RU2194171C2 - Muffler - Google Patents

Muffler Download PDF

Info

Publication number
RU2194171C2
RU2194171C2 RU2001100639A RU2001100639A RU2194171C2 RU 2194171 C2 RU2194171 C2 RU 2194171C2 RU 2001100639 A RU2001100639 A RU 2001100639A RU 2001100639 A RU2001100639 A RU 2001100639A RU 2194171 C2 RU2194171 C2 RU 2194171C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
narrowing
section
length
expansion
Prior art date
Application number
RU2001100639A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.В. Плицына
В.Т. Плицын
С.К. Иванова
Original Assignee
Тольяттинский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тольяттинский политехнический институт filed Critical Тольяттинский политехнический институт
Priority to RU2001100639A priority Critical patent/RU2194171C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194171C2 publication Critical patent/RU2194171C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention relates to noise silences of power generating plants, for instance, internal combustion engines. Gas flow with distributed sound waves passes through intake branch pipe into space of housing and is distributed in slot channels between longitudinal partitions passing along alternating necks of channels provided with internal construction sections and widening sections and is discharged outside or into adjacent space through discharge branch pipe. Owing to different cross section of slot channel sections, part of sound waves is reflected, thus partially damping the noise. Making of internal construction sections of length lin-l ≤lw-m2h where 1p is length of widening section, m is damping coefficient and h is minimum size of cross section of internal construction sections provides reduction of aerodynamic resistance by value equal to losses of pressure for overcoming sudden construction and widening of slot channels. EFFECT: provision of wide band noise damping. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности энергетического машиностроения, а именно к глушителям шума преимущественно энергетических установок, например двигателей внутреннего сгорания, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве 1590611 [1]. The invention relates to the field of engineering, in particular power engineering, and in particular to silencers of predominantly power plants, such as internal combustion engines, and is an improvement of the known device described in the copyright certificate 1590611 [1].

Известный глушитель шума [1] содержит корпус с приемным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками на щелевые каналы. Каналы образованы последовательно чередующимися участками сужения и расширения. Длина участка сужения между участками расширения равна (0,8-1,2) от среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по каналу участков расширения. Продольные перегородки выполнены из полос ступенчатой формы. Участки сужения и расширения смежных щелевых каналов размещены с чередованием по длине корпуса. Known silencer [1] contains a housing with inlet and outlet pipes, divided by longitudinal partitions into slotted channels. The channels are formed by successively alternating sections of narrowing and expansion. The length of the narrowing section between the expansion areas is (0.8-1.2) of the geometric mean lengths of the preceding and following the channel extension sections. The longitudinal partitions are made of strips of stepped form. The areas of narrowing and expansion of adjacent slotted channels are placed alternating along the length of the housing.

В известном глушителе газовый поток неоднократно проходит внезапные сужения и расширения сечения щелевых каналов. При внезапном расширении поток отрывается от стенки канала и далее на некотором расстоянии движется, расширяясь, в виде свободной струи плоской в силу геометрии щели формы. При внезапном сужении поток сжимается, занимая площадь менее площади сечения канала, затем струя начинает расширяться. В обоих случаях вихреобразование при расширении струи вызывает существенные потери давления. Значительное аэродинамическое сопротивление является недостатком известного глушителя шума, поскольку затрудняет его использование в условиях ограничения потерь давления. In the known silencer, the gas stream repeatedly passes through sudden narrowing and widening of the cross section of the slotted channels. With a sudden expansion, the flow breaks away from the channel wall and then moves at a certain distance, expanding, in the form of a free jet of a plane, due to the geometry of the shape gap. With a sudden narrowing, the stream contracts, occupying an area less than the cross-sectional area of the channel, then the jet begins to expand. In both cases, vortex formation during expansion of the jet causes significant pressure losses. Significant aerodynamic drag is a disadvantage of the known silencer, since it makes it difficult to use in conditions of limiting pressure loss.

Техническим результатом изобретения является снижение аэродинамического сопротивления. The technical result of the invention is to reduce aerodynamic drag.

Технический результат достигается тем, что в глушителе шума, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками, выполненными из полос ступенчатой формы, на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет (0,8-1,2) от среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, участки сужения соосно продлены внутрь участков расширения с образованием несмыкающихся внутренних участков сужения, расстояние между которыми:
lвн ≤ lp-m2h
где lвн - расстояние между внутренними участками сужения, м;
lp - длина участка расширения, внутрь которого продлены участки сужения, м;
m - коэффициент затухания скорости в плоской струе; m=2,5;
h - наименьший из размеров поперечного сечения внутренних участков сужения, м.
The technical result is achieved in that in a noise suppressor comprising a housing with inlet and outlet nozzles, separated by longitudinal partitions made of step-shaped strips, into slotted channels formed by successively alternating narrowing and expansion sections, for which the length of the narrowing section between the expansion sections is ( 0.8-1.2) of the geometric mean lengths of the expansion sections preceding and following the slit channel, alternating between the narrowing and expansion sections of adjacent slotted channels fishing along the length of the housing, coaxially extended portions narrowing inwardly to form expansion portions nesmykayuschihsya internal restriction sites, the distance between which:
l nn ≤ l p -m 2 h
where l vn is the distance between the inner sections of the narrowing, m;
l p is the length of the expansion section, into which the narrowing sections are extended, m;
m is the attenuation coefficient of velocity in a flat stream; m = 2.5;
h - the smallest of the dimensions of the cross section of the inner sections of the narrowing, m

Расстояние lвн соответствует длине начального участка плоской свободной струи и обусловливает постоянство поперечного сечения струй, проходящих через сужения и расширения щелевых каналов. Нами экспериментально установлено, что размещение внутренних участков сужения на требуемом расстоянии, предупреждая вихреобразование, обеспечивает снижение потерь давления (на 25% для скоростей, наиболее распространенных в системах энергетических установок) без ухудшения акустической характеристики глушителя. Возможность уменьшения lвн предусмотрена для того, чтобы не ограничивать выбор технологии изготовления устройства.The distance l vn corresponds to the length of the initial section of the plane free jet and determines the constancy of the cross section of the jets passing through the narrowing and expansion of the slotted channels. We experimentally found that the placement of the internal sections of the narrowing at the required distance, preventing vortex formation, provides a reduction in pressure loss (by 25% for the speeds most common in power plant systems) without impairing the acoustic performance of the silencer. The possibility of reducing l int is provided in order not to limit the choice of manufacturing technology of the device.

На фиг.1 изображен глушитель шума, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1. Figure 1 shows a silencer, longitudinal section; figure 2 is a section a - a in figure 1.

Глушитель шума содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками, разделенный при помощи продольных перегородок 4 на щелевые каналы 5, которые составлены из последовательно чередующихся участков сужения 6 и расширения 7. Участки сужения 6 соосно продлены внутрь участков расширения 7 с образованием несмыкающихся внутренних участков сужения 8. Расстояние lвн между участками 8 не превышает величины, определяемой вычитанием из длины lр участка расширения 7, внутрь которого продлены участки сужения 6, произведения квадрата коэффициента m затухания скорости в плоской струе и наименьшего из размеров h поперечного сечения внутренних участков сужения 8.The noise suppressor comprises a housing 1 with inlet 2 and exhaust 3 nozzles, separated by longitudinal partitions 4 into slotted channels 5, which are composed of successively alternating sections of narrowing 6 and expansion 7. The narrowing sections 6 are coaxially extended inside the expansion sections 7 with the formation of non-contacting internal sections constrictions 8. The distance l int between sections 8 does not exceed a value determined by subtracting from the length l p of the expansion section 7, into which the sections of narrowing 6 are extended, the product of the square of the coefficient m hiccups of velocity in a flat stream and the smallest of the dimensions h of the cross section of the inner sections of the narrowing 8.

Глушитель шума работает следующим образом. Silencer works as follows.

Газовый поток, в котором распространяются звуковые волны, через впускной патрубок 2 поступает в полость корпуса 1, распределяется в щелевых каналах 5 между продольными перегородками 4, проходит по чередующимся в каналах 5 участкам сужения 6, имеющим внутренние участки сужения 8, и участкам расширения 7, затем через выпускной патрубок 3 выбрасывается в окружающую среду или смежный объем. Благодаря разнице поперечного сечения участков щелевых каналов 5, часть звуковых волн отражается обратно к источнику, что ведет к частичному затуханию шума. Работа глушителя характеризуется широкополосным затуханием. Наличие участков сужения 8 во внутреннем объеме участков расширения 7 не ухудшает акустическую характеристику глушителя. The gas stream in which sound waves propagate through the inlet pipe 2 enters the cavity of the housing 1, is distributed in the slotted channels 5 between the longitudinal partitions 4, passes through the narrowing sections 6, which have internal narrowing sections 8, and the expansion sections 7, alternating in the channels 5 then, through the exhaust pipe 3 is discharged into the environment or an adjacent volume. Due to the difference in the cross section of the sections of the slotted channels 5, part of the sound waves is reflected back to the source, which leads to a partial attenuation of the noise. Muffler operation is characterized by broadband attenuation. The presence of narrowing sections 8 in the internal volume of the expansion sections 7 does not impair the acoustic performance of the silencer.

Выполнение внутренних участков сужения 8, которые имеют длину, обеспечивающую постоянство сечения потока при прохождении щелевых каналов 5, создает возможность снижения, по сравнению с прототипом, аэродинамического сопротивления глушителя на величину:
ΔР=[(1-Т/S)2k+0,5(1-Т/S)n]Р,
где ΔP- потери давления на преодоления внезапных сужений и расширений, Па;
Т - площадь поперечного сечения участков сужения щелевых каналов, м2;
S - площадь поперечного сечения участков расширения щелевых каналов, м;
k - количество исключенных внезапных сужений;
n - количество исключенных внезапных расширений;
Р - динамическое давление, Па.
The implementation of the internal sections of the narrowing 8, which have a length that ensures constant flow cross-section during the passage of the slotted channels 5, makes it possible to reduce, compared with the prototype, the aerodynamic drag of the silencer by:
ΔP = [(1-T / S) 2 k + 0.5 (1-T / S) n] P,
where ΔP is the pressure loss to overcome sudden contractions and extensions, Pa;
T is the cross-sectional area of the narrowing of the slotted channels, m 2 ;
S is the cross-sectional area of the expansion areas of the slotted channels, m;
k is the number of excluded sudden contractions;
n is the number of excluded sudden extensions;
P - dynamic pressure, Pa.

Claims (1)

Глушитель шума, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками, выполненными из полос ступенчатой формы, на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет (0,8-1,2) от среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, отличающийся тем, что участки сужения соосно продлены внутрь участков расширения с образованием несмыкающихся внутренних участков сужения, расстояние между которыми
lвн≤lp-m2h,
где lвн - расстояние между внутренними участками сужения, м;
lp - длина участка расширения, внутрь которого продлены участки сужения, м;
m - коэффициент затухания скорости в плоской струе; m= 2,5;
h - наименьший из размеров поперечного сечения внутренних участков сужения, м.
A silencer comprising a housing with inlet and outlet nozzles, separated by longitudinal partitions made of strips of step shape, into slotted channels formed by successively alternating sections of narrowing and expansion, for which the length of the narrowing section between the expansion sections is (0.8-1.2 ) from the geometric mean lengths of the preceding and subsequent expansion slots along the slotted channel, alternating between narrowing and widening adjacent slotted channels along the length of the casing, characterized in that ASTK narrowing axially extended inward extension portions to form an internal narrowing nesmykayuschihsya portions spaced
l corolla ≤l p -m 2 h,
where l vn is the distance between the inner sections of the narrowing, m;
l p is the length of the expansion section, into which the narrowing sections are extended, m;
m is the attenuation coefficient of velocity in a flat stream; m = 2.5;
h - the smallest of the dimensions of the cross section of the inner sections of the narrowing, m
RU2001100639A 2001-01-09 2001-01-09 Muffler RU2194171C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001100639A RU2194171C2 (en) 2001-01-09 2001-01-09 Muffler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001100639A RU2194171C2 (en) 2001-01-09 2001-01-09 Muffler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2194171C2 true RU2194171C2 (en) 2002-12-10

Family

ID=20244554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001100639A RU2194171C2 (en) 2001-01-09 2001-01-09 Muffler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194171C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3913703A (en) Single inner assembly wave interference silencer
US6415887B1 (en) Refractive wave muffler
US2150768A (en) Muffler
US3888331A (en) Power tuned wave interference silencer
AU730401B2 (en) Gas flow silencer
US6286623B1 (en) Sound-attenuating muffler for internal combustion engine
RU2194171C2 (en) Muffler
KR100835709B1 (en) Exhaust silencer for engine exhaust system
KR101091938B1 (en) Muffler for Engine Waste Gas with Reduction Means for Jet Noise
RU2276736C1 (en) Muffler
RU19555U1 (en) NOISE MUFFLER
RU2136906C1 (en) Noise suppressor
RU2231652C2 (en) Muffler
SU1749500A2 (en) Gas acoustic silencer
RU2099545C1 (en) Silencer for internal combustion engine
RU2776170C1 (en) Pulsation dampener - silencer for positive displacement compressors
SU982397A1 (en) Silencer of gas acoustic noises
RU2774225C1 (en) Method for damping pulsations and reducing noise of positive displacement compressors
RU2006599C1 (en) Gas flow silencer
SU1460365A1 (en) I.c. engine exhaust muffler
SU1629575A1 (en) Internal combustion engine muffler
SU1590611A1 (en) Muffler
RU2099546C1 (en) Silencer for internal combustion engine with two exhaust manifolds
SU1620663A1 (en) I.c.engine exhaust muffler
RU2333369C2 (en) Internal combustion engine silencer