RU2601011C1 - Multi-chamber sound suppressor - Google Patents

Multi-chamber sound suppressor Download PDF

Info

Publication number
RU2601011C1
RU2601011C1 RU2015136103/06A RU2015136103A RU2601011C1 RU 2601011 C1 RU2601011 C1 RU 2601011C1 RU 2015136103/06 A RU2015136103/06 A RU 2015136103/06A RU 2015136103 A RU2015136103 A RU 2015136103A RU 2601011 C1 RU2601011 C1 RU 2601011C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
package
disks
inlet
rods
Prior art date
Application number
RU2015136103/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2015136103/06A priority Critical patent/RU2601011C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601011C1 publication Critical patent/RU2601011C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to noise suppression. Silencer comprises a cylindrical housing, rigidly connected with end inlet and outlet branch pipes, rigidly connected with central partitions, having perforation, housing is made in form of barrel, having inlet branch pipe at bottom, and central partitions are made in form of discs package, wherein in extreme discs holes are made in peripheral part, and in central part of package are in center, and discs package attachment is made by means of at least two rods, one end of which is connected with inlet branch pipe, and other is with discharge branch pipe, connected with housing opposite end surface, wherein, between disks in package rings are arranged, connected with rods in peripheral part.
EFFECT: higher efficiency of noise suppression due to exclusion of “radiation effect” and penetration of sound waves, both along silencer axis and through its two walls by introducing of sound-absorbing elements on sound waves propagation path.
1 cl, 2 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 глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, корпус выполнен в виде стакана, имеющего в днище впускной патрубок, а центральные перегородки выполнены в виде пакета дисков, причем у крайних дисков отверстия выполнены в периферийной части, а в центральной части пакета - в центре, а крепление пакета дисков выполнено посредством не менее двух стержней, один конец которых связан с впускным патрубком, а другой - с выпускным патрубком, соединенным с противоположной торцевой поверхностью корпуса, причем между дисками в пакете расположены кольца, связанные в периферийной части со стержнями (патент РФ №2276735, F01N 1/00, - прототип).The closest technical solution in technical essence is a noise suppressor comprising a cylindrical body rigidly connected to an end inlet and outlet nozzles rigidly connected to central partitions having perforations, the body is made in the form of a cup having an inlet nozzle in the bottom, and central partitions are made in in the form of a pack of disks, with holes at the extreme disks made in the peripheral part, and in the central part of the package in the center, and the fastening of the disc pack is made by not it two rods, one end of which is connected to the inlet pipe, and the other to the exhaust pipe connected to the opposite end surface of the housing, and between the disks in the package are rings connected in the peripheral part with the rods (RF patent No. 2276735, F01N 1/00 , - prototype).

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.

Технически достижимый результат - повышение эффективности шумоглушения за счет исключения «лучевого эффекта» и проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки путем введения на пути распространения звуковых волн звукопоглощающих элементов.A technically achievable result is an increase in the efficiency of sound attenuation by eliminating the "radiation effect" and the penetration of sound waves both along the axis of the muffler and through its two walls by introducing sound-absorbing elements on the path of propagation of sound waves.

Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, корпус выполнен в виде стакана, имеющего в днище впускной патрубок, а центральные перегородки выполнены в виде пакета дисков, причем у крайних дисков отверстия выполнены в периферийной части, а в центральной части пакета - в центре, а крепление пакета дисков выполнено посредством не менее двух стержней, один конец которых связан с впускным патрубком, а другой - с выпускным патрубком, соединенным с противоположной торцевой поверхностью корпуса, причем между дисками в пакете расположены кольца, связанные в периферийной части со стержнями.This is achieved by the fact that in a noise muffler comprising a cylindrical body rigidly connected to an end inlet and outlet nozzles rigidly connected to central partitions having perforations, the body is made in the form of a cup having an inlet nozzle in the bottom, and the central partitions are made in the form of a packet disks, and at the extreme disks, the holes are made in the peripheral part, and in the central part of the package - in the center, and the disk package is secured by at least two rods, one end of which is connected to inlet pipe, and the other with an outlet pipe connected to the opposite end surface of the housing, and between the disks in the package are rings connected in the peripheral part with the rods.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2 - акустическая облицовка выпускного патрубка 2 со стороны, противоположной торцевой поверхности корпуса 1.In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed silencer, FIG. 2 - acoustic lining of the exhaust pipe 2 from the side opposite the end surface of the housing 1.

Многокамерный глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1, который выполнен в виде стакана, имеющего в днище впускной патрубок 3 с отверстием, а центральные перегородки 5 выполнены в виде пакета дисков, причем у крайних дисков отверстия 6 выполнены в периферийной части, а в центральной части пакета отверстия 7 выполнены по центру каждого диска, а крепление пакета дисков выполнено посредством не менее двух стержней 8, один конец которых связан с впускным патрубком посредством шайб 9, а другой - с выпускным патрубком 2, соединенным с противоположной торцевой поверхностью корпуса 1, причем между дисками в пакете расположены кольца 4, связанные в периферийной части со стержнями.The multi-chamber silencer comprises a cylindrical body 1, which is made in the form of a cup having an inlet pipe 3 with an opening in the bottom, and the central partitions 5 are made in the form of a disk package, with holes 6 at the extreme disks in the peripheral part and in the central part of the package 7 are made in the center of each disk, and the disk package is secured by at least two rods 8, one end of which is connected to the inlet pipe by means of washers 9, and the other to the outlet pipe 2 connected to the counter olozhnoy end surface of the housing 1, and between the discs located in the package ring 4 connected to the peripheral portion of the rods.

Акустическая облицовка выпускного патрубка 2 (фиг. 2) со стороны, противоположной торцевой поверхности корпуса 1, выполнена в виде жесткой 10 и перфорированной 13 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 11, прилегающий к жесткой стенке 10, и звукопоглощающий слой 12, прилегающий к перфорированной стенке 13. При этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности. В качестве звукопоглощающего материала слоя 12 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Т») или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».The acoustic lining of the exhaust pipe 2 (Fig. 2) from the side opposite the end surface of the housing 1 is made in the form of a rigid 10 and perforated 13 walls, between which two layers are located: a sound-reflecting layer 11 adjacent to the rigid wall 10, and a sound-absorbing layer 12, adjacent to the perforated wall 13. In this case, the layer of sound-reflecting material is made of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and perforated The wall has the following perforation parameters: the diameter of the holes is 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation is 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes as the conditional diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon. As the sound-absorbing material of layer 12, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene can be used. The surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T) or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 13, попадает на слой 12 из мягкого звукопоглощающего материала, где происходит ее поглощение, а затем на слой 11 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, снова направляя их на звукопоглощающий материал для вторичного поглощения и рассеяния звуковой энергии. В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the perforated wall 13, enters the layer 12 of soft sound-absorbing material, where it is absorbed, and then to the layer 11 of the sound-reflecting material of a complex profile, consisting from uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, again directing them to sound-absorbing material for secondary absorption and dissipation of sound energy. In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the frequency of excitation on the neck wall, which has the form of a branched sound absorber pore network. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Thirdly, the fibers rub against each other and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0.

Многокамерный глушитель шума работает следующим образом.Multi-chamber silencer operates as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полости центральных перфорированных дисков 5, при этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет расположения отверстий 6 и 7 несовпадающими, при этом крайние диски в пакете выполняют функции звукоизолирующего экрана. Камерные полости, образованные дисками 5, выполняют функции акустических фильтров низкой частоты. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта».Sound waves along with a turbulent stream of compressed air enter the cavity of the central perforated discs 5, while the phenomenon of radiation effect is completely eliminated due to the location of the openings 6 and 7 mismatched, while the extreme discs in the package perform the functions of a sound insulating screen. Chamber cavities formed by discs 5 serve as low-frequency acoustic filters. An increase in the efficiency of sound attenuation occurs due to the exclusion of the "radiation effect".

Claims (1)

Многокамерный глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, корпус выполнен в виде стакана, имеющего в днище впускной патрубок, а центральные перегородки выполнены в виде пакета дисков, причем у крайних дисков отверстия выполнены в периферийной части, а в центральной части пакета - в центре, а крепление пакета дисков выполнено посредством не менее двух стержней, один конец которых связан с впускным патрубком, а другой - с выпускным патрубком, соединенным с противоположной торцевой поверхностью корпуса, причем между дисками в пакете расположены кольца, связанные в периферийной части со стержнями, отличающийся тем, что на выпускном патрубке, со стороны, противоположной торцевой поверхности корпуса, выполнена акустическая облицовка, выполненная в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера. A multi-chamber silencer comprising a cylindrical body rigidly connected to an end inlet and outlet nozzles rigidly connected to central partitions having perforations, the body is made in the form of a cup having an inlet nozzle in the bottom, and the central partitions are made in the form of a pack of disks, and at the extreme the holes of the disks are made in the peripheral part, and in the center in the central part of the package, and the disk package is secured by at least two rods, one end of which is connected to the inlet a tube, and the other with an outlet pipe connected to the opposite end surface of the case, and between the disks in the package there are rings connected in the peripheral part with rods, characterized in that the acoustic pipe is made on the outlet pipe, from the side opposite to the end surface of the case made in the form of rigid and perforated walls, between which two layers are located: a sound-reflecting layer adjacent to the rigid wall, and a sound-absorbing layer adjacent to the perforated wall, At the same time, the layer of sound-reflecting material is made of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and the perforated wall has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, percentage of perforation 10% ÷ 15%, and the shape of the hole can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes, the conditional diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon, and rockwool type mineral wool, or URSA type mineral wool, or P-75 type basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer were used as sound-absorbing material.
RU2015136103/06A 2015-08-26 2015-08-26 Multi-chamber sound suppressor RU2601011C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015136103/06A RU2601011C1 (en) 2015-08-26 2015-08-26 Multi-chamber sound suppressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015136103/06A RU2601011C1 (en) 2015-08-26 2015-08-26 Multi-chamber sound suppressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601011C1 true RU2601011C1 (en) 2016-10-27

Family

ID=57216530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136103/06A RU2601011C1 (en) 2015-08-26 2015-08-26 Multi-chamber sound suppressor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601011C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643887C1 (en) * 2017-06-14 2018-02-06 Олег Савельевич Кочетов Multi-chamber noise suppressor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1512859A (en) * 1919-07-17 1924-10-21 Herbert S Powell Muffler
FR2692021A1 (en) * 1992-06-09 1993-12-10 Strulik Sa Silencer for fitting to air ducts used in domestic or industrial air conditioning systems - has external cylindrical conduit with partitions disposed perpendicular to axis of conduit with internal edges of these partitions defining central passage for airflow
RU2276735C1 (en) * 2004-12-28 2006-05-20 Олег Савельевич Кочетов Multichamber muffler
RU2009101247A (en) * 2009-01-16 2010-07-27 Олег Савельевич Кочетов (RU) MULTI-CHAMBER NOISE SILENCER
RU2009101245A (en) * 2009-01-16 2010-07-27 Олег Савельевич Кочетов (RU) COMBINED NOISE SILENCER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1512859A (en) * 1919-07-17 1924-10-21 Herbert S Powell Muffler
FR2692021A1 (en) * 1992-06-09 1993-12-10 Strulik Sa Silencer for fitting to air ducts used in domestic or industrial air conditioning systems - has external cylindrical conduit with partitions disposed perpendicular to axis of conduit with internal edges of these partitions defining central passage for airflow
RU2276735C1 (en) * 2004-12-28 2006-05-20 Олег Савельевич Кочетов Multichamber muffler
RU2009101247A (en) * 2009-01-16 2010-07-27 Олег Савельевич Кочетов (RU) MULTI-CHAMBER NOISE SILENCER
RU2009101245A (en) * 2009-01-16 2010-07-27 Олег Савельевич Кочетов (RU) COMBINED NOISE SILENCER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643887C1 (en) * 2017-06-14 2018-02-06 Олег Савельевич Кочетов Multi-chamber noise suppressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2600210C1 (en) Tubular noise suppressor
RU2599211C1 (en) Noise suppressor
RU2601011C1 (en) Multi-chamber sound suppressor
RU2599216C1 (en) Multi-section silencer
RU2623007C1 (en) Multi-chamber noise silencer
RU2606021C1 (en) Combined noise silencer
RU2627482C2 (en) Noise suppressor for textile wastes disposal system
RU2658162C2 (en) Multi-chamber kochetov noise suppressor
RU2604970C1 (en) Noise silencer for system of processing textile wastes
RU2605992C1 (en) Noise silencer of ejection type
RU2599214C1 (en) Plate-type noise suppressor with unified plates
RU2626290C1 (en) Noise suppressor for axial fan
RU2630808C1 (en) Noise suppressor of pneumatic valves outlet
RU2623584C2 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2577634C2 (en) Multi-chamber silencer
RU2624084C1 (en) Kochetov's noise silencer
RU2666704C1 (en) Industrial vacuum cleaner multi-chamber sound suppressor
RU2557201C1 (en) Noise suppressor
RU2652850C2 (en) Noise suppressor
RU2653612C1 (en) Industrial vacuum cleaner noise combined silencer
RU2599669C1 (en) Tubular rectangular silencer
RU2666706C1 (en) Multi-chamber noise suppressor
RU2661428C1 (en) Industrial vacuum cleaner active noise suppressor
RU2626275C1 (en) Noise suppressor for sock and stocking making machine
RU2652853C1 (en) Combined aerodynamic noise suppressor for textile waste recycling systems