RU2106539C1

RU2106539C1 - Filter-type silencer

Info

Publication number: RU2106539C1
Application number: RU93049106A
Authority: RU
Inventors: Рицанек Рудольф
Original assignee: Асеа Браун Бовери АГ
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1998-03-10
Also published as: DE59207544D1; KR940000758A; CN1080368A; PL299311A1; EP0574605A1; JP3428684B2; PL171061B1; EP0574605B1; JPH0658298A; KR100266913B1; CN1031011C

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: filter-type silencer mounted at suction end of compressor includes many ring-shaped dampening members 2 and 2a which consist of segments located one after another over perimeter. Base body is made in form of cast monoblock. Dampening segments are located on bearing portion by means of radially cast fins provided with grooves. Filter frame consists of perforated sheet or many detachable halves of perforated sheets interconnected by means of connecting elements. EFFECT: facilitated installation, reduction of number of units, reduced usage of materials, enhanced efficiency of noise suppression even at high-frequency excitation. 9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение касается фильтрующего глушителя шума, устанавливаемого на стороне всасывания компрессора и снабженного несколькими кольцеобразными демпфирующими элементами, которые по своему внутреннему периметру переходят в изогнутый направляющий элемент. The invention relates to a filtering silencer mounted on the suction side of the compressor and provided with several annular damping elements, which along their inner perimeter pass into a curved guide element.

Подобные глушители шума известны. Они служат для гашения звуковых волн, возникающих при эксплуатации компрессора, например, газотурбинных нагнетателей или газотурбинных установок. Для этой цели они снабжены несколькими демпфирующими элементами, которые размещены в полости глушителя на определенном расстоянии друг от друга. Демпфирующие элементы состоят, как правило, из несущей части и выполненной из демпфирующего материала демпфирующей части. Similar silencers are known. They serve to damp sound waves arising from the operation of a compressor, for example, gas turbine superchargers or gas turbine units. For this purpose, they are equipped with several damping elements, which are placed in the cavity of the muffler at a certain distance from each other. The damping elements consist, as a rule, of a bearing part and a damping part made of damping material.

Всасываемый воздух проходит через фильтр, расположенный в полости глушителя по его периметру, мимо демпфирующих частей к компрессору, от которого навстречу направлению течения воздуха исходят звуковые волны, таким образом возникают гребни повышенного давления и впадины пониженного давления. Эффект глушения шума достигается, когда проходящий воздух в зоне гребней повышенного давления вдавливается в демпфирующий материал, а в зоне впадин пониженного давления вновь высасывается из материала. Таким образом, демпфирующая часть действует на буфер, который компенсирует разницу в давлении между зонами гребней повышенного давления и зонами впадин пониженного давления и тем самым уменьшает амплитуды звуковых волн. The intake air passes through a filter located in the silencer cavity along its perimeter, past the damping parts to the compressor, from which sound waves emanate towards the direction of the air flow, thus creating high pressure ridges and low pressure cavities. The effect of damping the noise is achieved when the passing air in the zone of high pressure ridges is pressed into the damping material, and in the zone of low pressure cavities it is again sucked out of the material. Thus, the damping part acts on the buffer, which compensates for the difference in pressure between the zones of the high pressure ridges and the zones of the low pressure cavities and thereby reduces the amplitudes of the sound waves.

В патенте Швейцарии CH 593426 описан дискообразный демпфирующий элемент, состоящий из несущей части, размещенных по обеим сторонам от несущей части демпфирующих частей и скрепленных клепкой решетчатых частей. Демпфирующие части зажаты между решетчатыми частями на обеих боковых сторонах. Дискообразный демпфирующий элемент переходит, как описано в патенте Швейцарии CH 549239, по своему внутреннему периметру в изогнутый направляющий элемент, так что радиально поступающий поток отклоняется в предусмотренном направлении нисходящего потока и исключаются потери, связанные с завихрением. Swiss patent CH 593426 describes a disk-shaped damping element consisting of a bearing part located on both sides of the bearing part of the damping parts and riveted lattice parts. The damping parts are sandwiched between the grating parts on both sides. The disk-shaped damping element passes, as described in Swiss patent CH 549239, along its inner perimeter into a curved guide element, so that the radially incoming flow is deflected in the intended direction of the downward flow and losses associated with swirl are excluded.

Известны демпфирующие элементы, которые состоят из множества сегментов, расположенных в ряд по периметру. Демпфирующие элементы стянуты стяжным болтом, который фиксирует их относительно друг друга с помощью распорных втулок и удерживает в корпусе глушителя шума [1]. Damping elements are known which consist of a plurality of segments arranged in a row around the perimeter. The damping elements are pulled together by a coupling bolt, which fixes them relative to each other with the help of spacer sleeves and holds them in the noise muffler body [1].

Такая конструкция имеет некоторые недостатки. При очень высоких вибрациях описанные выше глушители шума зарекомендовали себя как очень неустойчивые конструкции вследствие высокочастотных возбуждений, поэтому их область применения является ограниченной. Так как глушители шума состоят из множества отдельных деталей, то затраты на их монтаж являются значительными. Кроме того, под воздействием давления и тепла демпфирующие части могут отслаиваться. This design has some disadvantages. At very high vibrations, the noise mufflers described above have established themselves as very unstable structures due to high-frequency excitations, therefore their scope is limited. Since the silencers are composed of many separate parts, the cost of their installation is significant. In addition, under the influence of pressure and heat, the damping parts may peel off.

В изобретении сделана попытка устранить все эти недостатки. Поэтому задача изобретения состоит в создании глушителя шума вышеназванного типа, который образует стабильную систему даже при высоких колебаниях и отличается от известных глушителях шума более низкими расходами на изготовление в сочетании с улучшенной функцией глушения. Поэтому в основе изобретения лежит еще и дополнительная задача - создание глушителя шума, в котором предусмотрена возможность очистки фильтра без демонтажа рамы фильтра. The invention made an attempt to eliminate all these disadvantages. Therefore, the objective of the invention is to create a silencer of the above type, which forms a stable system even at high vibrations and differs from known silencers by lower manufacturing costs in combination with an improved damping function. Therefore, the invention is also based on the additional task of creating a noise muffler, which provides for the possibility of cleaning the filter without dismantling the filter frame.

В соответствии с изобретением эта задача решается таким образом, что базовое тело фильтрового глушителя шума выполнено в форме литого моноблока, демпфирующие сегменты зафиксированы на несущей части посредством лучеобразно отлитых ребер с пазами, а рама фильтра состоит из перфорированного листа, установленного съемно, или из нескольких съемных связанных друг с другом соединительными элементами перфорированных листов, демпфирующие сегменты зафиксированы в радиальном направлении против выпадения. In accordance with the invention, this problem is solved in such a way that the base body of the filter silencer is made in the form of a cast monoblock, the damping segments are fixed on the supporting part by means of radially molded ribs with grooves, and the filter frame consists of a perforated sheet mounted removably, or several removable interconnected by connecting elements of perforated sheets, the damping segments are fixed in the radial direction against falling out.

Преимущество изобретения заключается в упрощении монтажа, уменьшении числа, элементов конструкции и в улучшении эффекта глушения шума даже при высоких оборотах компрессора. An advantage of the invention is to simplify installation, reduce the number of structural elements and improve the effect of damping noise even at high compressor speeds.

Целесообразно, чтобы перфорированный лист имел круглые отверстия, а в качестве соединительных элементов использовались сегментные скобочные болты или защелки, или резьбовые соединения. It is advisable that the perforated sheet has round holes, and as connecting elements used segment bracket bolts or latches, or threaded connections.

Следующее преимущество заключается в том, что оба внешних демпфирующих элемента в зоне стенки корпуса имеют меньшую толщину, чем другие демпфирующие элементы, а каждый демпфирующий элемент состоит из нескольких, преимущественно четырех демпфирующих сегментов. Демпфирующие сегменты выполнены преимущественно в форме дисков, но могут иметь также коническую или изогнутую форму. Целесообразно, чтобы внутренние демпфирующие элементы по своему внутреннему периметру переходили в изогнутые направляющие элементы. A further advantage is that both external damping elements in the area of the housing wall are thinner than the other damping elements, and each damping element consists of several, mainly four damping segments. The damping segments are made predominantly in the form of discs, but may also have a conical or curved shape. It is advisable that the internal damping elements along their inner perimeter passed into curved guide elements.

И наконец, преимущество заключается в том, что фильтровальный материал является синтетическим. Finally, the advantage is that the filter material is synthetic.

На фиг.1 изображен частичный продольный разрез фильтрового глушителя шума с дискообразными демпфирующими элементами; на фиг. 2 - частичный вид сверху (без рамы фильтра); на фиг. 3 - частичный поперечный разрез глушителя шума в плоскости непосредственно перед демпфирующим элементом; на фиг. 4 - частичный вид сверху (с рамой фильтра). Figure 1 shows a partial longitudinal section of a filter noise muffler with disk-shaped damping elements; in FIG. 2 - partial top view (without filter frame); in FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a silencer in the plane immediately in front of the damping element; in FIG. 4 is a partial top view (with filter frame).

На фиг. 1-4 изображены самые существенные элементы, необходимые для понимания изобретения. In FIG. 1-4 depict the most essential elements necessary for understanding the invention.

Базовое тело фильтрового глушителя шума (см. фиг. 1), выполнено в виде литого моноблока. Оно изготовлено посредством литья в кокиль. The base body of the filter silencer (see Fig. 1), is made in the form of a cast candy bar. It is made by chill casting.

Глушитель шума состоит из корпуса 1 глушителя шума, жестко связанного с компрессором, например, газотурбинного нагнетателя, в основном дискообразных демпфирующих элементов 2 и 2a, размещенных во внутренней полости корпуса 1, и фильтра 5, расположенного по периметру корпуса 1. Демпфирующие элементы 2, расположенные на постоянном расстоянии друг от друга, по своему внутреннему периметру выполнены в виде изогнутых направляющих элементов 4, таким образом можно избежать потери, возникающие при завихрении выходящих частичных потоков. Дискообразные наружные демпфирующие элементы 2a, находящиеся на стенке корпуса, имеют в аксиальном направлении, как правило, только половину глубины демпфирующих элементов 2 и не имеют направляющих элементов 4. The noise muffler consists of a housing 1 of a noise muffler rigidly connected to a compressor, for example, a gas turbine supercharger, mainly disk-shaped damping elements 2 and 2a, located in the internal cavity of the housing 1, and a filter 5, located around the perimeter of the housing 1. Damping elements 2, located at a constant distance from each other, along their inner perimeter are made in the form of curved guide elements 4, so that losses arising from the turbulence of the outgoing partial flows can be avoided. The disk-shaped external damping elements 2a located on the wall of the housing have, in the axial direction, as a rule, only half the depth of the damping elements 2 and do not have guide elements 4.

Демпфирующие элементы 2 и 2a состоят из четырех демпфирующих сегментов 3 (см. фиг. 3). Демпфирующий сегмент 3 образуется при этом двумя отформованными и отштампованными половинами перфорированного листа, которые покрыты демпфирующим материалом. The damping elements 2 and 2a consist of four damping segments 3 (see Fig. 3). The damping segment 3 is formed in this case by two molded and stamped halves of the perforated sheet, which are covered with damping material.

Монтаж демпфирующих сегментов 3 производится очень просто (см. фиг. 3). Демпфирующие сегменты 3 вставляются радиально в базовое тело и фиксируются лучеобразно расположенными пазами 6. Фильтр 5 подвергается натягу и фиксирует демпфирующие сегменты 3 в радиальном направлении. В результате мы имеет незначительные по сравнению с уровнем техники затраты на монтаж, так как отпадает необходимость в клепке демпфирующих сегментов. Installation of damping segments 3 is very simple (see Fig. 3). The damping segments 3 are inserted radially into the base body and are fixed by the radially arranged grooves 6. The filter 5 is tensioned and fixes the damping segments 3 in the radial direction. As a result, we have low installation costs compared with the prior art, since there is no need for riveting damping segments.

Поэтому для осуществления натяга демпфирующих сегментов 3 не требуется более применять стяжные болты, так как базовое тело является цельным узлом, а глушитель шума в целом очень стабильной системой, даже при очень высоких колебаниях. Отпадает также необходимость в соблюдении расстояния между демпфирующими элементами 2, достигнутого с помощью дистанционных втулок, в результате чего еще раз снижаются расходы на монтаж. Therefore, to tighten the damping segments 3, it is no longer necessary to use coupling bolts, since the base body is a solid unit, and the silencer as a whole is a very stable system, even with very high vibrations. There is also no need to maintain the distance between the damping elements 2 achieved with the help of spacer sleeves, as a result of which installation costs are once again reduced.

Следующее преимущество вытекает из конструкции рамы фильтра. Она образуется перфорированным листом 7 с круглыми отверстиями или в другой форме исполнения (см. фиг. 4) несколькими частями перфорированного листа 7 с круглыми отверстиями, которые связаны друг с другом сегментными скобочными болтами 8. Путем удаления решетки 9 фильтровальный материал может выниматься и без проблем, без демонтажа рамы фильтра, подвергаться очистке. Круглые отверстия перфорированного листа 7 гарантируют по сравнению с применяемыми ранее перфорированными листами, имеющими многогранные отверстия, большую площадь проходимости, что ведет к уменьшению потерь давления в фильтре. A further advantage stems from the design of the filter frame. It is formed by a perforated sheet 7 with round holes or in another form of execution (see Fig. 4) by several parts of the perforated sheet 7 with round holes that are connected to each other by segment bracket bolts 8. By removing the grate 9, the filter material can be removed without problems , without dismantling the filter frame, be cleaned. The round openings of the perforated sheet 7 guarantee, in comparison with previously used perforated sheets having polyhedral openings, a large passability area, which leads to a reduction in pressure losses in the filter.

В качестве фильтровального материала применяется синтетический материал, который прижимается снаружи к раме фильтра с помощью решетки 9. Обычно при использовании медного материала при высоких вибрациях зачастую возникают разломы фильтровального материала. Большие куски могут попасть к компрессору и повредить его. При использовании синтетических материалов этого можно избежать. A synthetic material is used as a filter material, which is pressed externally to the filter frame using a grill 9. Typically, when using a copper material with high vibrations, breaks in the filter material often occur. Large chunks can get into the compressor and damage it. When using synthetic materials this can be avoided.

Claims

1. A filter silencer mounted on the suction side of the compressor, comprising a plurality of annular damping elements located at a constant distance from each other and consisting of a plurality of segments placed one after the other, and a filter installed around the perimeter of the noise suppressor, characterized in that the base body is made in the form of a cast monoblock, damping segments are fixed on the supporting part by means of beam-shaped cast ribs with grooves, and the filter frame consists of a removable perforated or from several removable sheets connected to each other by means of connecting elements of perforated sheets.

2. The muffler according to claim 1, characterized in that the perforated sheet has round holes.

3. The muffler according to claim 1, characterized in that the connecting elements are latches, threaded connections or segment bracket bolts.

4. The silencer according to claim 1, characterized in that the filter material consists of a synthetic material.

5. The muffler according to claim 1, characterized in that the damping elements along their inner perimeter pass into the guiding elements, and both external damping elements on the wall of the body in the axial direction have a shallower depth than other damping elements, and do not go along their inner perimeter into the guiding elements.

6. The muffler according to claim 5, characterized in that each damping element consists of four damping segments.

7. The muffler according to claim 1, characterized in that the damping element is made disk-shaped.

8. The muffler according to claim 1, characterized in that the damping element is conical.

9. The muffler according to claim 1, characterized in that the damping element is made curved.