RU2649509C1 - Многосекционный глушитель шума - Google Patents
Многосекционный глушитель шума Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649509C1 RU2649509C1 RU2017121356A RU2017121356A RU2649509C1 RU 2649509 C1 RU2649509 C1 RU 2649509C1 RU 2017121356 A RU2017121356 A RU 2017121356A RU 2017121356 A RU2017121356 A RU 2017121356A RU 2649509 C1 RU2649509 C1 RU 2649509C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- perforation
- perforated
- layers
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 3
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 7h-purine-2-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=NC=C2NC=NC2=N1 ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 239000011540 sensing material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
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
- 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
Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Глушитель содержит цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена со звукопоглощающей облицовкой толщиной «а», причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «c», в которых расположены одиночные звукопоглотители с определенным шагом «b», одиночные звукопоглотители выполнены в виде перфорированной втулки и крышек, втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, содержащим перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, а центральный слой из звукоотражающего материала сложного профиля выполнен с перфорацией в виде равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, причем перфорация акустически соединяет его с симметрично прилегающими к нему звукопоглощающими слоями из звукопоглощающих материалов разной плотности, при этом перфорация выполнена в виде горловин резонаторов Гельмгольца, объемом которых является пространство, заключенное между поверхностями звукопоглощающих слоев и центральным слоем сложного профиля. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. 4 ил.
Description
Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является многосекционный глушитель шума выхлопа по патенту РФ №2280176, 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.
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.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом путем введения в звукопоглощающий элемент звукоотражающих слоев, которые выполняют функцию звукоизоляции на высоких частотах.
Это достигается тем, что в многосекционном глушителе шума, содержащем цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена со звукопоглощающей облицовкой толщиной «а», причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «с», в которых расположены одиночные звукопоглотители с определенным шагом «b», одиночные звукопоглотители выполнены в виде перфорированной втулки и крышек, заполненных звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки из капроновой сетки или стеклоткани, а каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обеих концах, цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, содержащим перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, а центральный слой из звукоотражающего материала сложного профиля выполнен с перфорацией в виде равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, причем перфорация акустически соединяет его с симметрично прилегающими к нему звукопоглощающими слоями из звукопоглощающих материалов разной плотности, при этом перфорация выполнена в виде горловин резонаторов Гельмгольца, объемом которых является пространство, заключенное между поверхностями звукопоглощающих слоев и центральным слоем сложного профиля.
На фиг. 1 представлен общий вид многосекционного глушителя шума; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлен общий вид одиночного звукопоглотителя глушителя шума; на фиг. 4 - схема звукопоглощающего элемента, расположенного внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки.
Многосекционный глушитель шума содержит (фиг. 1) цилиндрический цоколь 7, в который перпендикулярно его оси входит эжектор 1. На цоколе 7 размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником 6, на котором закреплен звукопоглощающий блок 3, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций 8, разрез одной из которых приведен на фиг. 2. Каждая из секций 8 выполнена со звукопоглощающей облицовкой 4 толщиной «а». Секция 8 состоит из четырех подсекций с характерным размером «с» (например, стороной квадрата), в которых расположены одиночные звукопоглотители 5 с шагом «b». Секции 8 могут быть выполнены в сечении, перпендикулярном оси, прямоугольной, цилиндрической и любой другой формы, а также иметь любое количество подсекций, начиная с одного, и в сечении, перпендикулярном оси, иметь прямоугольную, цилиндрическую и любую другую формы (не показано).
Одиночный звукопоглотитель 5 (фиг. 3) состоит из каркаса, который содержит крышки 9 и 10 с кольцевыми буртиками 11 для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем 12 с крючками на обеих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней 15 и внутренней 16, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом 17. Снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки 19, выполненной, например, из капроновой сетки или стеклоткани.
Звукопоглощающий материал 18, расположенный во внутренней полости перфорированной цилиндрической втулки, имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглощающим элементом 17, расположенным внутри обечаек 15 и 16. При этом крышки 9 и 10 имеют на внешних поверхностях обтекатели 13 и 14 конической формы для снижения гидравлического сопротивления при установке одиночного звукопоглотителя в системах глушения шума компрессорных станций, а цилиндрическая втулка фиксируется крышками 9 и 10 посредством гаек 20 на стержне 12. В качестве звукопоглощающего материала 18 используется 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.
Обечайки 15 и 16 выполнены из перфорированного листа 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.
Звукопоглощающий элемент 17 выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных 21 и 25 стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглотитель, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя 23 из звукоотражающего материала сложного профиля с перфорацией (не показана), выполненным состоящим из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, причем перфорация акустически соединяет его с симметрично прилегающими к нему звукопоглощающими слоями 22 и 24 из звукопоглощающих материалов разной плотности. При этом перфорация выполнена в виде горловин резонаторов Гельмгольца, объемом которых является пространство, заключенное между поверхностями звукопоглощающих слоев 22 и 24 и центральным слоем 23 сложного профиля.
В качестве материала звукоотражающего слоя 23 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.
В качестве звукопоглощающего материала слоев 22 и 24 применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool» или минеральная вата типа «URSA», при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух, например Acutex Т, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.
Звукопоглощающий элемент 17 работает следующим образом.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированные стенки 21 и 25, попадает на слои 22 и 24 звукопоглощающего материала разной плотности, а затем на центральный слой 23 звукоотражающего материала сложного профиля с перфорацией (не показана), который выполняет функции резонаторов Гельмгольца.
Многосекционный глушитель шума работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха из эжектора 1 поступают через выравнивающую решетку 2 в полости секций 8. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет расположения в полостях этих секций одиночных звукопоглотителей 5. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет увеличенной поверхности звукопоглощения одиночных звукопоглотителей 5. В волокнистых звукопоглотителях 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.
Claims (1)
- Многосекционный глушитель шума, содержащий цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, на цоколе размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена со звукопоглощающей облицовкой толщиной «а», причем секция состоит из четырех подсекций с характерным размером «c», в которых расположены одиночные звукопоглотители с определенным шагом «b», одиночные звукопоглотители выполнены в виде перфорированной втулки и крышек, заполненных звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки из капроновой сетки или стеклоткани, а каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обеих концах, отличающийся тем, что цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, содержащим перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, а центральный слой из звукоотражающего материала сложного профиля выполнен с перфорацией в виде равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, причем перфорация акустически соединяет его с симметрично прилегающими к нему звукопоглощающими слоями из звукопоглощающих материалов разной плотности, при этом перфорация выполнена в виде горловин резонаторов Гельмгольца, объемом которых является пространство, заключенное между поверхностями звукопоглощающих слоев и центральным слоем сложного профиля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121356A RU2649509C1 (ru) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Многосекционный глушитель шума |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121356A RU2649509C1 (ru) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Многосекционный глушитель шума |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649509C1 true RU2649509C1 (ru) | 2018-04-03 |
Family
ID=61867596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017121356A RU2649509C1 (ru) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Многосекционный глушитель шума |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649509C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3854548A (en) * | 1973-08-01 | 1974-12-17 | H Suzuki | Silencing apparatus |
US4319660A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Mechanical noise suppressor for small rocket motors |
RU2280176C1 (ru) * | 2005-02-28 | 2006-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Многосекционный глушитель шума |
RU2411398C2 (ru) * | 2009-02-13 | 2011-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Многосекционный глушитель шума |
RU2603875C2 (ru) * | 2014-02-17 | 2016-12-10 | Олег Савельевич Кочетов | Многосекционный глушитель шума |
-
2017
- 2017-06-19 RU RU2017121356A patent/RU2649509C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3854548A (en) * | 1973-08-01 | 1974-12-17 | H Suzuki | Silencing apparatus |
US4319660A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Mechanical noise suppressor for small rocket motors |
RU2280176C1 (ru) * | 2005-02-28 | 2006-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Многосекционный глушитель шума |
RU2411398C2 (ru) * | 2009-02-13 | 2011-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Многосекционный глушитель шума |
RU2603875C2 (ru) * | 2014-02-17 | 2016-12-10 | Олег Савельевич Кочетов | Многосекционный глушитель шума |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2599216C1 (ru) | Глушитель шума многосекционный | |
RU2600210C1 (ru) | Трубчатый глушитель шума | |
RU2603875C2 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2649509C1 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2603854C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума кочетова | |
RU2581969C1 (ru) | Звукопоглотитель кочетова для глушителей шума компрессорных станций | |
RU2643889C1 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2604968C1 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2667213C2 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2587515C1 (ru) | Элемент кочетова для глушителя шума компрессорных станций | |
RU2623584C2 (ru) | Пластинчатый глушитель шума к канальным вентиляторам | |
RU2599214C1 (ru) | Пластинчатый глушитель шума с унифицированными пластинами | |
RU2627517C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2661423C2 (ru) | Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций | |
RU2604263C2 (ru) | Элемент глушителя шума кочетова | |
RU2606021C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума | |
RU2626290C1 (ru) | Глушитель шума для осевого вентилятора | |
RU2646995C2 (ru) | Одиночный звукопоглотитель кочетова | |
RU2630805C2 (ru) | Многосекционный глушитель кочетова для снижения шума выхлопа газодинамических установок | |
RU2645375C1 (ru) | Элемент глушителя шума | |
RU2648723C2 (ru) | Объемный штучный звукопоглотитель | |
RU2627482C2 (ru) | Глушитель шума для системы утилизации текстильных отходов | |
RU2641991C1 (ru) | Глушитель шума многосекционный | |
RU2581966C1 (ru) | Многосекционный глушитель кочетова | |
RU2652843C2 (ru) | Глушитель шума многосекционный |