RU2604262C2 - Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust - Google Patents

Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust Download PDF

Info

Publication number
RU2604262C2
RU2604262C2 RU2014105674/06A RU2014105674A RU2604262C2 RU 2604262 C2 RU2604262 C2 RU 2604262C2 RU 2014105674/06 A RU2014105674/06 A RU 2014105674/06A RU 2014105674 A RU2014105674 A RU 2014105674A RU 2604262 C2 RU2604262 C2 RU 2604262C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
perforated
lined
layers
Prior art date
Application number
RU2014105674/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014105674A (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 RU2014105674/06A priority Critical patent/RU2604262C2/en
Publication of RU2014105674A publication Critical patent/RU2014105674A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2604262C2 publication Critical patent/RU2604262C2/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
    • F01N1/023Helmholtz resonators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

FIELD: engines.
SUBSTANCE: invention relates to noise suppression equipment of compressor stations and test boxes for gas turbine engines. Silencer incorporates cylindrical base, ejector, leveling grid on which sound-absorbing unit is fixed, consisting of sound-absorbing material layer, lined from inside with perforated shell. Unit consists of individual sequentially connected sections, in each section single sound absorbers are arranged in layers, and in silencer upper part screen is arranged, which includes cylindrical shell, from above connected with cover consisting of perforated layer and sound absorber, wherein exhaust openings are made in form of slits, made along shell periphery, and lined with sound absorbing material. Sound absorber is made in form of two regular polyhedrons concentric dimensional surfaces, wherein one of surfaces: external is made perforated, and other one: internal is made solid, and in gap between surfaces sound-absorbing element is arranged. Surfaces are connected to each other by means of, at least, two bushings, which perform functions of Helmholtz resonator necks, formed by cavity inside regular polyhedron solid surface. Element is made in form of three layers: central layer from complex shaped sound reflecting material, composed of evenly distributed hollow tetrahedrons, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and sound-absorbing layers from materials of different density symmetrically adjacent thereto. Over its entire surface element is lined with acoustically transparent material.
EFFECT: technical result is increasing of noise absorption efficiency and structure reliability.
1 cl, 3 dwf

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.A single sound-absorbing element is known 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 an 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, трапециидальным, 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 из профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным.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. 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 cross section may be triangular.

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 №2318124 [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. 2318124 [6], F01N 1/00 (prototype), containing a cylindrical socle, an ejector, an alignment grating, on which is mounted a sound-absorbing block consisting of a layer 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 of two concentric volumetric surfaces of regular polyhedrons, one of the surfaces: external - perforated, and the other: internal - continuous, and in between A sound-absorbing element is located between the surfaces, while the surfaces are interconnected by at least two bushings that serve as the necks of the Helmholtz resonator formed by a cavity inside a continuous 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 для снижения шума выхлопа газодинамических установок, содержащем 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, звукопоглощающий элемент глушителя выполнен в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности, 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, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден».This is achieved by the fact that in a multi-section silencer to reduce the exhaust noise of gas-dynamic installations containing a cylindrical base, an ejector, an alignment grate, on which a sound-absorbing block is mounted, consisting of a layer of 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 in layers, and in the upper part of the muffler there is an element of screen type, I include a cylindrical shell, connected at the top with a cover consisting of a perforated layer and a sound absorber, the exhaust holes made in the form of slots made on the periphery of the shell and lined with sound-absorbing material, single sound absorbers are made in the form of two concentric volumetric surfaces of regular polyhedra, and one of the surfaces: the outer one is perforated, and the other: the inner one is solid, and a sound-absorbing element is located between the surfaces, while m of the surface are interconnected by at least two bushings that serve as the necks of the Helmholtz resonator formed by a cavity inside the continuous surface of a regular polyhedron, the sound-absorbing element of the silencer is made in the form of three layers: the central layer of sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and sound absorbing layers symmetrically adjacent to it from the mother fishing of different densities, each of the perforated walls has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 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, with in the case of non-circular holes, the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon should be considered as a conditional diameter, and basalt-type mineral wool boards are used as sound-absorbing material Rockwool, or URSA mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, and the sound-absorbing element is lined with an acoustically transparent material over its entire surface, such as E3-100 fiberglass or “see” polymer .

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого многосекционного глушителя шума; на фиг.2 - конструкция одиночного звукопоглотителя, на фиг.3 - разрез звукопоглощающего элемента одиночного звукопоглотителя, расположенного между его концентричными объемными поверхностями.Figure 1 presents a General view of the proposed multi-section silencer; figure 2 - design of a single sound absorber, figure 3 is a section of a sound-absorbing element of a single sound absorber located between its concentric volumetric surfaces.

Многосекционный глушитель для снижения шума выхлопа газодинамических установок содержит цилиндрический цоколь 1 (фиг.1), в который перпендикулярно его оси входит эжектор. На цоколе 1 размещена выравнивающая решетка 2, на которой закреплен звукопоглощающий блок 3, состоящий из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ), облицованного изнутри перфорированной оболочкой 4. Звукопоглощающий блок 3 состоит из отдельных последовательно соединенных секций 6. В каждой секции 6 послойно расположены одиночные звукопоглотители 5. В верхней части корпуса глушителя расположен элемент глушителя 7 экранного типа. Он включает в себя цилиндрическую обечайку 8, сверху соединенную с крышкой 9, состоящей из перфорированного слоя 10 и звукопоглотителя 11, причем выхлопные отверстия выполнены в виде щелей 13, выполненных по периферии обечайки 7, и облицованы звукопоглощающим материалом 12.A multi-section muffler to reduce the exhaust noise of gas-dynamic installations contains a cylindrical base 1 (Fig. 1), into which an ejector enters perpendicular to its axis. A leveling grating 2 is placed on the base 1, on which a sound-absorbing block 3 is mounted, consisting of a layer of sound-absorbing material (ZPM), lined from the inside with a perforated shell 4. The sound-absorbing block 3 consists of separate series-connected sections 6. In each section 6, single sound absorbers 5 are arranged in layers. . In the upper part of the silencer housing is a screen-type silencer element 7. It includes a cylindrical shell 8, top connected to the cover 9, consisting of a perforated layer 10 and a sound absorber 11, and the exhaust holes are made in the form of slots 13 made on the periphery of the shell 7, and lined with sound-absorbing material 12.

Одиночный звукопоглощающий элемент 5 глушителя (фиг.2) выполнен по форме в виде двух концентричных объемных поверхностей правильных многогранников в виде платоновых тел, например куба, тетраэдра, октаэдра, додекаэдра, икосаэдра (на чертеже не показано), причем одна из которых - внешняя 14 выполнена перфорированной, а другая внутренняя 15 - сплошной, между которыми расположен звукопоглощающий элемент 16, обернутый акустически прозрачным материалом 17.A single sound-absorbing element 5 of the muffler (Fig. 2) is made in the form of two concentric volumetric surfaces of regular polyhedrons in the form of Platonic solids, for example, a cube, tetrahedron, octahedron, dodecahedron, icosahedron (not shown in the drawing), one of which is external 14 made perforated, and the other inner 15 is solid, between which is located a sound-absorbing element 16, wrapped in an acoustically transparent material 17.

Звукопоглощающий элемент 16 расположен в промежутке между поверхностями, которые соединены между собой посредством, по крайней мере, двух втулок 19, выполняющих функции горловин резонатора Гельмгольца (на чертеже не показано), образованного полостью внутри сплошной поверхности правильного многогранника. Для крепления элемента 5 предусмотрены крючки 18.The sound-absorbing element 16 is located in the gap between the surfaces, which are interconnected by means of at least two bushings 19, which serve as the necks of the Helmholtz resonator (not shown in the drawing), formed by a cavity inside a continuous surface of a regular polyhedron. For mounting the element 5 hooks 18 are provided.

Звукопоглощающий элемент выполнен в виде сплошной 15 и перфорированной 14 стенок (поверхностей), между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя 21 из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев 20 и 22 из материалов разной плотности. Перфорированная стенка 14 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.The sound-absorbing element is made in the form of a continuous 15 and perforated 14 walls (surfaces), between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of three layers: the central layer 21 of sound-reflecting material, a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons that allow reflecting falling in all directions of sound waves, and sound-absorbing layers 20 and 22 symmetrically adjacent to it from materials of different densities. The perforated wall 14 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.

Каждая из стенок 14 и 15 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 14 and 15 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 14 и 15 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 14 and 15 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” with a thickness of 50 μm or “Polyester” with a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm 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 14 и 15 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».Each of the walls 14 and 15 can be made of solid, decorative vibration damping materials, such as plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type E3-100 or a polymer of the “poviden” type, or nonwoven materials, for example, “lutrasil”.

В качестве материала звукоотражающего слоя 21 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/м3.As the material of the sound-reflecting layer 21, 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 3 were used .

В качестве звукопоглощающего материала слоев 20 и 22 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 Э3-100 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 layers 20 and 22, 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. Moreover, the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material over its entire surface, for example, E3-100 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 слоев 20 и 22 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 the layers 20 and 22, a porous sound-absorbing material can be used, for example, foam aluminum or cermets or a stone shell with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%, or metal foam, or a material in the form of pressed chips from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as “Agate”, “Anti-Vibrate”, “Shvim”, moreover, the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and could also porous mineral piece materials were used, for example, pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or other binder, or synthetic fibers, while the surface of the fibrous sound absorbers is treated with special porous airborne paints, for example, Acutex T type, or coated with breathable fabrics or non-woven materials e.g. Lutrasil.

Многосекционный глушитель для снижения шума выхлопа газодинамических установок работает следующим образом.A multi-section muffler to reduce the exhaust noise of gas-dynamic plants works as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха из эжектора поступают через выравнивающую решетку 2 в полости секций 6 из ЗПМ. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет расположения в полостях этих секций одиночных звукопоглощающих элементов 5 глушителя цилиндрической формы.Sound waves together with a turbulent stream of compressed air from the ejector enter through the leveling grid 2 in the cavity of the sections 6 of the ZPM. Moreover, 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 a muffler of a cylindrical shape.

Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта» путем установки в верхней части корпуса элемента глушителя 7 экранного типа, а также выполнения одиночного звукопоглощающего элемента 5 комбинированным, состоящим из активной и реактивной частей.Increasing the efficiency of sound attenuation occurs due to the elimination of the "radiation effect" by installing a screen-type silencer element 7 in the upper part of the housing, as well as performing a single sound-absorbing element 5 combined, consisting of the active and reactive parts.

Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок корпуса и косвенно внутренних объемов воздуха. За счет большого декремента затухания в материале возникает поглощение звуковой энергии при диссипации. 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.Low-frequency sound absorption is due to membrane excitation of the walls of the housing and indirectly internal air volumes. Due to the large damping decrement, the absorption of sound energy during dissipation occurs in the material. 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.

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.: с.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, с.60-63 (рис.2, с. 61 и рис.5, с.62).2. Kochetov OS Calculation of aerodynamic silencers. The journal "Labor safety in industry", No. 9, 2013, p. 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. Multisection silencer of exhaust noise // 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. A single sound absorber for a noise muffler // 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 №2392501. Published 06/20/2010. Bulletin of inventions No. 17.

6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Многосекционный глушитель Кочетовых шума выхлопа // Патент РФ на изобретение №2318124. Опубликовано 27.02.2008. Бюллетень изобретений №6.6. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Kochetov S.S., Kochetov Sergey Sergeevich. Multisection silencer Kochetovyh exhaust noise // RF patent for the invention №2318124. Posted 02/27/2008. Bulletin of inventions No. 6.

Claims (1)

Многосекционный глушитель для снижения шума выхлопа газодинамических установок, 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, звукопоглощающий элемент выполнен в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности, в качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающего элемента использован пористый шумопоглощающий материала, 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, 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, пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, Лутрасилом, а в качестве звукоотражающего материала 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, пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, перфорированная стенка звукопоглощающего элемента глушителя выполнена из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, 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), или из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным нетканым материалом Лутрасилом, отличающийся тем, что в качестве звукоотражающего материала звукопоглощающего элемента глушителя применен материал на основе фольги, или стеклопластика, или углепластика, или пластмассы, содержащей в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна. A multi-section silencer to reduce the exhaust noise of gas-dynamic installations, containing a cylindrical base, an ejector, an alignment grate, on which a sound-absorbing block is mounted, consisting of a layer of sound-absorbing material, lined from the inside with a perforated shell, and the sound-absorbing block consists of separate series-connected sections, in each section layered in layers single sound absorbers, and in the upper part of the muffler there is a screen-type element including a cylindrical a beech on top connected to a lid consisting of a perforated layer and a sound absorber, the exhaust holes being made in the form of slots made on the periphery of the shell and lined with sound-absorbing material, single sound absorbers are made in the form of two concentric volumetric surfaces of regular polyhedra, one of which is the outer surface made perforated, and the other: the interior is solid, and in the interval between the surfaces is a sound-absorbing element, while the surfaces are connected between through at least two bushings that serve as the necks of the Helmholtz resonator formed by a cavity inside the continuous surface of a regular polyhedron, the sound-absorbing element is made in the form of three layers: a central layer of sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra that allow reflecting sound waves incident in all directions, and sound-absorbing layers symmetrically adjoining to it from materials of different densities, as sound the absorbing material of the sound-absorbing element, a porous sound-absorbing material, foam aluminum, or cermet, or a shell rock with a degree of porosity in the optimal value range: 30–45%, or metal foam, or a material in the form of pressed chips from solid vibration-damping materials, elastomer, polyurethane, are used or plastic compound such as “Agate”, “Anti-Vibrate”, “Shvim”, moreover, the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and porous mineral wool can also be used fat materials, pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or another binder, or synthetic fibers, while the surface of the fibrous absorbers is treated with porous air-permeable paints such as Acutex T or coated with breathable fabrics or non-woven materials, Lutrasil, and as a sound-reflecting material applied alyuminesoderzhaschih material based alloys followed by filling them with the titanium hydride or the density of air within 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following tensile properties: Ruggedness compression within 5 ... 10 MPa, the flexural strength in the range of 10 ... 20 MPa, foam aluminum, or sound insulating plate on the base glass staple fiber type "Shumostop" with material density of 60 ÷ 80 kg / m 3, apertured wall soundabsorbing the silencer element is made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material deposited on their surface on one or two sides, while the ratio between the thicknesses of the material and the vibration-damping coating is l hedgehog in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5), or from solid, decorative vibration-damping materials of plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, with the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure lined with an acoustically transparent non-woven material Lutrasil, characterized in that as a sound-reflecting material of the sound-absorbing element of the muffler, a material based on foil, or fiberglass, or carbon fiber, or plastic containing as reinforcing filler carbon fiber.
RU2014105674/06A 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust RU2604262C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105674/06A RU2604262C2 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105674/06A RU2604262C2 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014105674A RU2014105674A (en) 2015-08-27
RU2604262C2 true RU2604262C2 (en) 2016-12-10

Family

ID=54015275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105674/06A RU2604262C2 (en) 2014-02-17 2014-02-17 Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604262C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249665A (en) * 2000-03-07 2001-09-14 Tokyo Eruguude Kk Sound absorbing material
RU2318124C1 (en) * 2006-09-15 2008-02-27 Олег Савельевич Кочетов Multi-sectional silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2394162C1 (en) * 2009-01-16 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Single sound-absorber for noise suppressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249665A (en) * 2000-03-07 2001-09-14 Tokyo Eruguude Kk Sound absorbing material
RU2318124C1 (en) * 2006-09-15 2008-02-27 Олег Савельевич Кочетов Multi-sectional silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2394162C1 (en) * 2009-01-16 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Single sound-absorber for noise suppressor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014105674A (en) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2455433C1 (en) Acoustically comfortable room
RU2583434C1 (en) Kochetov sound absorber of circular type
RU2318124C1 (en) Multi-sectional silencer
RU2603875C2 (en) Multi-section noise suppressor
RU2603854C1 (en) Combined kochetov noise suppressor
RU2581969C1 (en) Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations
RU2604262C2 (en) Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust
RU2354786C2 (en) Bulk piece sound absorber
RU2581174C1 (en) Acoustic screen for safe operation of operator
RU2661423C2 (en) Single piece sound absorber for the compressor stations noise silencers
RU2604968C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2648723C2 (en) Single-piece volumetric sound absorber
RU2581966C1 (en) Kochetov multi-section silencer
RU2604263C2 (en) Element of kochetov noise suppressor
RU2661430C1 (en) Aerodynamic release damper
RU2623584C2 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2630805C2 (en) Multi-section muffler by kochetov for reducing exhaust noise of gas-dynamic plants
RU2587515C1 (en) Kochetov element for compressor stations silencer
RU2599214C1 (en) Plate-type noise suppressor with unified plates
RU2649716C2 (en) Multi-section silencer
RU2646995C2 (en) Kochetov's single sound absorber
RU2627482C2 (en) Noise suppressor for textile wastes disposal system
RU2643889C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2649509C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2666702C1 (en) Exhaust silencer

Legal Events

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

Effective date: 20151130

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

Effective date: 20160908