RU2644426C2 - Модальный аттенюатор снижения шума в технологической системе (варианты) и соответствующий способ - Google Patents
Модальный аттенюатор снижения шума в технологической системе (варианты) и соответствующий способ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644426C2 RU2644426C2 RU2015113349A RU2015113349A RU2644426C2 RU 2644426 C2 RU2644426 C2 RU 2644426C2 RU 2015113349 A RU2015113349 A RU 2015113349A RU 2015113349 A RU2015113349 A RU 2015113349A RU 2644426 C2 RU2644426 C2 RU 2644426C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- attenuator
- modal
- housing
- rings
- perforated screen
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 4
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
- F16L55/033—Noise absorbers
- F16L55/0336—Noise absorbers by means of sound-absorbing materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
- F16L55/033—Noise absorbers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
- F02M35/1255—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance
- F02M35/1266—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance comprising multiple chambers or compartments
-
- 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
-
- 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
- F01N1/026—Annular resonance chambers arranged concentrically to an exhaust passage and communicating with it, e.g. via at least one opening in the exhaust passage
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к устройствам для подавления шума в управляющих клапанах и регулирующих устройствах и, более конкретно, к встроенному модальному аттенюатору для управляющего клапана или регулирующего устройства. Модальный аттенюатор включает корпус (12) аттенюатора, имеющий входной сегмент (26) и выходной сегмент (28), связанные соединительным сегментом (30), перфорированный экран (32), расположенный внутри корпуса (12) и отстоящий от него, чтобы формировать кольцевое пространство, и множество колец, расположенных между экраном (32) и корпусом (12). Когда жидкость протекает через модальный аттенюатор, звуковые волны проходят через экран (32) и отражаются обратно множеством колец, разрушая другие звуковые волны. Группа изобретений направлена на уменьшение шума жидкости в модальном аттенюаторе. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение в целом относится к устройствам для подавления шума в управляющих клапанах и регулирующих устройствах и, более конкретно, к встроенному модальному аттенюатору для управляющего клапана или регулирующего устройства.
ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0002] Гидравлические клапаны регулируют поток жидкости из одного места в другое. Когда гидравлический клапан находится в закрытом положении, он предотвращает переток жидкости со стороны, где она находится под высоким давлением, на другую сторону клапана, где она находится под низким давлением. Разница давлений между входом и выходом управляющего клапана, в сочетании с бурным состоянием потока при прохождении через управляющий клапан, порождают турбулентность в потоке жидкости за управляющим клапаном, которая вызывает нежелательные и потенциально опасные шумы.
[0003] Для снижения шумов в некоторых регулирующих устройствах пытались использовать многопортовые клетки или тримы, чтобы уменьшить перепад давления через клетку и сгладить выходящий поток. Тем не менее, эти шумоподавители клеточного типа снижают также и скорости потока жидкости через клетку, что может приводить к снижению эффективности регулирующего устройства.
[0004] Другие типы устройств для подавления шумов включают расположенные на пути потока материалы, которые поглощают звуковые волны и конвертируют их в тепловую энергию. Тем не менее, такие материалы, поглощающие звук, имеют ограниченные эффективные частоты, кроме того, они уменьшают поток жидкости через материал.
[0005] Недавно были сделаны некоторые попытки уменьшить шум при помощи аттенюаторных устройств, расположенных за регулирующим устройством ниже по направлению потока. В частности, устройство для подавления модальных совпадений описано в "The Modal Coincidence Suppression Device (MCSD) For The Reduction Of Noise From Control Valves", авт. Ali E. Broukhiyan, в дальнейшем ("MCSD"), содержание которой в данный документ включено посредством ссылки. Тем не менее, устройство модального подавления, описанное в MCSD, было очень тяжелым, и его трудно было собирать.
[0006] Другое устройство снижения шума для потока газов известно из патентного документа GB 471431 А. Устройство снижения шума содержит кожух с входом и выходом, обложенный звукопоглощающим материалом, внутренний канал для протекания газа, сформированный одним или более спиральными элементами, витки которых разнесены друг от друга.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, приведенным в качестве примера, модальный аттенюатор может включать корпус аттенюатора, имеющий входной сегмент и выходной сегмент, связанные соединительным сегментом, перфорированный экран, расположенный внутри корпуса аттенюатора и отстоящий от него, чтобы формировать кольцевое пространство, и множество колец, расположенных между перфорированным экраном и корпусом аттенюатора. Когда жидкость протекает через модальный аттенюатор, звуковые волны проходят через перфорированный экран и отражаются обратно множеством колец, разрушая другие звуковые волны, и тем самым уменьшая шум жидкости в модальном аттенюаторе.
[0008] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, приведенным в качестве примера, способ уменьшения шума от жидкости, протекающей через трубу, может включать компоновку множества кольцевых зазоров внутри корпуса аттенюатора, окружающих перфорированный экран внутри корпуса аттенюатора таким образом, чтобы расстояние между перфорированным экраном и внутренней поверхностью колец во множестве колец формировало кольцевое пространство, и компоновку противоположных колец во множестве колец на расстоянии, соответствующем нарушению конкретной частоты звуковой волны.
[0009] В дальнейшем соответствии с одним или более вышеизложенных аспектов модальный аттенюатор (или способ уменьшения шума от жидкости, текущей через трубу) может дополнительно включать любую одну или более из следующих предпочтительных форм.
[0010] В некоторых предпочтительных формах модальный аттенюатор может дополнительно включать множество перегородок, расположенных на внутренней поверхности корпуса аттенюатора, которые установлены перпендикулярно к направлению течения жидкости через корпус аттенюатора, и эти перегородки формируют множество полостей между поверхностью экрана и корпусом аттенюатора. В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может иметь самое меньшее две полости во множестве полостей, которые различаются по объему. В других вариантах реализации изобретения модальный аттенюатор может иметь полости, которые увеличиваются в объеме от входа к соединительному сегменту. В других предпочтительных вариантах реализации изобретения модальный аттенюатор может иметь полости, которые уменьшаются в объеме от соединительного сегмента в направлении выхода. В других предпочтительных вариантах реализации изобретения модальный аттенюатор может иметь множество полостей, которые приближаются к кривой, проведенной в поперечном сечении.
[0011] В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может иметь конический входной сегмент. В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может иметь конический выходной сегмент. В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может иметь первый выступ на первом торце и второй выступ на втором торце.
[0012] В других предпочтительных формах перфорированный экран может иметь множество отверстий. В других предпочтительных формах по меньшей мере одно отверстие из множества отверстий может быть круглой формы.
[0013] В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может включать пружину, расположенную между одним кольцом из множества колец и входной частью корпуса аттенюатора.
[0014] В других предпочтительных формах перфорированный экран может иметь внутренний диаметр, который равен внутреннему диаметру корпуса аттенюатора.
[0015] В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может иметь перфорированную пластину, расположенную внутри корпуса аттенюатора, и эта перфорированная пластина проходит перпендикулярно к направлению течения жидкости через корпус аттенюатора. В других предпочтительных формах модальный аттенюатор может иметь расстояние между противоположными кольцами, которое соответствует нарушению звуковой волны конкретной частоты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0016] ФИГ. 1 иллюстрирует вид в перспективе на сечение модального аттенюатора;
[0017] ФИГ. 2 иллюстрирует вид сбоку на сечение модального аттенюатора, показанного на ФИГ. 1;
[0018] ФИГ. 3 иллюстрирует график данных для сравнения снижения шума между прямой трубой и одним из вариантов реализации изобретения модального аттенюатора.;
[0019] ФИГ. 4 иллюстрирует вид сбоку на сечение модального аттенюатора в альтернативном варианте реализации изобретения; и
[0020] ФИГ. 5 иллюстрирует вид сбоку на сечение модального аттенюатора в другом варианте реализации изобретения;
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0021] Модальные аттенюаторы, описанные в данном документе, преимущественно обеспечивают снижение шума ниже по направлению потока, чем установленные регулирующие устройства или контрольные клапаны, очень слабо ограничивая поток. Следовательно, раскрытые модальные аттенюаторы высокоэффективны в снижении шума. Раскрытые модальные аттенюаторы могут быть значительно меньше и/или легче известных устройств для снижения шума. Следовательно, раскрытые модальные аттенюаторы можно применять в регулирующих устройствах или контрольных клапанах, имеющих меньшие корпуса.
[0022] Кроме того, перфорированная труба в раскрытых модальных аттенюаторах может быть изготовлена по специальным требованиям для конкретных применений путем подгонки параметра передачи перфорированной трубы. Более того, раскрытые модальные аттенюаторы можно комбинировать с более традиционными устройствами для подавления шума, такими как тримы для подавления шума, чтобы достичь более полного подавления шума.
[0023] В общем случае модальные аттенюаторы, описанные в данном документе, уменьшают шум в жидкости, протекающей через трубу или трубопровод, используя интерференцию звуковой волны для разрушения или снижения амплитуды звуковых волн в трубе. Раскрытые модальные аттенюаторы используют серию щелей различных размеров или форм, которые создаются внутренними пластинами в разных компоновках. Общая длина и/или объем щелей может быть оптимизирована под конкретную конфигурацию потока газа или жидкости, чтобы воздействовать на специфические частоты звуковой волны.
[0024] До тех пор, пока не указано иное, любые свойства или характеристики модального аттенюатора в любом из описанных здесь вариантов реализации изобретения могут быть объединены со свойствами или характеристиками модальных аттенюаторов из любых других вариантов реализации изобретения.
[0025] Показанный на ФИГ. 1 модальный аттенюатор 10 по одному из вариантов реализации изобретения, приведенный в качестве примера, имеет полый корпус аттенюатора 12, первый пристыковочный фланец 14 на первом торце 16 полого корпуса аттенюатора 12 и второй пристыковочный фланец 18 на втором торце 20 полого корпуса аттенюатора 12. Первый пристыковочный фланец 14 и второй пристыковочный фланец 18 присоединяются по одной линии с технологическими трубами и/или по одной линии с регулирующим устройством на одном торце и с технологическим трубопроводом на другом торце. Следовательно, раскрытые модальные аттенюаторы 10 легко поддаются модификации для практически любой технологической системы, поскольку не возникает необходимости заменять или модифицировать регулирующий устройства, и модальный аттенюатор 10 присоединяется как любой другой сегмент трубы.
[0026] Полый корпус аттенюатора 12 может иметь входную часть 22, соединенную с первым пристыковочным фланцем 14, и выходную часть 24, соединенную со вторым пристыковочным фланцем 18. Входная часть 22 и выходная часть 24 могут быть цилиндрической формы с постоянным внутренним диаметром. Конический входной сегмент 26 может быть присоединен к входной части 22, а конический выходной сегмент 28 может быть присоединен к выходной части 24. Входной сегмент 26 может иметь меньший диаметр вблизи входа 22, а конический выходной сегмент 28 может иметь меньший диаметр вблизи выхода 24. Иными словами, входной сегмент может расширяться, а выходной сегмент 28 может сужаться. Входной сегмент 26 может быть соединен с выходным сегментом 28 цилиндрическим соединительным сегментом 30.
[0027] Внутри корпуса аттенюатора 12 может быть помещен полый перфорированный экран 32, причем экран 32 может иметь внутренний диаметр такой же, как внутренний диаметр входа 22 и/или выхода 24. Экран 32 может иметь цилиндрическую рабочую часть 34, имеющую множество отверстий 36. В одном из вариантов реализации изобретения, приведенном в качестве примера, по меньшей мере одно из отверстий 36 может быть круглой формы. В других вариантах реализации изобретения отверстия 36 могут иметь другие формы, такие как, например, квадратную, прямоугольную, треугольную, многоугольную, овальную или неправильную формы. В других вариантах реализации изобретения рабочая часть экрана 34 может быть полностью или частично покрыта звукопоглощающим материалом.
[0028] На внутренней части корпуса аттенюатора 12 может быть расположено множество перегородок 38. Перегородки 38 делят пространство между внутренней поверхностью корпуса аттенюатора 12 и наружной поверхностью рабочей части экрана 34 на множество камер 40. По меньшей мере две из камер 40 имеют разные объемы. В варианте реализации изобретения, показанном на ФИГ. 1, объем камер увеличивается во входном сегменте 26 корпуса аттенюатора 12 от входа 22 в направлении соединительного сегмента 30. С другой стороны, объем камер 40 уменьшается в выходном сегменте 28 от соединительной части 30 в направлении выхода 24. Перегородки 38 и камеры 40 скомпонованы таким образом, чтобы отражать звуковые волны в жидкости, которая движется через модальный аттенюатор 10 назад, во внутреннюю часть рабочей части экрана 34, что приводит к нарушению или подавлению звуковых волн при их столкновении с другими звуковыми волнами во внутренней части рабочей части экрана 34. Отверстия 36 дают возможность звуковым волнам проходить туда и обратно между внутренней частью рабочей части экрана 34 и камерами 40. Управление объемом и шириной камер 40, а также расстоянием между противоположными камерами, дает возможность ориентировать систему на разрушение звуковых волн определенных частот. Каждая камера 40 ограничивает кольцевое пространство 46 между рабочей частью экрана 34 и корпусом аттенюатора 12. Каждое кольцевое пространство 46 имеет ширину 47 и высоту 49. Ширина и высота могут изменяться от камеры 40 к камере 40.
[0029] На ФИГ. 2, схематически показано продольное поперечное сечение корпуса аттенюатора 12. На ФИГ. 2, заштрихованные участки 41 иллюстрируют полые части камер 40. Камеры 40 увеличиваются от маленьких объемов около входа 22 и выхода 24 до больших объемов вблизи соединительного сегмента 30. Увеличение и уменьшение объема происходит приблизительно по кривой 51. Кривая 51 может быть описана математической формулой для эллипса.
[0030] Кривую 51 можно подбирать для фокусировки системы на специфические частоты звуковых волн, и, таким образом, ее можно подобрать для любого конкретного применения.
[0031] ФИГ. 3 иллюстрирует графическое сопоставление уровней звука 100 в типичной прямой трубе и уровней звука 101 в модальном аттенюаторе. На вертикальной оси откладываются внутренние уровни звука в дБ, а на горизонтальной оси - центральная частота третьоктавной полосы в Гц. Как было проиллюстрировано, при частотах выше примерно 1000 Гц уровни звука в модальном аттенюаторе значительно снижаются.
[0032] На ФИГ. 4 показан вид продольного поперечного сечения модального аттенюатора 110 по другому варианту реализации изобретения. На ФИГ. 4 х-образными линиями показаны сечения твердых колец 180. В проиллюстрированном на ФИГ. 4 варианте реализации изобретения корпус аттенюатора 112 имеет цилиндрическую форму, а рабочая часть экрана 134 расположена внутри корпуса аттенюатора 112. Множество колец 180 находится между корпусом аттенюатора 112 и рабочей частью экрана 134. По меньшей мере два кольца 180 из множества колец 180 имеют разную толщину кольца. Кольца 180 расположены на расстоянии от рабочей части экрана 134, чтобы создавать кольцевое пространство 182 между кольцами 180 и рабочей частью экрана 134. Как и в описанном выше варианте реализации изобретения, кольцевое пространство 182 может изменяться по кривой, увеличиваясь в размере от одного конца рабочей части экрана 134 (приближенного к входному участку 122) в направлении середины корпуса аттенюатора 112, а затем уменьшаясь в размере от середины корпуса аттенюатора 112 в направлении выхода 124. Кроме того, между первым кольцом 180а и первым торцом 116 корпуса аттенюатора 112 может быть расположена пружина 184.
[0033] Приведенный в качестве примера вариант реализации изобретения модального аттенюатора 210, проиллюстрированный на ФИГ. 5, аналогичен варианту, представленному на ФИГ. 4. На ФИГ. 5 х-образными линиями показаны сечения твердых колец 280. Модальный аттенюатор 210 включает корпус аттенюатора 212 и рабочую часть экрана 234, расположенную внутри корпуса аттенюатора 212 для образования кольцевого пространства 282. Множество колец 280 тоже ограничивает кольцевое пространство 282. Тем не менее, модальный аттенюатор 210 имеет устройство предварительного подавления в виде перфорированной пластины 290. Перфорированная пластина 290 может проходить через внутреннюю часть корпуса аттенюатора 212, перпендикулярно к направлению потока жидкости, которое показано стрелками. В одном из вариантов реализации изобретения перфорированная пластина 290 может иметь множество отверстий 292, которые нарушают звуковые волны в жидкости, протекающей через модальный аттенюатор 210. Перфорированная пластина 290 может воздействовать на частоты шума, отличающиеся от тех, на которые действует остальная часть модального аттенюатора 210. В некоторых вариантах реализации изобретения перфорированная пластина 290 может быть частично или полностью покрыта звукопоглощающим материалом. Кроме того, перфорированная пластина 290 может характеризовать поток жидкости до того, как он достигнет рабочей части экрана 234, так что шумоподавляющие свойства остальной части модального аттенюатора 210 могут быть оптимизированы.
[0034] Первое расстояние 291 можно рассчитать исходя из условий нарушения первой частоты шума, а второе расстояние 293 можно рассчитать исходя из условий нарушения второй частоты шума. За счет проектирования кольцевого пространства 282 применительно к различным расстояниям, которые относятся к различным частотам шума, модальный аттенюатор можно приспосабливать к воздействию на специфические частоты шума, которые присутствуют в конкретной технологической среде.
[0035] Способ снижения шума в жидкости, протекающей через трубу, может включать изготовление и проектирование модального аттенюатора по любому из вариантов реализации изобретения, описанных в данном документе, и установку модального аттенюатора в технологическую систему. Более конкретно, способ может включать компоновку множества кольцевых зазоров внутри корпуса аттенюатора, окружающих перфорированный экран внутри корпуса аттенюатора таким образом, чтобы расстояние между перфорированным экраном и внутренней поверхностью колец во множестве колец формировало кольцевое пространство, и компоновку противоположных колец во множестве колец на расстоянии, соответствующем нарушению конкретной частоты звуковой волны.
[0036] В других вариантах реализации изобретения модальные аттенюаторы, описанные в данном документе, могут быть приспособлены к конкретным применениям путем изготовления пластин из различных материалов или за счет покрытия/завершающей отделки пластин различными способами или различными материалами для изменения способа, при помощи которого в устройстве происходит отражение звуковых волн. Сочетание пластин и/или покрытий создает одну или более акустических линз, которые направляют звуковые волны по конкретным путям для улучшения их разрушения и/или для воздействия на конкретные частоты.
[0037] Хотя определенные модальные аттенюаторы были описаны в данном документе в соответствии с идеями настоящего описания изобретения, объем прилагаемой формулы изобретения ими не ограничивается. Наоборот, формула изобретения охватывает все варианты реализации идей данного описания изобретения, которые объективно попадают в объем допустимых эквивалентов.
Claims (27)
1. Модальный аттенюатор снижения шума в технологической системе при протекании жидкости через трубу, содержащий:
корпус аттенюатора, содержащий входной и выходной сегменты, связанные соединительным сегментом;
перфорированный экран, расположенный внутри корпуса аттенюатора и отстоящий от корпуса аттенюатора; и
множество колец, расположенных между перфорированным экраном и корпусом аттенюатора, для образования кольцевого пространства между перфорированным экраном и множеством колец, причем по меньшей мере два кольца из множества колец имеют разную толщину кольца так, что кольцевое пространство увеличивается в размере от одного конца корпуса аттенюатора в направлении середины корпуса аттенюатора, а затем уменьшается в размере от середины корпуса аттенюатора в направлении второго конца корпуса аттенюатора, противоположного первому концу;
в котором звуковые волны проходят через перфорированный экран и отражаются обратно множеством колец для разрушения других звуковых волн и снижения шума в модальном аттенюаторе.
2. Модальный аттенюатор по п. 1, отличающийся тем, что имеет пружину, расположенную между одним кольцом из множества колец и входным участком корпуса аттенюатора.
3. Модальный аттенюатор по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что расстояние между противоположными кольцами соответствует разрушению конкретной частоты звуковой волны.
4. Модальный аттенюатор снижения шума в технологической системе при протекании жидкости через трубу, содержащий:
корпус аттенюатора, содержащий входной и выходной сегменты, связанные соединительным сегментом;
перфорированный экран, расположенный внутри корпуса аттенюатора и отстоящий от корпуса аттенюатора; и
множество перегородок, расположенных на внутренней поверхности корпуса аттенюатора, причем множество перегородок установлено перпендикулярно к направлению потока жидкости через корпус аттенюатора и формирует множество полостей между перфорированным экраном и корпусом аттенюатора, причем множество полостей увеличиваются в объеме от входа по направлению к соединительному сегменту и уменьшаются в объеме от соединительного сегмента по направлению к выходу;
причем звуковые волны проходят через перфорированный экран и отражаются обратно для разрушения других звуковых волн и снижения шума в модальном аттенюаторе.
5. Модальный аттенюатор по п. 4, отличающийся тем, что множество полостей приближаются к кривой при рассмотрении поперечного сечения.
6. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что входной сегмент является коническим.
7. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что выходной сегмент является коническим.
8. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что имеет первый фланец на первом торце и второй фланец на втором торце.
9. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что перфорированный экран имеет множество отверстий.
10. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно отверстие из множества отверстий имеет круглую форму.
11. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что перфорированный экран имеет внутренний диаметр, который равен внутреннему диаметру корпуса аттенюатора.
12. Модальный аттенюатор по любому из пп. 4 или 5, отличающийся тем, что дополнительно включает перфорированную пластину, расположенную внутри корпуса аттенюатора и установленную перпендикулярно к направлению потока жидкости через корпус аттенюатора.
13. Способ снижения шума жидкости, протекающей через трубу, включающий следующие стадии:
формирование множества кольцевых зазоров в корпусе аттенюатора, причем по меньшей мере два кольца из множества колец имеют разную толщину кольца;
размещение перфорированного экрана внутри корпуса аттенюатора, причем расстояние между перфорированным экраном и внутренней поверхностью колец в кольцевых зазорах формирует кольцевое пространство, причем кольцевое пространство увеличивается в размере от одного конца корпуса аттенюатора в направлении середины корпуса аттенюатора, а затем уменьшается в размере от середины корпуса аттенюатора в направлении второго конца корпуса аттенюатора, противоположного первому концу; и
размещение противоположных колец в кольцевых зазорах на расстоянии, соответствующем разрушению конкретной частоты звуковой волны.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий установку перфорированной пластины внутри корпуса аттенюатора, так, чтобы перфорированная пластина проходила перпендикулярно к направлению потока жидкости через корпус аттенюатора.
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий покрытие перфорированной пластины звукопоглощающим покрытием.
16. Способ по любому из пп. 13-15, дополнительно включающий покрытие перфорированного экрана звукопоглощающим покрытием.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261707591P | 2012-09-28 | 2012-09-28 | |
US61/707,591 | 2012-09-28 | ||
PCT/US2013/062090 WO2014052701A1 (en) | 2012-09-28 | 2013-09-27 | Modal attenuator for reducing noise |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015113349A RU2015113349A (ru) | 2016-11-20 |
RU2644426C2 true RU2644426C2 (ru) | 2018-02-12 |
Family
ID=49448253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015113349A RU2644426C2 (ru) | 2012-09-28 | 2013-09-27 | Модальный аттенюатор снижения шума в технологической системе (варианты) и соответствующий способ |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8931591B2 (ru) |
EP (2) | EP3401586B1 (ru) |
JP (1) | JP6335902B2 (ru) |
KR (1) | KR101682643B1 (ru) |
CN (2) | CN203585530U (ru) |
AR (1) | AR092720A1 (ru) |
AU (1) | AU2013323362B2 (ru) |
BR (1) | BR112015006931A2 (ru) |
CA (1) | CA2885746C (ru) |
MX (1) | MX358104B (ru) |
NO (1) | NO342982B1 (ru) |
RU (1) | RU2644426C2 (ru) |
WO (1) | WO2014052701A1 (ru) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9135908B2 (en) * | 2013-05-20 | 2015-09-15 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Dual resonator chamber with variable volume |
US9376946B1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-06-28 | Fisher Controls International Llc | Modal attenuator |
CN105276327A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-27 | 王兴楠 | 一种液压系统管路在线减震消声器 |
CN106930873A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 上海索菲玛汽车滤清器有限公司 | 具有消声结构的进气管 |
US9534725B1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-01-03 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | Noise-attenuation apparatus for pressure regulators |
US9739408B2 (en) * | 2016-01-15 | 2017-08-22 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | Noise attenuation apparatus for fluid devices |
GB2551578B (en) * | 2016-06-24 | 2019-12-11 | Jaguar Land Rover Ltd | Conduit for reducing noise |
US10208880B2 (en) | 2016-12-30 | 2019-02-19 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | Noise attenuators for use with process control devices |
US10221963B2 (en) * | 2017-02-28 | 2019-03-05 | Fisher Controls International Llc | Ball valve with modal silencer |
EP4345351A3 (en) * | 2017-10-11 | 2024-06-12 | Carrier Corporation | Muffler with metallic meshed rings |
CN110176222B (zh) * | 2019-05-29 | 2022-04-26 | 广州国显科技有限公司 | 一种显示发声面板及终端设备 |
USD994626S1 (en) * | 2019-12-30 | 2023-08-08 | Lg Electronics Inc. | Television receiver |
GB2616608A (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-20 | Dyson Technology Ltd | Noise attenuator |
GB2616609A (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-20 | Dyson Technology Ltd | Noise attenuator |
CN114838234A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-02 | 苏州德兰能源科技股份有限公司 | 一种全通径无压降降噪器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB471431A (en) * | 1936-03-03 | 1937-09-03 | Frederick Heather | Improvements in and relating to silencers for gaseous currents |
US2311676A (en) * | 1941-07-02 | 1943-02-23 | Maxim Silencer Co | Silencer |
RU2110851C1 (ru) * | 1996-03-29 | 1998-05-10 | Иван Никитич Воженин | Способ формирования звукопоглощающей среды |
US6116375A (en) * | 1995-11-16 | 2000-09-12 | Lorch; Frederick A. | Acoustic resonator |
EP1291570A2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Avon Polymer Products Limited | Noise and vibration suppressors |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1342978A (en) * | 1920-06-08 | Flash and kecoil beduceb fob fibeabms | ||
US821828A (en) * | 1905-04-10 | 1906-05-29 | Shawmut Motor Company | Muffler. |
US822127A (en) * | 1905-12-08 | 1906-05-29 | John George Hufnagel | Noiseless steam water-heater. |
US1909511A (en) * | 1929-11-01 | 1933-05-16 | Gen Motors Res Corp | Muffler |
US2016253A (en) * | 1931-08-03 | 1935-10-01 | Noblitt Sparks Ind Inc | Muffler |
US2073951A (en) * | 1935-12-09 | 1937-03-16 | Servais Services Ltd | Silencer for gaseous currents |
US2233804A (en) * | 1938-07-18 | 1941-03-04 | Maxim Silencer Co | Fluid silencer |
US2326612A (en) * | 1940-11-25 | 1943-08-10 | Maxim Silencer Co | Silencer |
US3233697A (en) * | 1960-06-07 | 1966-02-08 | Owens Corning Fiberglass Corp | Muffler internally coated with highly refractory fibers |
US3142354A (en) * | 1960-08-09 | 1964-07-28 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Sound absorption device and method of manufacture |
US3175640A (en) * | 1961-04-19 | 1965-03-30 | Fukuo Saeki | Muffling devices for air handling systems |
US3495950A (en) * | 1964-05-20 | 1970-02-17 | Texaco Inc | Catalytic muffler construction for exhaust emissions control in an internal combustion engine system |
US3620329A (en) * | 1969-12-31 | 1971-11-16 | Glasrock Products | Jet engine noise suppressor |
DE2131410C3 (de) * | 1971-06-24 | 1975-04-30 | Costa Silard Dipl.-Ing. Dr. 7400 Tuebingen Vasiljevic | Schalldämpfer, insbesondere für lufttechnische Anlagen |
US3842932A (en) * | 1972-11-01 | 1974-10-22 | S Gibel | Sound-trap muffler |
US3955643A (en) * | 1974-07-03 | 1976-05-11 | Brunswick Corporation | Free flow sound attenuating device and method of making |
CA1027002A (en) * | 1974-08-30 | 1978-02-28 | Horst W.W. Hehmann | Phased treatment noise suppressor for acoustic duct applications |
US4134472A (en) * | 1977-08-29 | 1979-01-16 | Trainor John B | Combination muffler and air filter |
US4346781A (en) * | 1978-11-16 | 1982-08-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Lined-duct acoustic filter |
US4979587A (en) * | 1989-08-01 | 1990-12-25 | The Boeing Company | Jet engine noise suppressor |
US5162620A (en) * | 1989-11-28 | 1992-11-10 | Allied-Signal Inc. | Dual flow turbine engine muffler |
US5183974A (en) * | 1992-04-03 | 1993-02-02 | General Motors Corporation | Gas pulsation attenuator for automotive air conditioning compressor |
JPH08152889A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Osaka Yakin Kogyo Kk | 消音装置 |
JPH1173189A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-03-16 | Nikki Kogyo Kk | 消音エレメントと消音装置 |
US5909016A (en) * | 1998-01-13 | 1999-06-01 | Sterling; Robert E. | Pneumatic hand tool exhaust muffler |
US7278514B1 (en) * | 2003-10-17 | 2007-10-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Acoustic noise filter |
JP4185857B2 (ja) * | 2003-12-15 | 2008-11-26 | 株式会社神戸製鋼所 | サイレンサー |
US7497301B2 (en) * | 2005-01-27 | 2009-03-03 | Fleetguard, Inc. | Tubular acoustic silencer |
US7367424B2 (en) * | 2005-02-14 | 2008-05-06 | Honeywell International, Inc. | Eccentric exhaust muffler for use with auxiliary power units |
US7584821B2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-09-08 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Adjustable helmholtz resonator |
US7810609B2 (en) * | 2007-09-26 | 2010-10-12 | Chrysler Group Llc | Muffler |
CN201184476Y (zh) * | 2008-01-18 | 2009-01-21 | 蔡忠 | 管道消声器 |
CN101338846B (zh) * | 2008-06-25 | 2010-12-22 | 周菊明 | 一种柔性消声器 |
US7934581B2 (en) * | 2009-01-30 | 2011-05-03 | Eaton Corporation | Broadband noise resonator |
JP2011058412A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Toyota Motor Corp | 気流通路放射音低減構造 |
ES2549177T3 (es) * | 2009-10-16 | 2015-10-23 | Ti Automotive Engineering Centre (Heidelberg) Gmbh | Circuito de refrigerante con amortiguador acústico para un cuerpo tubular que forma una cavidad |
DE102010061994A1 (de) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Gardner Denver Deutschland Gmbh | Gebläse-Anordnung |
-
2013
- 2013-09-24 CN CN201320692401.9U patent/CN203585530U/zh not_active Expired - Lifetime
- 2013-09-24 CN CN201310541118.0A patent/CN103711984B/zh active Active
- 2013-09-26 US US14/038,208 patent/US8931591B2/en active Active
- 2013-09-27 BR BR112015006931A patent/BR112015006931A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2013-09-27 EP EP18172493.1A patent/EP3401586B1/en active Active
- 2013-09-27 JP JP2015534691A patent/JP6335902B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-09-27 AU AU2013323362A patent/AU2013323362B2/en not_active Ceased
- 2013-09-27 CA CA2885746A patent/CA2885746C/en active Active
- 2013-09-27 MX MX2015004058A patent/MX358104B/es active IP Right Grant
- 2013-09-27 EP EP13779957.3A patent/EP2901066B1/en active Active
- 2013-09-27 KR KR1020157011120A patent/KR101682643B1/ko active IP Right Grant
- 2013-09-27 WO PCT/US2013/062090 patent/WO2014052701A1/en active Application Filing
- 2013-09-27 RU RU2015113349A patent/RU2644426C2/ru active
- 2013-09-27 AR ARP130103493A patent/AR092720A1/es unknown
-
2015
- 2015-04-09 NO NO20150414A patent/NO342982B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB471431A (en) * | 1936-03-03 | 1937-09-03 | Frederick Heather | Improvements in and relating to silencers for gaseous currents |
US2311676A (en) * | 1941-07-02 | 1943-02-23 | Maxim Silencer Co | Silencer |
US6116375A (en) * | 1995-11-16 | 2000-09-12 | Lorch; Frederick A. | Acoustic resonator |
RU2110851C1 (ru) * | 1996-03-29 | 1998-05-10 | Иван Никитич Воженин | Способ формирования звукопоглощающей среды |
EP1291570A2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Avon Polymer Products Limited | Noise and vibration suppressors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2013323362B2 (en) | 2018-09-13 |
NO20150414A1 (no) | 2015-04-09 |
CA2885746C (en) | 2020-08-04 |
JP2015535957A (ja) | 2015-12-17 |
US8931591B2 (en) | 2015-01-13 |
AU2013323362A1 (en) | 2015-04-09 |
KR101682643B1 (ko) | 2016-12-06 |
CN203585530U (zh) | 2014-05-07 |
WO2014052701A1 (en) | 2014-04-03 |
NO342982B1 (no) | 2018-09-17 |
CA2885746A1 (en) | 2014-04-03 |
BR112015006931A2 (pt) | 2017-07-04 |
AR092720A1 (es) | 2015-04-29 |
RU2015113349A (ru) | 2016-11-20 |
CN103711984B (zh) | 2018-04-13 |
US20140090922A1 (en) | 2014-04-03 |
JP6335902B2 (ja) | 2018-05-30 |
EP2901066B1 (en) | 2018-05-16 |
EP3401586B1 (en) | 2021-11-10 |
EP3401586A1 (en) | 2018-11-14 |
EP2901066A1 (en) | 2015-08-05 |
CN103711984A (zh) | 2014-04-09 |
MX358104B (es) | 2018-08-06 |
KR20150064145A (ko) | 2015-06-10 |
MX2015004058A (es) | 2015-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2644426C2 (ru) | Модальный аттенюатор снижения шума в технологической системе (варианты) и соответствующий способ | |
EP3277999B1 (en) | Modal attenuator | |
US10221963B2 (en) | Ball valve with modal silencer | |
US10458589B2 (en) | Sound suppression apparatus | |
US7690400B2 (en) | Noise reducing fluid passageways for fluid control devices | |
RU2558314C1 (ru) | Демпфер для газовой турбины | |
EP3098413B1 (en) | An acoustic attenuator for damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine | |
WO2012140407A1 (en) | Flow regulating device | |
CN205842088U (zh) | 管路消声器 | |
US20230358437A1 (en) | Sound reduction ventilation assembly | |
RU119062U1 (ru) | Устройство для гашения пульсации давления |