RU144064U1

RU144064U1 - COMBINED NOISE MUFFLER

Info

Publication number: RU144064U1
Application number: RU2014108942/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Георгиевич Смирнов; Анна Алексеевна Аграфонова; Александр Иванович Комкин; Станислав Иванович Юдин
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-08-10

Abstract

1. Комбинированный глушитель шума, выполненный в виде цилиндрического корпуса, ограниченного передней и задней торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки, содержащий не менее двух камер, ограниченных поперечными перегородками и соединенных между собой кольцевыми каналами, образованными двумя парами соответственно внутренних и внешних цилиндрических труб, закрепленных внутри корпуса соосно с ним таким образом, что внутренние торцы патрубков и торцы кольцевых каналов расположены в зонах узлов продольных и радиальных стоячих волн собственных мод камер, отличающийся тем, что внешние трубы выполнены перфорированными, пространство между этими трубами и корпусом глушителя на всю длину канала заполнено звукопоглощающим материалом.2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал является волокнистым с коэффициентом звукопоглощения 0,9...1,0.1. Combined silencer made in the form of a cylindrical body bounded by the front and rear end walls, on which the inlet and outlet pipes are mounted, respectively, containing at least two chambers bounded by transverse partitions and interconnected by annular channels formed by two pairs of internal and external cylindrical pipes fixed inside the housing coaxially with it so that the inner ends of the nozzles and the ends of the annular channels are located in zones fishing longitudinal and radial standing wave eigenmodes chambers, characterized in that the outer perforated tube, the space between these tubes and the casing of the muffler to the entire length of the channel is filled with sound absorbing materialom.2. A muffler according to claim 1, characterized in that the sound-absorbing material is fibrous with a sound absorption coefficient of 0.9 ... 1.0.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума и может быть использована для снижения уровня шума энергетических установок, например ДВС, поршневых или ротационных компрессоров.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to the technique of damping noise and can be used to reduce the noise level of power plants, such as internal combustion engines, reciprocating or rotary compressors.

Уровень техникиState of the art

Известен глушитель шума (патент РФ на полезную модель №119807, МПК F01N 1/00, опубл. 27.08.2012), содержащий цилиндрический корпус, ограниченный торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки, внутренние срезы которых размещены в узловых зонах низших мод собственных колебаний газового объема, заключенного в камере глушителя. Глушитель имеет не менее двух камер, соединенных трубками.Known silencer (RF patent for utility model No. 119807, IPC F01N 1/00, publ. 08/27/2012) containing a cylindrical casing bounded by end walls, on which inlet and outlet pipes are mounted, respectively, the inner sections of which are located in the nodal zones of the lower modes of natural vibrations of the gas volume enclosed in the silencer chamber. The silencer has at least two chambers connected by tubes.

Однако такой глушитель имеет ограниченные возможности по мощности применяемой энергетической установки ввиду малого проходного сечения.However, such a silencer has limited power capabilities of the applied power plant due to the small flow area.

Наиболее близким техническим решением является глушитель шума энергетических установок (патент РФ на полезную модель №128246, МПК F01N 1/00, опубл. 20.05.2013), содержащий цилиндрический корпус, ограниченный торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки, внутренние срезы которых размещены в узловых зонах низших мод собственных колебаний газового объема, заключенного в, по крайней мере, двух камерах глушителя. Камеры такого глушителя, образованные перегородками внутри корпуса, соединены между собой узкими кольцевыми каналами, образованными двумя парами цилиндрических труб, закрепленных в перегородках концентрически с корпусом. Длина труб, а, следовательно, длина кольцевых каналов, такова, что открытые торцы кольцевых каналов располагаются в узловых зонах продольных звуковых волн, т.е. на расстоянии половины и четверти длины камеры глушителя.The closest technical solution is the silencer of power plants (RF patent for utility model No. 128246, IPC F01N 1/00, publ. 05/20/2013), containing a cylindrical casing bounded by end walls, on which the inlet and outlet pipes, respectively, are mounted, internal sections which are located in the nodal zones of the lower modes of natural oscillations of the gas volume, enclosed in at least two chambers of the muffler. The chambers of such a silencer, formed by partitions inside the body, are interconnected by narrow annular channels formed by two pairs of cylindrical pipes fixed concentrically to the body in the partitions. The length of the pipes, and therefore the length of the annular channels, is such that the open ends of the annular channels are located in the nodal zones of the longitudinal sound waves, i.e. at half and quarter lengths of the silencer chamber.

Недостатком такого решения является низкая эффективность глушения шума на высоких частотах в диапазоне 2000…8000 Гц.The disadvantage of this solution is the low efficiency of damping noise at high frequencies in the range of 2000 ... 8000 Hz.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей предлагаемой модели является повышение эффективности снижения уровня шума на высоких частотах.The objective of the proposed model is to increase the efficiency of reducing noise at high frequencies.

Технический результат заключается в дополнительном существенном снижении шума в диапазоне высоких частот 2000…8000 Гц, и в результате предлагаемый глушитель имеет высокую эффективность практически во всем диапазоне звуковых частот.The technical result consists in an additional significant reduction in noise in the high frequency range of 2000 ... 8000 Hz, and as a result, the proposed muffler has high efficiency in almost the entire range of sound frequencies.

Технический результат достигается тем, что предложен комбинированный глушитель шума, выполненный в виде цилиндрического корпуса, ограниченного передней и задней торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки. Глушитель содержит не менее двух камер, ограниченных поперечными перегородками и соединенных между собой кольцевыми каналами. Каналы образованы двумя парами соответственно внутренних и внешних цилиндрических труб, закрепленных внутри корпуса соосно с ним таким образом, что внутренние торцы патрубков и торцы кольцевых каналов расположены в зонах узлов продольных и радиальных стоячих волн собственных мод камер. При этом внешние трубы выполнены перфорированными, пространство между этими трубами и корпусом глушителя на всю длину канала заполнено звукопоглощающим материалом.The technical result is achieved by the fact that a combined noise muffler is proposed, made in the form of a cylindrical body limited by the front and rear end walls, on which the inlet and outlet pipes are mounted, respectively. The silencer contains at least two chambers bounded by transverse partitions and interconnected by annular channels. The channels are formed by two pairs of internal and external cylindrical pipes, respectively, fixed coaxially with the inside of the housing in such a way that the inner ends of the pipes and the ends of the annular channels are located in the zones of the longitudinal and radial standing waves of the camera’s own modes. In this case, the outer pipes are perforated, the space between these pipes and the silencer body for the entire length of the channel is filled with sound-absorbing material.

Наличие в глушителе волокнистых звукопоглощающих материалов с коэффициентом звукопоглощения 0,9…1,0 способствует существенному снижению шума в диапазоне 2000…8000 Гц.The presence in the muffler of fibrous sound-absorbing materials with a sound absorption coefficient of 0.9 ... 1.0 contributes to a significant reduction in noise in the range of 2000 ... 8000 Hz.

Перечень фигурList of figures

На Фиг. 1 представлены сечения конструкции глушителя.In FIG. 1 shows sections of a silencer structure.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Комбинированный глушитель шума со звукопоглощающим материалом содержит цилиндрический корпус и, по крайней мере, две камеры. Корпус ограничен передней и задней торцевыми стенками, на которых смонтированы впускной и выпускной патрубки. Камеры образованы поперечными перегородками и соединены между собой каналами. Каналы выполнены в виде кольцевых щелей, образованных двумя парами концентрических цилиндрических труб, закрепленных внутри корпуса соосно с ним. Причем внутренние торцы патрубков и торцы кольцевых каналов располагаются в зонах узлов продольных и радиальных стоячих волн собственных мод камер.Combined silencer with sound-absorbing material contains a cylindrical body and at least two chambers. The housing is limited by the front and rear end walls on which the inlet and outlet pipes are mounted. The cameras are formed by transverse partitions and are interconnected by channels. The channels are made in the form of annular slots formed by two pairs of concentric cylindrical pipes fixed inside the housing coaxially with it. Moreover, the inner ends of the pipes and the ends of the annular channels are located in the zones of the nodes of the longitudinal and radial standing waves of their own modes of cameras.

Внешние трубы, образующие узкий кольцевой канал, выполнены перфорированными, а полости, образованные этими трубами и корпусом глушителя на всю длину канала заполнены волокнистым звукопоглощающим материалом (например, базальтовым волокном).The outer pipes forming a narrow annular channel are perforated, and the cavities formed by these pipes and the silencer body along the entire length of the channel are filled with fibrous sound-absorbing material (for example, basalt fiber).

Предложенный глушитель содержит цилиндрический корпус 1, ограниченный передней и задней торцевыми стенками 4, на которых смонтированы соответственно впускной 2 и выпускной 3 патрубки. Внутри корпуса расположены перегородки 5, разделяющие глушитель на камеры (Фиг. 1). Внутренние срезы патрубков размещены в узловых зонах мод собственных колебаний газового объема, заключенного в этих камерах.The proposed muffler comprises a cylindrical body 1, bounded by the front and rear end walls 4, on which inlet 2 and outlet 3 pipes are mounted, respectively. Inside the case there are partitions 5 dividing the muffler into chambers (Fig. 1). The internal sections of the nozzles are located in the nodal zones of the modes of natural vibrations of the gas volume enclosed in these chambers.

Камеры, образованные перегородками внутри корпуса, соединены между собой кольцевыми каналами, выполненными внутренней цилиндрической трубой 6 и перфорированной внешней цилиндрической трубой 7.The chambers formed by partitions inside the housing are interconnected by annular channels made of an inner cylindrical pipe 6 and a perforated outer cylindrical pipe 7.

Область между внешней перфорированной трубой 7 и корпусом глушителя 1, ограниченная перегородками 8, заполнена волокнистым звукопоглощающим материалом. Перфорация нужна для увеличения площади рабочей поверхности между потоком воздуха и звукопоглощающим материалом. Для крепления внутренней трубы 6 с частью перегородки 5 предусмотрены крепления 9.The area between the outer perforated pipe 7 and the silencer housing 1, bounded by partitions 8, is filled with fibrous sound-absorbing material. Perforation is needed to increase the area of the working surface between the air flow and sound-absorbing material. For fixing the inner pipe 6 with part of the partition 5, fastenings 9 are provided.

Реактивные элементы предлагаемой конструкции, расширительные камеры, цилиндрические трубы, впускной и выпускной патрубки за счет реакции отраженных волн снижают шум в диапазоне 100…1000 Гц.The reactive elements of the proposed design, expansion chambers, cylindrical pipes, inlet and outlet pipes due to the reaction of the reflected waves reduce noise in the range of 100 ... 1000 Hz.

Как показали экспериментальные исследования, наличие в глушителе элементов, содержащих волокнистые звукопоглощающие материалы с коэффициентом поглощения 0,9…1,0, способствует кратному снижению шума в диапазоне 2000…8000 Гц.As experimental studies have shown, the presence in the muffler of elements containing fibrous sound-absorbing materials with an absorption coefficient of 0.9 ... 1.0 contributes to a multiple reduction in noise in the range of 2000 ... 8000 Hz.

В результате глушитель имеет высокую эффективность практически во всем диапазоне звуковых частот.As a result, the silencer has high efficiency in almost the entire range of sound frequencies.

Claims

1. Combined silencer made in the form of a cylindrical body bounded by the front and rear end walls, on which the inlet and outlet pipes are mounted, respectively, containing at least two chambers bounded by transverse partitions and interconnected by annular channels formed by two pairs of internal and external cylindrical pipes fixed inside the housing coaxially with it so that the inner ends of the nozzles and the ends of the annular channels are located in zones fishing longitudinal and radial standing wave eigenmodes chambers, characterized in that the outer perforated tube, the space between these tubes and the casing of the muffler to the entire length of the channel is filled with sound absorbing material.

2. A muffler according to claim 1, characterized in that the sound-absorbing material is fibrous with a sound absorption coefficient of 0.9 ... 1.0.