jsou vytvořeny pouze na vstupu media do průtokového kanálu a svírají s podélnou osou kvádru 5 úhel 15 stupňů.

Protilehlé větší stěny kvádru 1 jsou ve své horní a dolní části 8 přehnuty směrem ven přes horní a dolní část bočních okrajů 7 protilehlých menších stěn 2, které jsou ve tvaru písmene U a tyto stěny jsou bodově svařeny.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné zejména v oblasti průmyslu a to všude tam kde vznikají požadavky na tlumení hluku vznikajícího únikem plynných medií.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Buňkový tlumič hluku sestávající z buňky tvaru dutého kvádru, který je tvořen dvojicí protilehlých podélných větších stěn z materiálů pohlcujících zvuk, opatřených v horní i spodní části náběhovou hranou a dvojicí podélných menších stěn ve tvaru písmene U, mezi nimiž je vytvořen průtokový kanál, vyznačující se tím, že vstupní plocha průtokového kanálu (4) je větší než plocha vlastního průtokového kanálu (3) a to v poměru 1:0,8 až 0,2, přičemž síla protilehlých podélných větších stěn (1) je minimálně 30 mm.
2. 2. Buňkový tlumič hluku podle nároku 1 vyznačující se tím, že náběhová hrana (6) svírá s podélnou osou kvádru (5) úhel v rozmezí 10 až 60 stupňů.
3. 3. Buňkový tlumič hluku podle nároku 1 vyznačující se tím, že protilehlé větší stěny kvádru (1) jsou ve své horní a dolní části (8) přehnuty směrem ven přes horní a dolní spodní část bočních okrajů (7) protilehlých menších stěn (2).
4. 4. Buňkový tlumič hluku podle nároku 1 vyznačující se tím, že protilehlé větší podélné stěny kvádru (1) a protilehlé menší stěny (2) jsou navzájem svařeny.