RU2241843C1

RU2241843C1 - Noise-absorbing hood of gas-turbine plant

Info

Publication number: RU2241843C1
Application number: RU2003121687/06A
Authority: RU
Inventors: В.В. Варин (RU); В.В. Варин; Г.Ю. Упоров (RU); Г.Ю. Упоров; Л.В. Горбунова (RU); Л.В. Горбунова; Д.Д. Сученков (RU); Д.Д. Сученков; А.В. Бутолина (RU); А.В. Бутолина
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2004-12-10
Also published as: RU2003121687A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; noise protection means.

SUBSTANCE: in proposed noise-absorbing hood of gas-turbine plant containing outer housing and inner perforated panel with noise-absorbing material placed in between, box section longitudinal and cross ribs are uniformly spaced on inner wall of housing forming rectangular compartments. Shell with longitudinal and cross partitions is secured on ribs. Noise-absorbing material is placed between shell and perforated panel in compartments formed by partitions and exceeding in size compartments formed by ribs.

EFFECT: improved safety of gas-turbine plants owing to decrease of noise in low-frequency range.

3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты от шума и может быть использовано при изготовлении кожухов газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов.The invention relates to noise protection and can be used in the manufacture of casings for gas turbine units of gas pumping units.

Известно техническое решение, в котором снижение уровня звука происходит при его прохождении через звукопоглощающую панель, включающую перфорированные пластины и промежуточный слой с ячейками, образованными сотами шестиугольной формы, расположенными рядами (а.с. №610956, Е 04 В 1/74, 1978). Однако данная звукопоглощающая панель обеспечивает глушение шума в недостаточно широком диапазоне частот.A technical solution is known in which a decrease in sound level occurs when it passes through a sound-absorbing panel, including perforated plates and an intermediate layer with cells formed by hexagonal cells, rows (AS No. 610956, E 04 B 1/74, 1978) . However, this sound-absorbing panel provides noise damping in a wide range of frequencies.

Известны глушители аэродинамического шума, состоящие из герметичного наружного кожуха и внутренней перфорированной трубы, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим материалом (Зверкова М.К. Устранение шума от оборудования в жилых домах. - Л.: Издательство литературы по строительству, 1967, с.41).Known mufflers of aerodynamic noise, consisting of a sealed outer casing and an inner perforated pipe, the space between which is filled with sound-absorbing material (Zverkova M.K. Elimination of noise from equipment in residential buildings. - L .: Publishing House of Building Literature, 1967, p.41) .

За ближайший аналог выбран глушитель аэродинамического шума по а.с. №581215, Е 04 В 1/74, 1977, содержащий наружный кожух и внутреннюю трубу, между которыми размещен звукопоглощающий материал. В проемах внутренней трубы закреплены упругие пластины. Недостатком конструкции является ее малая эффективность в глушении шумов низких частот, связанная со свойствами звукопоглощающих материалов.For the closest analogue, an aerodynamic noise muffler was selected according to AS No. 581215, E 04 In 1/74, 1977, containing the outer casing and the inner tube, between which is placed a sound-absorbing material. Elastic plates are fixed in the openings of the inner pipe. The design drawback is its low efficiency in damping low-frequency noise associated with the properties of sound-absorbing materials.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности газотурбинных установок за счет уменьшения звука в области низких частот.The technical task of the invention is to increase the safety of gas turbine plants by reducing sound in the low frequency region.

Технический результат достигается тем, что в звукопоглощающем кожухе газотурбинной установки, содержащем наружный корпус и внутреннюю перфорированную панель, между которыми размещен звукопоглощающий материал, на внутренней стенке корпуса равномерно по ее поверхности размещены продольные и поперечные ребра коробчатого профиля, образующие прямоугольные ячейки, на ребрах закреплена обечайка с продольными и поперечными перегородками, при этом звукопоглощающий материал размещен между обечайкой и перфорированной панелью в ячейках, образованных перегородками и превышающих по размерам ячейки, образованные ребрами.The technical result is achieved by the fact that in the sound-absorbing casing of the gas turbine installation containing the outer casing and the inner perforated panel, between which the sound-absorbing material is placed, longitudinal and transverse edges of the box-shaped profile are formed on the inner wall of the casing, forming rectangular cells, a shell is fixed on the edges with longitudinal and transverse partitions, while sound-absorbing material is placed between the shell and the perforated panel in the cells, ar Call of partitions and in excess of the size of the cells formed by the ribs.

Поглощение звуковой энергии высокочастотных составляющих спектра аэродинамического шума происходит за счет использования звукопоглощающего материала, низкочастотных - за счет использования слоев ячеистой структуры.The absorption of sound energy from high-frequency components of the aerodynamic noise spectrum occurs through the use of sound-absorbing material, low-frequency ones through the use of layers of a cellular structure.

На фиг.1 представлен общий вид звукопоглощающего кожуха газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата, на фиг.2 - поперечное сечение стенки кожуха, на фиг.3 - расположение ребер коробчатого профиля на внутренней стенке корпуса.Figure 1 presents a General view of the sound-absorbing casing of a gas turbine installation of a gas pumping unit, figure 2 is a cross section of the wall of the casing, figure 3 is the location of the ribs of the box-shaped profile on the inner wall of the housing.

Предлагаемый звукопоглощающий кожух представляет собой каркасно-панельную конструкцию ангарного типа, состоящую из кожуха двигателя 1 и кожуха улитки 2, имеющих разные размеры. Стенки кожухов 1 и 2 являются сборными конструкциями, каждая из которых содержит наружный корпус 3, к внутренней стороне которого приварены ребра коробчатого профиля 4. Продольные и поперечные ребра 4 формируют ячеистый слой с прямоугольными ячейками 5. На коробчатых ребрах 4 закреплена обечайка 6 с перегородками 7. Перегородки 7 образуют прямоугольные ячейки 8, превышающие по размерам ячейки 5. Глубина ячеек 8, образованных перегородками 7 превышает глубину ячеек 5. Каждая из ячеек 8 заполнена звукопоглощающим материалом 9 типа фетра или войлока. Ячейки 8 закрыты металлической перфорированной панелью 10, приваренной к продольным и поперечным перегородкам 7. Перфорированные панели 10 являются внутренними стенками кожухов 1 и 2.The proposed sound-absorbing casing is a frame-panel construction of a hangar type, consisting of a casing of the engine 1 and a casing of a cochlea 2 having different sizes. The walls of the casings 1 and 2 are prefabricated structures, each of which contains an outer casing 3, the ribs of a box-shaped profile are welded to its inside 4. The longitudinal and transverse ribs 4 form a cellular layer with rectangular cells 5. A shell 6 with partitions 7 is fixed on the box-shaped ribs 4 The partitions 7 form rectangular cells 8 that are larger than the cells 5. The depth of the cells 8 formed by the partitions 7 exceeds the depth of the cells 5. Each of the cells 8 is filled with sound-absorbing material 9 such as felt or felt . Cells 8 are closed by a metal perforated panel 10, welded to the longitudinal and transverse partitions 7. Perforated panels 10 are the inner walls of the casings 1 and 2.

Конструкция работает следующим образом.The design works as follows.

Звуковые волны, создаваемые при работе двигателя газотурбинной установки, попадают на перфорированную панель 10, при прохождении через нее происходит частичная потеря их энергии за счет трения частиц воздуха о стенки отверстий перфорации. Далее происходит поглощение энергии звуковых волн высоких частот за счет трения в порах звукопоглощающего материала 9. Низкочастотные волны гасятся при их последовательном прохождении через ячеистые слои с ячейками 5 и 8. Потеря энергии происходит за счет преобразования энергии упорядоченного волнового движения в энергию неупорядоченного процесса, в результате многократного дробления звуковых волн при прохождении через ячейки 5 и 8, и при отражении их от граней ребер 4 коробчатой формы и внутренней поверхности кожухов 1 и 2. Снижению шума способствует и увеличение обтекаемой поверхности за счет установки многочисленных перегородок 7 и ребер 4, так как при движении воздуха вдоль них, потери на трение также вызывают уменьшение звуковой энергии.Sound waves generated during the operation of the engine of a gas turbine plant fall on the perforated panel 10, when passing through it there is a partial loss of their energy due to friction of air particles on the walls of the perforation holes. Then, the energy is absorbed by high-frequency sound waves due to friction in the pores of the sound-absorbing material 9. Low-frequency waves are quenched when they pass successively through the cellular layers with cells 5 and 8. The energy loss occurs due to the conversion of the energy of the ordered wave motion into the energy of a disordered process, as a result repeated crushing of sound waves when passing through cells 5 and 8, and when they are reflected from the edges of the box-shaped ribs 4 and the inner surface of the casings 1 and 2. To reduce noise contributes to the increase in the streamlined surface due to the installation of numerous partitions 7 and ribs 4, since when the air moves along them, friction losses also cause a decrease in sound energy.

Эффективное глушение шума до значений, соответствующих требованиям безопасности условий труда обслуживающего персонала (ГОСТ 12.1.050-86) с использованием предлагаемого звукопоглощающего кожуха, подтверждено экспериментально.Effective damping of noise to values that meet the safety requirements for working conditions of staff (GOST 12.1.050-86) using the proposed sound-absorbing casing is experimentally confirmed.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить безопасность эксплуатации газотурбинных установок, в том числе в составе газоперекачивающих агрегатов.Thus, the present invention improves the safety of operation of gas turbine units, including as part of gas pumping units.

Claims

A sound-absorbing casing of a gas turbine installation, comprising an outer casing and an inner perforated panel, between which a sound-absorbing material is placed, characterized in that longitudinal and transverse box-shaped ribs are formed on the inner wall of the casing, forming rectangular cells, a shell with longitudinal and transverse partitions, while sound-absorbing material is placed between the shell and the perforated panel in the cells formed by the partitions and larger cells formed by ribs.