RU2603875C2 - Multi-section noise suppressor - Google Patents

Multi-section noise suppressor Download PDF

Info

Publication number
RU2603875C2
RU2603875C2 RU2014105668/06A RU2014105668A RU2603875C2 RU 2603875 C2 RU2603875 C2 RU 2603875C2 RU 2014105668/06 A RU2014105668/06 A RU 2014105668/06A RU 2014105668 A RU2014105668 A RU 2014105668A RU 2603875 C2 RU2603875 C2 RU 2603875C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
type
wool
holes
Prior art date
Application number
RU2014105668/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014105668A (en
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Анна Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Анна Михайловна Стареева
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, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева, Анна Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2014105668/06A priority Critical patent/RU2603875C2/en
Publication of RU2014105668A publication Critical patent/RU2014105668A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603875C2 publication Critical patent/RU2603875C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers

Abstract

FIELD: engines.
SUBSTANCE: invention relates to compressor stations and test boxes noise suppression equipment for gas turbine engines. Silencer incorporates cylindrical base, rigidly connected with end inlet and outlet nozzles, rigidly connected with central partitions, having perforation. Sound-absorbing unit sound-absorbing lining is made in form of two layers, one of which, adjoining rigid wall, is sound-absorbing, and other, adjoining perforated wall, is made from complex shaped sound reflecting material. Complex shaped sound-reflecting material consists of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which enable to reflect sound waves incoming from all directions. Each of perforated walls has following perforation parameters: holes diameter of 3÷7 mm, perforation percentage of 10 %÷15 %, wherein by form holes can be of circular, triangular, square, rectangular or rhomboid shape, wherein in case of non-circular holes, maximum diameter of circle inscribed into polygon shall be considered as nominal diameter, and plates from mineral wool on basalt base of “Rockwool” type are used as sound absorbing material, or “URSA” type mineral wool, or P-75 type basalt wool, or glass wool with glass felt, wherein sound absorbing element over its entire surface is lined with acoustically transparent material, glass-fiber fabric of E3-100 type or polymer of "poviden" type.
EFFECT: technical result is higher efficiency of noise suppression.
1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.The invention relates to techniques for damping the noise of compressor stations and test boxes for gas turbine engines.

Известно применение в центробежных вентиляторах, компрессорных станциях и испытательных боксах глушителей шума всасывания и стравливания компрессорных установок [1, 2], которые содержат корпус цилиндрической формы, каркас с центральным стержнем и с перфорированной цилиндрической втулкой, которая заполнена звукопоглощающим материалом.It is known that centrifugal fans, compressor stations, and test boxes use silencers for suction and bleed compressor units [1, 2], which contain a cylindrical body, a frame with a central shaft, and a perforated cylindrical sleeve that is filled with sound-absorbing material.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на средних и высоких частотах.Its disadvantage is the relatively low efficiency of noise attenuation at medium and high frequencies.

Известен одиночный звукопоглощающий элемент по патенту РФ №2280172 [3], F01N 1/00, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани.Known single sound-absorbing element according to the patent of the Russian Federation No. 2280172 [3], F01N 1/00, containing a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на средних и высоких частотах.Its disadvantage is the relatively low efficiency of noise attenuation at medium and high frequencies.

Известен звукопоглотитель по патенту РФ №2394162 [4], F01N 1/00, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани. Между обечайками перфорированной втулки расположен звукопоглотитель из профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, или в виде дуг окружностей, или синусоидальным.Known sound absorber according to the patent of the Russian Federation No. 2394162 [4], F01N 1/00, containing a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass. Between the shells of the perforated sleeve there is a sound absorber made of profiled porous sheet, and the profile of the sheet in the section can be triangular, rectangular, trapezoidal, or in the form of circular arcs, or sinusoidal.

Известен звукопоглотитель по патенту РФ №2392501 [5], F01N 1/00, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани. Между обечайками перфорированной втулки расположен звукопоглотитель, а снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки.Known sound absorber according to the patent of the Russian Federation No. 2392501 [5], F01N 1/00, containing a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass. A sound absorber is located between the shells of the perforated sleeve, and a layer of acoustically transparent shell is located outside the perforated cylindrical sleeve.

Недостатками их является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на высоких частотах, так как пористость звукопоглощающих элементов одинакова как между обечайками перфорированной втулки, так и внутри ее.Their disadvantages are the relatively low efficiency of sound attenuation at high frequencies, since the porosity of sound-absorbing elements is the same both between the shells of the perforated sleeve and inside it.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является многосекционный глушитель шума выхлопа по патенту РФ №2280176 [6], F01N 1/00 (прототип), содержащий цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из слоя звукопоглощающего материала, облицованного изнутри перфорированной оболочкой, причем звукопоглощающий блок состоит из отдельных последовательно соединенных секций, в каждой секции послойно расположены одиночные звукопоглотители, а в верхней части глушителя расположен элемент экранного типа, включающий в себя цилиндрическую обечайку, сверху соединенную с крышкой, состоящей из перфорированного слоя и звукопоглотителя, причем выхлопные отверстия выполнены в виде щелей, выполненных по периферии обечайки, и облицованы звукопоглощающим материалом, одиночные звукопоглотители выполнены в виде двух концентричных объемных поверхностей правильных многогранников, причем одна из поверхностей: внешняя - выполнена перфорированной, а другая: внутренняя - сплошной, а в промежутке между поверхностями расположен звукопоглощающий элемент, при этом поверхности соединены между собой посредством, по крайней мере, двух втулок, выполняющих функции горловин резонатора Гельмгольца, образованного полостью внутри сплошной поверхности правильного многогранника.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a multi-section exhaust silencer according to the patent of the Russian Federation No. 2280176 [6], F01N 1/00 (prototype), containing a cylindrical socle, an ejector, an alignment grating, on which a sound-absorbing block consisting of a layer is fixed sound-absorbing material lined with a perforated shell from the inside, and the sound-absorbing block consists of separate series-connected sections, in each section single sound absorbers are located, and in the upper part of the muffler there is a screen-type element including a cylindrical shell, connected to the top with a cover consisting of a perforated layer and a sound absorber, and the exhaust holes are made in the form of slots made on the periphery of the shell and are lined with sound-absorbing material, single sound absorbers are made in the form two concentric volumetric surfaces of regular polyhedra, one of the surfaces: external - perforated, and the other: internal - solid, and in between heel surfaces located between the sound-absorbing element, wherein the surfaces are interconnected by at least two bushings that perform functions necks Helmholtz resonator formed by the cavity inside a solid surface of a regular polyhedron.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на высоких частотах, так как звукопоглощающий элемент, расположенный внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки, выполнен однослойным и не имеет звукоотражающих слоев, выполняющих функции звукоизоляции на высоких частотах.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation at high frequencies, since the sound-absorbing element located inside the shells of the perforated cylindrical sleeve is single-layer and has no sound-reflecting layers that perform sound insulation functions at high frequencies.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом путем введения в звукопоглощающий элемент звукоотражающих слоев, которые выполняют функцию звукоизоляции на высоких частотах.The technical result is to increase the efficiency of sound attenuation and the reliability of the structure as a whole by introducing sound-reflecting layers into the sound-absorbing element that perform the function of sound insulation at high frequencies.

Это достигается тем, что в многосекционном глушителе шума, содержащем цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ), толщиной «a», облицованного изнутри перфорированной оболочкой, причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «c», в которых расположены одиночные звукопоглотители с определенным шагом «b», причем одиночные звукопоглотители выполнены сферической формы, при этом ЗПМ заключен в полусферы, выполненные из перфорированного материала, а крепление полусфер между собой и в секциях может быть осуществлено посредством крепежных элементов в виде стержней и колец. Одиночный звукопоглощающий элемент глушителя выполнен цилиндрической формы, каркас которого выполнен состоящим из стержней, крышек с отверстиями, причем центральный стержень фиксируется шплинтом. Одиночный звукопоглощающий элемент глушителя выполнен цилиндрической формы реактивного типа, состоящий из центрального стержня, с закрепленными на нем с переменным шагом дисками, а корпус цилиндра выполнен в виде стакана и содержит резонансные отверстия, а сам стакан сверху имеет крышку, причем внутри стакана, в одной или во всех полостях, может быть расположен ЗПМ.This is achieved by the fact that in a multi-section silencer containing a cylindrical base, rigidly connected to the end inlet and outlet pipes, rigidly connected to the central partitions having perforations, a leveling grid connected to the adapter is mounted on the base, on which a sound-absorbing unit consisting of individual series-connected sections, each of which is made of a layer of sound-absorbing material (ZPM), thickness "a", lined with a perforated shell from the inside, with than the section consists of four subsections with a characteristic size “c”, in which single sound absorbers with a certain step “b” are located, moreover, single sound absorbers are made of a spherical shape, while the ZPM is enclosed in hemispheres made of perforated material, and the hemispheres are attached to each other and in sections can be carried out by means of fasteners in the form of rods and rings. The single sound-absorbing element of the muffler is made of a cylindrical shape, the frame of which is made up of rods, covers with holes, the central shaft being fixed with a cotter pin. A single sound-absorbing element of a silencer is made of a cylindrical reactive type, consisting of a central shaft with disks fixed to it with a variable pitch, and the cylinder body is made in the form of a glass and contains resonant holes, and the glass itself has a lid on top, inside one of which in all cavities, ZPM can be located.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3, фиг.4, фиг.5 - звукопоглощающий элемент глушителя сферической формы и его варианты крепления в глушителе; на фиг.6 - звукопоглощающий элемент глушителя цилиндрической формы; на фиг.7 изображен вид сверху фиг.6; на фиг.8 - звукопоглощающий элемент глушителя цилиндрической формы реактивного типа, на фиг.9 - звукопоглощающая облицовка звукопоглощающего блока.Figure 1 presents a General view of the proposed muffler; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3, figure 4, figure 5 is a sound-absorbing element of a spherical silencer and its mounting options in the silencer; Fig.6 is a sound-absorbing element of a muffler of a cylindrical shape; figure 7 shows a top view of figure 6; in Fig.8 is a sound-absorbing element of a muffler of a cylindrical shape of a reactive type, in Fig.9 is a sound-absorbing lining of a sound-absorbing block.

Многосекционный глушитель шума содержит цилиндрический цоколь 7, в который перпендикулярно его оси входит эжектор 1. На цоколе 7 размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником 6, на котором закреплен звукопоглощающий блок 3, состоящий из отдельных, последовательно соединенных секций 8, разрез одной из которых приведен на фиг.2. Каждая из секций 8 выполнена со звукопоглощающей облицовкой 4, толщиной «a». Секция 8 состоит из четырех подсекций с характерным размером «c» (например, стороной квадрата), в которых расположены одиночные звукопоглотители 5 с шагом «b». Секции 8 могут быть выполнены в сечении, перпендикулярном оси, прямоугольной, цилиндрической и любой другой формы, а также иметь любое количество подсекций, начиная с одного, и в сечении, перпендикулярном оси, иметь прямоугольную, цилиндрическую и любую другую формы (на чертеже не показано). Одиночные звукопоглотители 5 могут быть выполнены сферической формы, как показано на фиг.3-фиг.5. В этом случае ЗПМ 10 заключен в полусферы 9, выполненные из перфорированного материала. Крепление полусфер между собой и в секциях 8 может быть осуществлено посредством крепежных элементов 11 и 12 в виде стержней и колец, как показано на фиг.3-фиг.5. На фиг.6 приведен одиночный звукопоглощающий элемент глушителя цилиндрической формы, каркас которого выполнен состоящим из стержней 12, крышек 11 и 13 с отверстиями 15, причем центральный стержень 14 фиксируется шплинтом 16. ЗПМ 10 в виде шариков различной формы расположен в акустически прозрачной оболочке 9 (например, в перфорированной гибкой оболочке). На фиг.8 изображен одиночный звукопоглощающий элемент глушителя цилиндрической формы реактивного типа, состоящий из центрального стержня 17, с закрепленными на нем с переменным шагом дисками 18. Корпус цилиндра 9 выполнен в виде стакана и содержит резонансные отверстия 19, а сам стакан сверху имеет крышку 20. Внутри стакана, в одной или во всех полостях, может быть расположен ЗПМ 10.The multi-section silencer contains a cylindrical base 7, into which an ejector 1 enters perpendicular to its axis. An alignment grating connected to an adapter 6 is mounted on the base 7, on which a sound-absorbing unit 3 is mounted, consisting of separate, connected in series sections 8, a section of one of which is shown figure 2. Each of the sections 8 is made with sound-absorbing cladding 4, thickness "a". Section 8 consists of four subsections with a characteristic size “c” (for example, the side of the square), in which there are single sound absorbers 5 with a step “b”. Section 8 can be made in a section perpendicular to the axis, rectangular, cylindrical and any other shape, and also have any number of subsections, starting from one, and in a section perpendicular to the axis, have a rectangular, cylindrical and any other shape (not shown ) Single sound absorbers 5 can be made spherical in shape, as shown in figure 3-figure 5. In this case, the ZPM 10 is enclosed in hemispheres 9 made of perforated material. The hemispheres can be fixed to each other and in sections 8 by means of fasteners 11 and 12 in the form of rods and rings, as shown in FIG. 3-FIG. 5. Figure 6 shows a single sound-absorbing element of a muffler of cylindrical shape, the frame of which is made up of rods 12, covers 11 and 13 with holes 15, the central shaft 14 being fixed with a cotter pin 16. ZPM 10 in the form of balls of various shapes is located in an acoustically transparent shell 9 ( for example, in a perforated flexible shell). On Fig depicts a single sound-absorbing element of a cylindrical-shaped muffler of the reactive type, consisting of a central rod 17, with disks 18 mounted on it with a variable pitch. . Inside the glass, in one or in all cavities, can be located ZPM 10.

Звукопоглощающая облицовка 4 (фиг.9) звукопоглощающего блока 3 выполнена в виде жесткой стенки 21 и перфорированной стенки 22, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 23, прилегающий к жесткой стенке 21, выполнен звукопоглощающим, а прилегающий к перфорированной стенке слой 24 выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. Перфорированная стенка 22 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. При этом звукопоглощающий слой 23 помещен в акустически прозрачный материал, например стеклоткань типа ЭЗ-100, или полимер типа «повиден», или нетканый материал, например «лутра-сил».The sound-absorbing lining 4 (Fig. 9) of the sound-absorbing block 3 is made in the form of a rigid wall 21 and a perforated wall 22, between which there is a two-layer combined sound-absorbing element, the layer 23 adjacent to the rigid wall 21 is made sound-absorbing, and the layer 24 adjacent to the perforated wall It is made of sound-reflecting material, a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, allowing to reflect sound waves incident in all directions. The perforated wall 22 has the following perforation parameters: 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. At the same time, the sound-absorbing layer 23 is placed in an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100, or a polymer of the “visible” type, or a non-woven material, for example, “lutra-force”.

Каждая из стенок 21 и 22 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).Each of the walls 21 and 22 can be made of structural materials, with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, or “Gerlen-D” type material applied to one or two sides of the material, and the ratio between the thicknesses of the material and vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Каждая из стенок 21 и 22 может быть выполнена из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Each of the walls 21 and 22 can be made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating of the type “Pural” 50 μm thick or “Polyester” 25 μm thick, or an aluminum sheet 1.0 mm thick and coating thickness 25 microns. The perforation coefficient of perforated sheets is taken to be equal to or more than 0.25.

Каждая из стенок 21 и 22 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».Each of the walls 21 and 22 can be made of solid, decorative vibration damping materials, such as plastic compounds such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim".

В качестве материала звукоотражающего слоя 24 может быть применен материал 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, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м.As the material of the sound-reflecting layer 24, a material based on aluminum-containing alloys can be used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum, or soundproof boards based on glass staple fiber of the Shumostop type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m were used.

В качестве звукопоглощающего материала слоя 23 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. Причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As sound-absorbing material of layer 23, 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. Moreover, the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material over its entire surface, for example, EZ-100 fiberglass or a “visible” polymer, or the surface of the fibrous sound 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 e.g. Lutrasil.

Кроме того, в качестве звукопоглощающего материала слоя 23 может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал 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, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.In addition, as the sound-absorbing material of layer 23, a porous sound-absorbing material can be used, for example, foam aluminum or cermet or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%, or metal foam, or a material in the form of pressed crumbs made of hard vibration damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and can also be used porous mineral piece materials are used, for example, pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or another binder, or synthetic fibers, while 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, e.g. Lutrasil.

Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).To reduce or correct the reverberation time of premises, sound-absorbing materials and structures (sound absorbers) are used in its decoration.

Пористые звукопоглотители изготавливают в виде плит, которые крепятся к ограждающим поверхностям непосредственно или на относе, из легких и пористых минеральных штучных материалов - пемзы, вермикулита, каолина, шлаков и т.п. с цементом или другим вяжущим. Такие материалы достаточно прочны и могут быть использованы для снижения шума в коридорах, фойе, лестничных маршах общественных и промышленных зданий.Porous sound absorbers are made in the form of plates that are attached to the enclosing surfaces directly or on the basis of light and porous mineral piece materials - pumice, vermiculite, kaolin, slag, etc. with cement or other binder. Such materials are strong enough and can be used to reduce noise in corridors, foyers, staircases of public and industrial buildings.

Сырьем для их производства служат древесные волокна, минеральная вата, стеклянная вата, синтетические волокна. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.The raw materials for their production are wood fibers, mineral wool, glass wool, synthetic fibers. The surface of the fibrous sound absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T), or covered with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.

В настоящее время волокнистые звукопоглотители являются наиболее употребительными в строительной практике. Они не только оказались наиболее эффективными с акустической точки зрения в широком частотном диапазоне, но и отвечают возросшим требованиям, предъявляемые к дизайну помещений.Currently, fibrous sound absorbers are the most common in construction practice. They not only proved to be the most effective from an acoustic point of view in a wide frequency range, but also meet the increased requirements for room design.

В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.As a sound-reflecting material, a material based on a magnesian binder with a reinforcing fiberglass or fiberglass was used.

В качестве звукопоглощающего материала использован полиэстер.Polyester is used as a sound-absorbing material.

В качестве звукопоглощающего материала использован пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочки из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки.As a sound-absorbing material, a porous fibrous or foamy sound-absorbing material is used, which is made on the basis of basalt or glass fibers, or open-cell polyurethane foam with a protective sound-transparent sheath made of thin fiberglass or aluminized lavsan film.

В качестве звукопоглощающего материала использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3 и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов. В процессе спекания частицы перлита в точках соприкосновения образуют смежные поры. Этот материал обладает хорошей звукопоглощающей способностью в широком диапазоне частот, но имеет высокую плотность, связанную с содержанием большого количества спекающих материалов.As a sound-absorbing material, a porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m 3 and consisting of 100 mass parts of perlite with a particle diameter of 0.5 ÷ 2.0 mm, 100 ÷ 200 mass parts of one or more sintering materials and 10 ÷ 20 mass parts of binder materials. During sintering, perlite particles at adjacent points form adjacent pores. This material has good sound absorption in a wide frequency range, but has a high density associated with the content of a large number of sintering materials.

Многосекционный глушитель шума работает следующим образом.Multi-section silencer operates as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха из эжектора 1 поступают через выравнивающую решетку 2 в полости секций 8 из ЗПМ. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет расположения в полостях этих секций одиночных звукопоглощающих элементов 5 глушителя цилиндрической (фиг.6-фиг.8) или сферической формы (фиг.3-фиг.5). Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта» и увеличенной поверхности звукопоглощения за счет выполнения одиночных звукопоглощающих элементов в виде сферической формы, а также расширение полосы частот шумоглушения - за счет наличия резонансных элементов.Sound waves together with a turbulent flow of compressed air from the ejector 1 enter through the leveling grating 2 in the cavity of the sections 8 of the ZPM. In this case, the phenomenon of radiation effect is completely eliminated due to the location in the cavities of these sections of single sound-absorbing elements 5 of the muffler of a cylindrical (Fig.6-Fig.8) or spherical shape (Fig.3-Fig.5). An increase in the efficiency of sound attenuation occurs due to the elimination of the "radiation effect" and the increased surface of sound absorption due to the implementation of single sound-absorbing elements in the form of a spherical shape, as well as the expansion of the frequency band of sound attenuation due to the presence of resonant elements.

Звукопоглощающая облицовка 4 звукопоглощающего блока 3 работает следующим образом. Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 22 попадает на слой 24 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 24 из звукоотражающего материала, и взаимодействует со слоем 23 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание 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-absorbing lining 4 of the sound-absorbing block 3 operates as follows. Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the perforated wall 22 enters the layer 24 of sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and part of the sound energy passes through the layer 24 of sound-reflecting material, and interacts with the layer 23 of sound-absorbing material, where the final dispersion of sound energy occurs WGIG. 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 a model of Helmholtz resonators, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the walls of the mouth itself, which has the form of a branched pore network sound absorber. 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.

Источники информацииInformation sources

1. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с.: стр.278, рис.П.III.30.1. Kochetov O.S., Sazhin B.S. Noise and vibration reduction in production: theory, calculation, technical solutions. M .: MSTU im. A.N. Kosygina, 2001 .-- 319 p.: P. 278, Fig. P.III.30.

2.Кочетов О.С. Расчет аэродинамических глушителей шума. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №9, 2013, стр.60-63 (рис.2, стр. 61 и рис.5, стр.62).2.Kochetov O.S. Calculation of aerodynamic silencers. The journal "Labor safety in industry", No. 9, 2013, pp. 60-63 (Fig. 2, p. 61 and Fig. 5, p. 62).

3. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Многосекционный глушитель шума выхлопа. // Патент РФ на изобретение №2280172. Опубликовано 20.07.2006. Бюллетень изобретений №20.3. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D. Multi-section exhaust silencer. // RF patent for the invention No. 2280172. Published on July 20, 2006. Bulletin of inventions No. 20.

4. Кочетов О.С. Одиночный звукопоглотитель для глушителя шума. // Патент РФ на изобретение №2394162. Опубликовано 10.07.2010. Бюллетень изобретений №19.4. Kochetov O.S. Single sound absorber for silencer. // RF patent for the invention No. 2394162. Published on July 10th, 2010. Bulletin of inventions No. 19.

5. Кочетов О.С. Одиночный звукопоглотитель Кочетова. // Патент РФ на изобретение №2392501. Опубликовано 20.06.2010. Бюллетень изобретений №17.5. Kochetov O.S. Single sound absorber Kochetova. // RF patent for the invention No. 2392501. Published 06/20/2010. Bulletin of inventions No. 17.

6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Львов Г.В., Куличенко А.В. Многосекционный глушитель шума. // Патент РФ на изобретение №2280176. Опубликовано 20.07.2006. Бюллетень изобретений №20.6. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D., Shesterninov A.V., Lvov G.V., Kulichenko A.V. Multisection silencer. // RF patent for the invention No. 2280176. Published on July 20, 2006. Bulletin of inventions No. 20.

Claims (1)

Многосекционный глушитель шума, содержащий цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, звукопоглощающая облицовка звукопоглощающего блока выполнена в виде двух слоев, один из которых, прилегающий к жесткой стенке, является звукопоглощающим, а другой, прилегающий к перфорированной стенке, выполнен из звукоотражающего материала сложного профиля, отличающийся тем, что звукоотражающий материал сложного профиля состоит из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, каждая из перфорированных стенок 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 используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден». A multi-section silencer containing a cylindrical base rigidly connected to the end inlet and outlet pipes rigidly connected to the central partitions having perforations, the sound-absorbing lining of the sound-absorbing block is made in the form of two layers, one of which adjacent to the rigid wall is sound-absorbing, and the other adjacent to the perforated wall is made of a sound-reflecting material of a complex profile, characterized in that the sound-reflecting material of a complex profile consists of of numerically distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, each of the perforated walls has the following perforation parameters: hole diameter 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of round holes, 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 as a sound of absorbing material, slabs made of rockwool basalt mineral wool or URSA mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool are used, and the sound-absorbing element is lined with acoustically transparent material, fiberglass over its entire surface type E3-100 or polymer type "poviden."
RU2014105668/06A 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section noise suppressor RU2603875C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105668/06A RU2603875C2 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section noise suppressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105668/06A RU2603875C2 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section noise suppressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014105668A RU2014105668A (en) 2015-09-27
RU2603875C2 true RU2603875C2 (en) 2016-12-10

Family

ID=54250625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105668/06A RU2603875C2 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section noise suppressor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603875C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649509C1 (en) * 2017-06-19 2018-04-03 Олег Савельевич Кочетов Multi-section noise suppressor
RU2662021C1 (en) * 2017-10-03 2018-07-23 Олег Савельевич Кочетов Noise suppressor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854548A (en) * 1973-08-01 1974-12-17 H Suzuki Silencing apparatus
US4319660A (en) * 1980-09-02 1982-03-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mechanical noise suppressor for small rocket motors
RU2280176C1 (en) * 2005-02-28 2006-07-20 Олег Савельевич Кочетов Multisection noise silencer
RU2324827C1 (en) * 2006-09-15 2008-05-20 Олег Савельевич Кочетов Multisectional silencer of kochetovs
RU2411398C2 (en) * 2009-02-13 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов Multi-section noise silencer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854548A (en) * 1973-08-01 1974-12-17 H Suzuki Silencing apparatus
US4319660A (en) * 1980-09-02 1982-03-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mechanical noise suppressor for small rocket motors
RU2280176C1 (en) * 2005-02-28 2006-07-20 Олег Савельевич Кочетов Multisection noise silencer
RU2324827C1 (en) * 2006-09-15 2008-05-20 Олег Савельевич Кочетов Multisectional silencer of kochetovs
RU2411398C2 (en) * 2009-02-13 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов Multi-section noise silencer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649509C1 (en) * 2017-06-19 2018-04-03 Олег Савельевич Кочетов Multi-section noise suppressor
RU2662021C1 (en) * 2017-10-03 2018-07-23 Олег Савельевич Кочетов Noise suppressor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014105668A (en) 2015-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2583463C1 (en) Sound-absorbing coating
RU2592871C1 (en) Kochetov sound absorber for lining manufacturing facilities
RU2583434C1 (en) Kochetov sound absorber of circular type
RU2603875C2 (en) Multi-section noise suppressor
RU2583442C2 (en) Sound absorbing structure
RU2581969C1 (en) Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations
RU2579021C1 (en) Acoustic panel
RU2661423C2 (en) Single piece sound absorber for the compressor stations noise silencers
RU2604263C2 (en) Element of kochetov noise suppressor
RU2627517C1 (en) Sound-absorbing structure
RU2587515C1 (en) Kochetov element for compressor stations silencer
RU2648723C2 (en) Single-piece volumetric sound absorber
RU2646252C1 (en) Sound-absorbing lining
RU2656438C1 (en) Sound-absorbing structure for manufacturing buildings
RU2604968C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2626290C1 (en) Noise suppressor for axial fan
RU2599214C1 (en) Plate-type noise suppressor with unified plates
RU2646995C2 (en) Kochetov's single sound absorber
RU2604262C2 (en) Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust
RU2630805C2 (en) Multi-section muffler by kochetov for reducing exhaust noise of gas-dynamic plants
RU2643889C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2649509C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2530434C1 (en) Kochetov's acoustic panel
RU2574196C2 (en) Kochetov(s single acoustic absorber
RU2651495C1 (en) Acoustic panel

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20151209

HE9A Changing address for correspondence with an applicant
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20160908