RU2411369C2

RU2411369C2 - Noise suppressor of chamber type

Info

Publication number: RU2411369C2
Application number: RU2009101258/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Евгений Федорович Баранов (RU); Евгений Федорович Баранов; Игорь Георгиевич Гетия (RU); Игорь Георгиевич Гетия; Сергей Игоревич Гетия (RU); Сергей Игоревич Гетия
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2011-02-10
Also published as: RU2009101258A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: suppressor consists of case rigidly connected with end inlet and outlet branches. Inside the case there are secured at least two central partitions with nozzles. Walls of the case are coated with a noise absorbing structure made in form of perforated coaxial internal and external casings. Between them there is installed the noise suppressor made at least out of one profiles porous sheet. Also, profile of the sheet in cross section can be triangle, rectangular, trapezoid, in form of arcs of circumferences or sinusoidal. Additionally, in case of two or more profiled porous sheets they can be arranged with gaps between them or without gaps, while side closed surfaces of the case and coaxial casings of the sound absorbing structure in section can also have the shape of triangle, polyhedron, ellipse, circle or any combination of these figures.

EFFECT: raised efficiency of noise suppression due to setting chamber suppressor by means of noise absorbing element turn.

3 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума.The invention relates to a technique for damping noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многокамерный глушитель шума по патенту РФ №2298674, F01N 1/00, 1994 г., содержащий цилиндрический корпус, торцовый выпускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, имеющей перфорацию, перфорированные перегородки выполнены в виде коаксиально расположенной к корпусу и центральной трубе дополнительной перфорированной трубы, а торцы всех труб жестко соединены с корпусом посредством глухих перегородок.The closest technical solution in technical essence is a multi-chamber silencer according to the patent of Russian Federation No. 2298674, F01N 1/00, 1994, containing a cylindrical body, an end exhaust pipe, rigidly connected to a central pipe having perforation, perforated partitions are made in the form of coaxially located to the casing and the central pipe of the additional perforated pipe, and the ends of all pipes are rigidly connected to the casing by means of blind partitions.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет возможности возникновения «лучевого эффекта» и, вследствие этого проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation due to the possibility of the occurrence of a "radiation effect" and, as a result, the penetration of sound waves both along the axis of the muffler and through its two walls.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет настройки камерного глушителя путем поворота звукопоглощающего элемента.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation due to the tuning of the chamber silencer by turning the sound-absorbing element.

Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска камерного типа, содержащим корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, внутри корпуса закреплены по крайней мере две центральных перегородки с соплами, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом со стороны впускного патрубка, стенки корпуса облицованы звукопоглощающей конструкцией, выполненной в виде перфорированных коаксиальных оболочек внешней и внутренней, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, в виде дуг окружностей, синусоидальным, при этом в случае двух и более профилированных пористых листов они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров, а боковые замкнутые поверхности корпуса и коаксиальные оболочки звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса круга или любую комбинацию из этих фигур, причем внешняя оболочка может располагаться относительно внутренней поверхности корпуса, как с зазором, так и без зазора.This is achieved by the fact that in the chamber-type exhaust silencer comprising a housing rigidly connected to the end inlet and outlet nozzles, at least two central partitions with nozzles arranged asymmetrically are fixed inside the case, one of the partitions being installed obliquely and lined with sound-absorbing material with the sides of the inlet pipe, the housing walls are lined with a sound-absorbing structure made in the form of perforated coaxial shells of the external and internal, between which is located a sound absorber made of at least one profiled porous sheet, and the profile of the sheet in the section can be triangular, rectangular, trapezoidal, in the form of circular arcs, sinusoidal, while in the case of two or more profiled porous sheets, they can be arranged as with gaps between them, and without gaps, and the lateral enclosed surfaces of the body and the coaxial shells of the sound-absorbing structure may also have the shape of a triangle, polyhedron, circle ellipse, or any combi ation of these figures, the outer envelope may be positioned relative to the inner surface of the housing as a gap or without gap.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума, на фиг.2-3 - схема звукопоглощающей конструкции.Figure 1 presents a General view of the proposed silencer, figure 2-3 is a diagram of a sound-absorbing structure.

Глушитель шума выпуска камерного типа содержит корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 2 и выпускным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 закреплены по крайней мере две центральных перегородки 8 и 9 с соплами 6 и 7, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок - 9 установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом (на чертеже не показано) со стороны впускного патрубка, причем отношение длины корпуса L к максимальному размеру D его торцевых плоскостей находится в оптимальном интервале величин: L/D=1,5…2,5, а отношение расстояния «а» от оси перегородки, расположенной перпендикулярно оси корпуса, до внутреннего торца впускного патрубка к длине корпуса L находится в оптимальном интервале величин: a/L=0,1…0,7.The chamber-type exhaust silencer comprises a housing 1 rigidly connected to the end inlet 2 and outlet 3 nozzles. At least two central partitions 8 and 9 with nozzles 6 and 7 arranged asymmetrically are fixed inside the housing 1, moreover, one of the partitions - 9 is installed obliquely and lined with sound-absorbing material (not shown in the drawing) from the side of the inlet pipe, and the ratio of the housing length L to the maximum size D of its end planes is in the optimal range of values: L / D = 1.5 ... 2.5, and the ratio of the distance "a" from the axis of the partition, perpendicular to the axis of the housing, to the inner end of the inlet pipe to the length k rpusa L is in the optimal range of values: a / L = 0.1 ... 0.7.

Стенки корпуса 1 облицованы звукопоглощающей конструкцией, выполненной в виде перфорированных коаксиальных оболочек внешней 10 и внутренней 11, между которыми расположен звукопоглотитель 12, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, в виде дуг окружностей, синусоидальным. В случае двух и более профилированных пористых листов они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. Боковые замкнутые поверхности корпуса и коаксиальные оболочки 10 и 11 звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса круга или любую комбинацию из этих фигур. Внешняя оболочка 10 может располагаться относительно внутренней поверхности корпуса как с зазором, так и без зазора.The walls of the housing 1 are lined with a sound-absorbing structure made in the form of perforated coaxial shells of the outer 10 and inner 11, between which there is a sound absorber 12 made of at least one profiled porous sheet, and the profile of the sheet in the section can be triangular, rectangular, trapezoidal, in the form of arcs of circles, sinusoidal. In the case of two or more profiled porous sheets, they can be located both with gaps between them and without gaps. The enclosed lateral surfaces of the body and the coaxial shells 10 and 11 of the sound-absorbing structure may also have a triangle, polyhedron, circle ellipse, or any combination of these shapes in cross section. The outer shell 10 may be located relative to the inner surface of the housing with a gap or without a gap.

В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя 12 используется пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).As the sound-absorbing material of the sound absorber 12, a porous sound-absorbing material is used, for example, foam aluminum or cermets, or metal foam, or in the form of compressed crumbs of solid vibration damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, moreover the size of the crumbs fractions lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm (not shown in the drawing).

Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа или из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.Sound-absorbing material on one of the walls of the muffler is made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa or from soft foamed porous sound-absorbing material, for example, foamed polyurethane foam or polyethylene foam or from rigid porous sound-absorbing material, for example foam aluminum.

Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».Sound-absorbing material on one of the silencer walls is made of rockwool basalt mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, moreover, the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер (фракций лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).Sound-absorbing material on one of the walls of the silencer is made in the form of crumbs of solid vibration-damping materials, such as elastomer, polyurethane, or plastic compound such as “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, which is placed in a shell of soundproof material, and the size (fractions is in optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm (not shown in the drawing).

Глушитель шума выпуска камерного типа работает следующим образом.The silencer chamber type exhaust works as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость корпуса 1 и встречают на своем пути центральную перегородку 8, при этом явление «лучевого эффекта» полностью исключается за счет расположения центральных перегородок 8 и 9 по ходу движения воздушного и акустического потоков, т.е. она выполняет функции звукоизолирующего экрана. Камерная полость, образованная корпусом 1, выполняет функцию акустического фильтра низкой частоты. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет наличия звукопоглощающего слоя на поверхности наклонной перегородки 9.Sound waves together with a turbulent stream of compressed air enter the cavity of the housing 1 and meet on their way the central partition 8, while the phenomenon of "radiation effect" is completely eliminated due to the location of the central partitions 8 and 9 along the air and acoustic flows, i.e. . It serves as a soundproofing screen. The chamber cavity formed by the housing 1, performs the function of an acoustic low-pass filter. An increase in the efficiency of sound attenuation occurs due to the presence of a sound-absorbing layer on the surface of the inclined partition 9.

Claims

A chamber-type exhaust silencer comprising a housing rigidly connected to an end inlet and outlet nozzles, at least two central partitions with nozzles being fixed inside the housing, characterized in that the housing walls are lined with a sound-absorbing structure made in the form of perforated coaxial shells, external and internal, between which there is a sound absorber made of at least one profiled porous sheet, and the profile of the sheet in cross section may be triangular sine, rectangular, trapezoidal, in the form of circular arcs, sinusoidal, while in the case of two or more profiled porous sheets, they can be located both with gaps between them and without gaps, and the lateral enclosed surfaces of the body and coaxial shells of a sound-absorbing structure can have the section also has the shape of a triangle, polyhedron, circle ellipse, or any combination of these shapes.