RU2649492C2 - Aerodynamic release damper - Google Patents

Aerodynamic release damper Download PDF

Info

Publication number
RU2649492C2
RU2649492C2 RU2016111647A RU2016111647A RU2649492C2 RU 2649492 C2 RU2649492 C2 RU 2649492C2 RU 2016111647 A RU2016111647 A RU 2016111647A RU 2016111647 A RU2016111647 A RU 2016111647A RU 2649492 C2 RU2649492 C2 RU 2649492C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
noise
housing
absorbing element
Prior art date
Application number
RU2016111647A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016111647A (en
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2016111647A priority Critical patent/RU2649492C2/en
Publication of RU2016111647A publication Critical patent/RU2016111647A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2649492C2 publication Critical patent/RU2649492C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/24—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using sound-absorbing materials
    • 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
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/082—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling the gases passing through porous members

Landscapes

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

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to means silencing aerodynamic noise of pneumatic equipment and systems for releasing compressed gas or air. Noise silencer comprises an inlet branch pipe and a housing rigidly coupled thereto, comprising noise-absorbing elements, the housing comprises a branch pipe, made in the form of one side cover of the housing, having a conical and cylindrical parts, wherein an insert is installed perpendicular to the axis of the cylindrical part, insert comprises two perforated discs, between which a noise-absorbing element is placed, pressurized by threaded surfaces with another housing cover, in which the outlet openings are formed. Noise-absorbing element is two-layered, wherein the layer adjacent to one of the walls, is sound-absorbing, and the layer adjacent to another perforated wall, is made from complex shaped sound-reflecting material, composed of evenly distributed hollow tetrahedrons, allowing to reflect sound waves incident in all directions, or the noise-absorbing element is made in the form of symmetrically arranged perforated walls, between which the sound-absorbing element is arranged, made in the 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 of materials with different density symmetrically adjacent thereto, either sheet noise-absorbing material, based on a magnesia binder with reinforcing fiberglass or glass-fibre mat, or polyester, or a porous sound-absorbing ceramic material are used as sound-absorbing material.
EFFECT: technical result is increased efficiency of noise suppression.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха.The invention relates to silencing aerodynamic noise of pneumatic equipment and systems for the release of compressed gas or air.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума выхлопа, содержащий впускной патрубок и примыкающий к нему корпус из пористого материала (патент РФ №2300639, F01N 1/24 - прототип).The closest technical solution in technical essence is an exhaust silencer containing an inlet pipe and an adjacent body of porous material (RF patent No. 2300639, F01N 1/24 - prototype).

Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких частотах.A disadvantage of the known technical solution is the relatively low efficiency of noise attenuation at low frequencies.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.The technical result is an increase in the efficiency of noise reduction.

Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, имеющей коническую и цилиндрическую части, причем перпендикулярно к оси цилиндрической части установлена вставка, содержащая два перфорированных диска, между которыми размещен шумопоглощающий элемент, поджимаемый посредством резьбовых поверхностей другой крышкой корпуса, в которой выполнены выходные отверстия, причем отношение длины Н корпуса к его диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин: H/D=1,0…1,5. Шумопоглощающий элемент 6 может быть выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас (не показано), например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.This is achieved by the fact that in the noise suppressor containing the inlet pipe and the housing made of porous material rigidly connected to it, the housing contains a pipe made in the form of one of the side covers of the housing having a conical and cylindrical part, and an insert is installed perpendicular to the axis of the cylindrical part, comprising two perforated disks, between which a sound-absorbing element is placed, which is pressed by threaded surfaces with another housing cover in which the outlet openings are made, the ratio of s hull H to its diameter D is in the range of optimal values: H / D = 1.0 ... 1.5. The sound-absorbing element 6 can be made of cermet with a degree of porosity that is in the range of optimal values: 30 ... 45%, or in the form of layer-wise and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame (not shown), for example a wire frame, or hard porous sound-absorbing material, such as metal foam or shell rock.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2, 3 - варианты выполнения шумопоглощающего элемента 7, размещенного между двумя перфорированными дисками 6 и 8.In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed silencer, FIG. 2, 3 - embodiments of the sound-absorbing element 7, placed between two perforated disks 6 and 8.

Аэродинамический глушитель шума содержит впускной патрубок 2 с отверстием 3 и жестко связанный с ним корпус. Корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек 2, имеющей коническую и цилиндрическую части, причем перпендикулярно к оси цилиндрической части установлена вставка, содержащая два перфорированных диска 6 и 8, между которыми размещен шумопоглощающий элемент 7, поджимаемый посредством резьбовых поверхностей другой крышкой корпуса 1, в которой выполнены выходные отверстия 4, причем отношение длины Н корпуса к его диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин: H/D=1,0…1,5. Диаметр 5 перфорации дисков 6 и 8 выбирается в диапазоне 1…5 мм. Шумопоглощающий элемент 7 может быть выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас (не показано), например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.The aerodynamic silencer includes an inlet pipe 2 with an opening 3 and a housing rigidly connected to it. The housing contains a nozzle made in the form of one of the side covers 2 having a conical and cylindrical part, an insert containing perforated discs 6 and 8 perpendicular to the axis of the cylindrical part, between which there is a sound-absorbing element 7 pressed by threaded surfaces by the other housing cover 1, in which the outlet openings 4 are made, the ratio of the housing length H to its diameter D being in the range of optimal values: H / D = 1.0 ... 1.5. The diameter 5 of the perforation of the disks 6 and 8 is selected in the range of 1 ... 5 mm. The sound-absorbing element 7 can be made of cermet with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%, or in the form of layer-wise and cross-wound porous threads wound on an acoustically transparent frame (not shown), for example, a wire frame, or hard porous sound-absorbing material, such as metal foam or shell rock.

Возможен вариант выполнения шумопоглощающего элемента (фиг. 2), размещенного между двумя перфорированными дисками 6 и 8, в виде двух перфорированных стенок 9 и 10, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 11, прилегающий к одной из стенок 9, выполнен звукопоглощающим, а слой 12, прилегающий к другой перфорированной стенке 10, выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. 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. При этом звукопоглощающий слой 11 помещен в акустически прозрачный материал 13, например стеклоткань типа ЭЗ-100, или полимер типа «повиден», или нетканый материал, например «лутрасил».A possible embodiment of a sound-absorbing element (Fig. 2), placed between two perforated disks 6 and 8, in the form of two perforated walls 9 and 10, between which there is a two-layer combined sound-absorbing element, and the layer 11 adjacent to one of the walls 9 is made sound-absorbing and the layer 12 adjacent to the other perforated wall 10 is made of sound-reflecting material, a complex profile consisting of evenly distributed hollow tetrahedrons, allowing reflecting falling in all directions s sound waves. The perforated wall has the following perforation parameters: the diameter of the holes 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation 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 in as the conditional diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon. In this case, the sound-absorbing layer 11 is placed in an acoustically transparent material 13, for example, fiberglass type EZ-100, or a polymer of the type “seen”, or a non-woven material, for example, “lutrasil”.

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

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированные стенки 9 и 10, попадает на слои 11 и 12. Слой 12 позволяет отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 12 из звукоотражающего материала и взаимодействует со слоем 11 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.Sound energy from equipment located in the room, or other object emitting intense noise, passing through the perforated walls 9 and 10, goes to layers 11 and 12. Layer 12 allows you to reflect sound waves incident in all directions, and part of the sound energy passes through layer 12 from sound-reflecting material and interacts with a layer 11 of sound-absorbing material, where the final dissipation of sound energy occurs.

Глушитель шума работает следующим образом.Silencer works as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха от пневматического оборудования поступают через впускной патрубок 2, через его отверстие 3 в корпус. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия перфорированных дисков 6 и 8, между которыми размещен шумопоглощающий элемент 7. Эффективность шумоглушения возрастает за счет подбора геометрических параметров корпуса и пористости структуры предлагаемых шумопоглощающих материалов.Sound waves together with a turbulent flow of compressed air from pneumatic equipment enter through the inlet pipe 2, through its opening 3 into the housing. In this case, the phenomenon of radiation effect is completely eliminated due to the presence of perforated disks 6 and 8, between which the sound-absorbing element 7 is placed. The noise attenuation efficiency increases due to the selection of the body geometric parameters and the porosity of the structure of the proposed sound-absorbing materials.

На фиг. 3 представлен вариант выполнения шумопоглощающего элемента 7, размещенного между двумя перфорированными дисками 6 и 8.In FIG. 3 shows an embodiment of a sound-absorbing element 7 located between two perforated disks 6 and 8.

Звукопоглощающий элемент 7 выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных 14 и 18 стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя 16 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 15 и 17 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.The sound-absorbing element 7 is made in the form of symmetrically arranged perforated 14 and 18 walls, between which there is a sound-absorbing element made in the form of three layers: the central layer 16 of sound-reflecting material, a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves falling in all directions waves, and sound-absorbing layers 15 and 17 symmetrically adjoining to it from materials of different density. 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, 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.

В качестве звукопоглощающего материала используются или листовой шумозащитный материал, который выполнен на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом, или полиэстер, или пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3, и состоящий из 100 мас. частей перлита с диаметром зерна 0,1÷8,0 мм, 80÷250 мас. частей одного из спекающих материалов, выбранных из группы, включающей зольную пыль, шлак, кварц, лаву, камни или глину в качестве основного материала, 5÷30 мас. частей неорганического связующего, причем после спекания смеси частицы перлита образуют сообщающиеся отверстия между своими контактирующими поверхностями так, что внутренние поры являются сообщающимися между собой.As a sound-absorbing material, either a soundproofing sheet material is used, which is made on the basis of a magnesian binder with a reinforcing fiberglass or fiberglass, or polyester, or a porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m 3 and consisting of 100 wt. parts of perlite with a grain diameter of 0.1 ÷ 8.0 mm, 80 ÷ 250 wt. parts of one of the sintering materials selected from the group including fly ash, slag, quartz, lava, stones or clay as the main material, 5 ÷ 30 wt. parts of the inorganic binder, and after sintering the mixture, the perlite particles form interconnected holes between their contacting surfaces so that the inner pores are interconnected.

Claims (1)

Аэродинамический глушитель шума, содержащий впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус, содержащий шумопоглощающие элементы, корпус содержит патрубок, выполненный в виде одной из боковых крышек корпуса, имеющей коническую и цилиндрическую части, причем перпендикулярно к оси цилиндрической части установлена вставка, содержащая два перфорированных диска, между которыми размещен шумопоглощающий элемент, поджимаемый посредством резьбовых поверхностей другой крышкой корпуса, в которой выполнены выходные отверстия, причем отношение длины Н корпуса к его диаметру D находится в диапазоне оптимальных величин: H/D=1,0…1,5, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент выполнен двухслойным, причем слой, прилегающий к одной из стенок, выполнен звукопоглощающим, а прилегающий к другой перфорированной стенке, выполнен из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, или шумопоглощающий элемент выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный 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 используются или листовой шумозащитный материал, который выполнен на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом, или полиэстер, или пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3, и состоящий из 100 мас. частей перлита с диаметром зерна 0,1÷8,0 мм, 80÷250 мас. частей одного из спекающих материалов, выбранных из группы, включающей зольную пыль, шлак, кварц, лаву, камни или глину в качестве основного материала, 5÷30 мас. частей неорганического связующего, причем после спекания смеси частицы перлита образуют сообщающиеся отверстия между своими контактирующими поверхностями так, что внутренние поры являются сообщающимися между собой.An aerodynamic silencer containing an inlet pipe and a housing rigidly connected to it, comprising sound-absorbing elements, the housing comprises a pipe made in the form of one of the side covers of the housing having a conical and cylindrical part, an insert containing two perforated disks perpendicular to the axis of the cylindrical part between which a sound-absorbing element is placed, pressed by means of threaded surfaces with another housing cover in which the outlet openings are made, and the length H of the body to its diameter D is in the range of optimal values: H / D = 1.0 ... 1.5, characterized in that the sound-absorbing element is made two-layer, and the layer adjacent to one of the walls is made sound-absorbing, and adjacent to another perforated wall made of a sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions, or a sound-absorbing element is made in the form of symmetrically arranged perforations walls, between which there is a sound-absorbing element made in the form of three layers: a central layer of sound-reflecting material, a complex profile consisting of evenly distributed hollow tetrahedrons that allow reflecting sound waves incident in all directions, and sound-absorbing layers symmetrically adjoining to it from materials of different density, as sound-absorbing material are used or sheet soundproofing material, which is made on the basis of magnesian binder with reinforcing fiberglass or fiberglass, or polyester, or porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m 3 and consisting of 100 wt. parts of perlite with a grain diameter of 0.1 ÷ 8.0 mm, 80 ÷ 250 wt. parts of one of the sintering materials selected from the group including fly ash, slag, quartz, lava, stones or clay as the main material, 5 ÷ 30 wt. parts of the inorganic binder, and after sintering the mixture, the perlite particles form interconnected holes between their contacting surfaces so that the inner pores are interconnected.
RU2016111647A 2016-03-29 2016-03-29 Aerodynamic release damper RU2649492C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016111647A RU2649492C2 (en) 2016-03-29 2016-03-29 Aerodynamic release damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016111647A RU2649492C2 (en) 2016-03-29 2016-03-29 Aerodynamic release damper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016111647A RU2016111647A (en) 2017-10-04
RU2649492C2 true RU2649492C2 (en) 2018-04-03

Family

ID=60047696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016111647A RU2649492C2 (en) 2016-03-29 2016-03-29 Aerodynamic release damper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649492C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6082488A (en) * 1999-09-22 2000-07-04 Lin; Min-Chyr Muffler for vehicles
US6343673B1 (en) * 2000-09-07 2002-02-05 Liang Fei Industry Co., Ltd. Turbine exhaust structure for vehicle
RU2300639C1 (en) * 2005-12-15 2007-06-10 Олег Савельевич Кочетов Aerodynamic exhaust silencer
RU2300640C1 (en) * 2005-12-15 2007-06-10 Олег Савельевич Кочетов Aerodynamic exhaust silencer
RU2511868C1 (en) * 2013-04-10 2014-04-10 Олег Савельевич Кочетов Chamber noise muffler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6082488A (en) * 1999-09-22 2000-07-04 Lin; Min-Chyr Muffler for vehicles
US6343673B1 (en) * 2000-09-07 2002-02-05 Liang Fei Industry Co., Ltd. Turbine exhaust structure for vehicle
RU2300639C1 (en) * 2005-12-15 2007-06-10 Олег Савельевич Кочетов Aerodynamic exhaust silencer
RU2300640C1 (en) * 2005-12-15 2007-06-10 Олег Савельевич Кочетов Aerodynamic exhaust silencer
RU2511868C1 (en) * 2013-04-10 2014-04-10 Олег Савельевич Кочетов Chamber noise muffler

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016111647A (en) 2017-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2649492C2 (en) Aerodynamic release damper
RU2627322C1 (en) Noise silencer
RU2653871C2 (en) Exhaust silencer
RU2300639C1 (en) Aerodynamic exhaust silencer
RU2606027C1 (en) Aerodynamic release damper
RU2649499C2 (en) Noise suppressor
RU2661430C1 (en) Aerodynamic release damper
RU2622995C1 (en) Noise silencer of kochetov
RU2639420C2 (en) Noise silencer of bushing type
RU2623006C1 (en) Noise silencer of bushing type
RU2627481C1 (en) Kochetov's aero-dynamic silencer
RU2600193C1 (en) Noise suppressor
RU2641984C1 (en) Tubular noise suppressor
RU2599207C1 (en) Bushing type noise suppressor
RU2666702C1 (en) Exhaust silencer
RU2652853C1 (en) Combined aerodynamic noise suppressor for textile waste recycling systems
RU2658896C2 (en) Cone type gas flow noise muffler
RU2626283C1 (en) Combined kochetov's noise suppressor
RU2624078C1 (en) Suppressor of gas flow noise of cone type
RU2614547C1 (en) Chamber sound supressor
RU2627480C1 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2630807C1 (en) Noise silencer of ejector-type by kochetov
RU2658162C2 (en) Multi-chamber kochetov noise suppressor
RU2627478C1 (en) Combined noise suppressor
RU2016139559A (en) NOISE MUFFLER