RU2630808C1 - Noise suppressor of pneumatic valves outlet - Google Patents
Noise suppressor of pneumatic valves outlet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630808C1 RU2630808C1 RU2016109889A RU2016109889A RU2630808C1 RU 2630808 C1 RU2630808 C1 RU 2630808C1 RU 2016109889 A RU2016109889 A RU 2016109889A RU 2016109889 A RU2016109889 A RU 2016109889A RU 2630808 C1 RU2630808 C1 RU 2630808C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- partitions
- screen
- gap
- peripheral part
- Prior art date
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
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам снижения шума выпуска пневмоклапанов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to means for reducing the noise of the release of pneumatic valves.
Наиболее близким техническим решением является глушитель шума выпуска пневмоклапанов по патенту РФ №2280171, F01N, 1/08 (прототип), содержащий впускной патрубок и выпускной патрубок, образованный по меньшей мере двумя поперечными перегородками, расположенными перпендикулярно оси отверстия впускного патрубка, причем одна из них жестко закреплена на впускном патрубке, а другая выполнена глухой и установлена по отношению к первой с образованием торцевого зазора, перегородки по их периферийной части закреплены по меньшей мере тремя винтами с калиброванными шайбами, расположенными между перегородками.The closest technical solution is a silencer for the release of pneumatic valves according to the patent of the Russian Federation No. 2280171, F01N, 1/08 (prototype), containing an inlet pipe and an exhaust pipe formed by at least two transverse partitions located perpendicular to the axis of the inlet pipe opening, one of them rigidly fixed to the inlet pipe, and the other is made blind and installed in relation to the first with the formation of an end gap, the partitions along their peripheral part are fixed by at least three screws with cal ibirovanny washers located between partitions.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения из-за того, что звуковая энергия, выходя из зазора между перегородками, не встречает на своем пути звукопоглотительных элементов.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation due to the fact that sound energy, leaving the gap between the partitions, does not meet sound absorbing elements in its path.
Технически достижимый результат - повышение эффективности шумоглушения за счет того, что звуковая энергия, выходя из зазора между перегородками, встречает на своем пути звукопоглотительные элементы экрана, а также осуществляется поворот потока на 90°, что также приводит к потере акустической мощности.A technically achievable result is an increase in the efficiency of sound attenuation due to the fact that sound energy, coming out of the gap between the partitions, encounters sound-absorbing screen elements in its path, and also the flow is rotated 90 °, which also leads to a loss of acoustic power.
Это достигается тем, что глушитель шума содержит впускной и выпускной патрубок, образованный по меньшей мере двумя поперечными перегородками, расположенными перпендикулярно оси отверстия впускного патрубка, одна из которых жестко закреплена на впускном патрубке, а другая выполнена глухой и установлена по отношению к первой с образованием торцевого зазора, перегородки по их периферийной части закреплены тремя винтами с калиброванными шайбами, расположенными между перегородками, а к последней перегородке жестко прикреплен сплошной экран, имеющий форму стакана, причем крепление осуществлено посредством днища соосно перегородкам, а боковые поверхности экрана образуют с периферийной частью перегородок кольцевой зазор L, отношение которого к зазору S между перегородками лежит в интервале оптимальных величин: L/S=7…10, а экран выполнен из пористого звукопоглотителя.This is achieved by the fact that the noise suppressor comprises an inlet and outlet pipe formed by at least two transverse baffles located perpendicular to the axis of the inlet pipe opening, one of which is rigidly fixed to the inlet pipe, and the other is made blind and installed in relation to the first with the formation of an end the gap, the partitions along their peripheral part are fixed with three screws with calibrated washers located between the partitions, and a solid screen is rigidly attached to the last partition a cup-shaped one, the fastening being carried out by means of the bottom coaxially to the partitions, and the side surfaces of the screen form an annular gap L with the peripheral part of the partitions, the ratio of which to the gap S between the partitions lies in the range of optimal values: L / S = 7 ... 10, and the screen made of porous sound absorber.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2 - акустическая облицовка боковой поверхности 11 стакана.In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed silencer, FIG. 2 - acoustic lining of the side surface of the 11 glass.
Глушитель шума выпуска пневмоклапана состоит из впускного патрубка 1 с центральным отверстием 2 диаметром D. Выпускной патрубок образован по меньшей мере двумя поперечными перегородками 3 и 4, одна из которых жестко закреплена на открытом конце впускного патрубка 1, заподлицо с его торцом, а другая 4 - выполнена с центральным отверстием 8 с диаметром, равным диаметру впускного отверстия 2. Для увеличения пропускной способности глушителя могут быть установлены дополнительные перегородки 7 и 9, причем все перегородки друг с другом образуют один и тот же зазор S. Закреплены перегородки с первой посредством по меньшей мере трех винтов 5 через калиброванные шайбы 6, причем крепление перегородок осуществляется по их периферийной части. К последней перегородке прикреплен экран 10, выполненный в виде стакана, причем крепление осуществляется через днище стакана посредством винтов 5 через калиброванные шайбы 6. Боковые поверхности 11 стакана образуют с периферийной частью перегородок кольцевой зазор L, отношение которого к зазору S между перегородками лежит в интервале оптимальных величин: L/S=7…10.The silencer of the pneumatic valve outlet consists of an
Экран 10 может быть выполнен целиком из пористого твердого звукопоглотителя, например, типа «акмигран», или днище экрана может быть выполнено из пористого звукопоглотителя, или только боковые поверхности экрана могут быть выполнены из пористого звукопоглотителя.The
Закрепленные таким образом перегородки и экран образуют радиальный или кольцевой зазор L, величина которого была установлена экспериментально в зависимости от торцевого зазора S между перегородками.The partitions and the screen thus fixed form a radial or annular gap L, the value of which was established experimentally depending on the end gap S between the partitions.
Для пневмоклапанов с давлением от 2 до 8 кгс/см2 определено оптимальное с точки зрения снижения шума соотношение величин зазора L и зазора S. Оно лежит в интервале величин: L/S=7…10.For pneumatic valves with a pressure of 2 to 8 kgf / cm 2, the ratio of the values of the gap L and the gap S is optimal from the point of view of noise reduction. It lies in the range of values: L / S = 7 ... 10.
Снижение уровней звукового давления при этом происходит на 15 дБ в спектре в полосе частот 2000-8000 Гц и до 6 дБА по уровню звука.In this case, a decrease in sound pressure levels occurs by 15 dB in the spectrum in the frequency band 2000-8000 Hz and up to 6 dBA in sound level.
Акустическая облицовка (фиг. 2) боковой поверхности 11 стакана выполнена в виде жесткой 12 и перфорированной 15 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 13, прилегающий к жесткой стенке 12, и звукопоглощающий слой 14, прилегающий к перфорированной стенке 15. 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 14 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 вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Τ»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».The acoustic lining (Fig. 2) of the
В качестве материала звукоотражающего слоя 13 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 пеноалюминий.As the material of the sound-reflecting
В качестве материала звукоотражающего слоя 13 могут быть 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
Акустическая облицовка (фиг. 2) боковой поверхности 11 стакана работает так. Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированную стенку 15, попадает на слой 14 из мягкого звукопоглощающего материала, где происходит ее поглощение, а затем на слой 13 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.The acoustic lining (Fig. 2) of the
Глушитель шума выпуска пневмоклапана работает следующим образом.Silencer exhaust air valve operates as follows.
Струя воздуха из пневмоклапана поступает в центральное отверстие 2 впускного патрубка 1 глушителя шума, при этом происходит предварительное ослабление турбулентности потока за счет протяженности этого канала. Эффект значительного шумоглушения достигается за счет постепенного увеличения эффективной площади проходного сечения пневмосопротивления, образованного поперечными перегородками, закрепленными относительно друг друга с зазором S. Происходит дробление воздушной струи на более мелкие струйки, движущиеся единым фронтом от центра сопла к периферии во всех направлениях, т.е. от 0° до 360° по плоскостям, образующим торцевой зазор S. При этом имеет место плавное, спокойное (ламинарное) течение струй, без вихреобразований.A stream of air from the pneumatic valve enters the
Такой закон изменения площади проходного сечения выпускного патрубка эквивалентен по своему физическому эффекту, в смысле выравнивания скоростей потока, протяженному коническому раструбу с небольшим уклоном (конусностью). Потери звуковой энергии имеют место и при повороте воздушного потока на 90° при встрече его с экраном 10, что исключает явление "лучевого эффекта" за счет звукоизолирующей и звукопоглощающей способности экрана. В случае выполнения глушителя с дополнительными перегородками 7 и 9 его пропускная способность увеличивается пропорционально их числу, т.е. выхлоп происходит быстрее.Such a law of changing the area of the orifice of the outlet pipe is equivalent in its physical effect, in the sense of equalizing flow rates, to an extended conical bell with a slight slope (taper). Losses of sound energy also occur when the air flow is rotated 90 ° when it meets the
Следует отметить, что предлагаемая конструкция глушителя шума выхлопа является надежной и долговечной в эксплуатации за счет того, что механические частицы и капельки воды, масла, содержащиеся в большинстве существующих пневмомагистралей, не задерживаются и не накапливаются в глушителе, а либо стекают по поверхности перегородок, либо проталкиваются давлением воздуха в зазоре наружу.It should be noted that the proposed design of the exhaust silencer is reliable and durable in operation due to the fact that mechanical particles and water droplets, oils contained in most existing pneumatic lines do not linger and do not accumulate in the silencer, or either flow down the surface of the partitions, or pushed out by the air pressure in the gap.
Кроме того, предлагаемая конструкция проста в обслуживании и ремонте.In addition, the proposed design is easy to maintain and repair.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109889A RU2630808C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Noise suppressor of pneumatic valves outlet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109889A RU2630808C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Noise suppressor of pneumatic valves outlet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2630808C1 true RU2630808C1 (en) | 2017-09-13 |
Family
ID=59893873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109889A RU2630808C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Noise suppressor of pneumatic valves outlet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2630808C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062890C1 (en) * | 1994-07-07 | 1996-06-27 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Pneumatic valve exhaust silencer |
JP2001279943A (en) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Shimizu Corp | Studio control room in sound field improving structure |
JP2004226705A (en) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Sekisui House Ltd | Noise experience system |
RU2280171C1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Pneumatic valve exhaust silencer |
RU2561394C1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov(s sound-absorbing element |
-
2016
- 2016-03-18 RU RU2016109889A patent/RU2630808C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062890C1 (en) * | 1994-07-07 | 1996-06-27 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Pneumatic valve exhaust silencer |
JP2001279943A (en) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Shimizu Corp | Studio control room in sound field improving structure |
JP2004226705A (en) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Sekisui House Ltd | Noise experience system |
RU2280171C1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Pneumatic valve exhaust silencer |
RU2561394C1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov(s sound-absorbing element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2599216C1 (en) | Multi-section silencer | |
RU2600210C1 (en) | Tubular noise suppressor | |
RU2603854C1 (en) | Combined kochetov noise suppressor | |
RU2599211C1 (en) | Noise suppressor | |
RU2630808C1 (en) | Noise suppressor of pneumatic valves outlet | |
RU2623584C2 (en) | Plate noise suppressor to channel fans | |
RU2599214C1 (en) | Plate-type noise suppressor with unified plates | |
RU2627482C2 (en) | Noise suppressor for textile wastes disposal system | |
RU2601011C1 (en) | Multi-chamber sound suppressor | |
RU2605992C1 (en) | Noise silencer of ejection type | |
RU2604970C1 (en) | Noise silencer for system of processing textile wastes | |
RU2626290C1 (en) | Noise suppressor for axial fan | |
RU2606021C1 (en) | Combined noise silencer | |
RU2599669C1 (en) | Tubular rectangular silencer | |
RU2623007C1 (en) | Multi-chamber noise silencer | |
RU2661426C1 (en) | Noise silencer of ejection type | |
RU2661428C1 (en) | Industrial vacuum cleaner active noise suppressor | |
RU2649509C1 (en) | Multi-section noise suppressor | |
RU2594908C1 (en) | Tubular noise suppressor for channel fans | |
RU2658898C1 (en) | Tubular noise suppressor for channel fans | |
RU2652850C2 (en) | Noise suppressor | |
RU2652854C1 (en) | Reactive noise suppressor of industrial vacuum cleaner | |
RU2652843C2 (en) | Multi-section silencer | |
RU2666704C1 (en) | Industrial vacuum cleaner multi-chamber sound suppressor | |
RU2627480C1 (en) | Plate noise suppressor to channel fans |