RU2649716C2 - Multi-section silencer - Google Patents

Multi-section silencer Download PDF

Info

Publication number
RU2649716C2
RU2649716C2 RU2015130870A RU2015130870A RU2649716C2 RU 2649716 C2 RU2649716 C2 RU 2649716C2 RU 2015130870 A RU2015130870 A RU 2015130870A RU 2015130870 A RU2015130870 A RU 2015130870A RU 2649716 C2 RU2649716 C2 RU 2649716C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
perforated
wool
lined
Prior art date
Application number
RU2015130870A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015130870A (en
RU2015130870A3 (en
Inventor
Мария Олеговна Стареева
Original Assignee
Мария Олеговна Стареева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мария Олеговна Стареева filed Critical Мария Олеговна Стареева
Priority to RU2015130870A priority Critical patent/RU2649716C2/en
Publication of RU2015130870A publication Critical patent/RU2015130870A/en
Publication of RU2015130870A3 publication Critical patent/RU2015130870A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2649716C2 publication Critical patent/RU2649716C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04Silencing 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)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to compressor stations and test boxes noise suppression equipment for gas turbine engines. Silencer incorporates cylindrical base, ejector, leveling grid on which sound-absorbing unit is fixed, consisting of sound-absorbing material layer lined from the inside with perforated shell, wherein the sound-absorbing unit consists of individual sequentially connected sections, in each section single sound absorbers are arranged in layers, and in the silencer upper part a screen type element is arranged, including a cylindrical shell, from the above connected to a cover, consisting of perforated layer and sound absorber, wherein exhaust openings are made in form of slits, made along shell periphery, and lined with the sound absorbing material, single sound absorbers are made in form of two regular polyhedrons concentric dimensional surfaces, wherein one of the surfaces: external, is made perforated, and other one: internal is made solid, and in gap between surfaces sound-absorbing element is arranged, at that, the surfaces are connected to each other by means of, at least, two bushings, which perform functions of Helmholtz resonator necks, formed by cavity inside the regular polyhedron solid surface, silencer sound-absorbing element is made in the form of three layers: central layer from the sound-reflecting material, of complex shape, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and sound absorbing layers of different density materials symmetrically adjacent thereto, each of the perforated walls has the following perforation parameters: diameter of the holes is 3÷7 mm, perforation percentage is 10÷15%, wherein the holes can be made in form of circular, triangular, square, rectangular or rhomboid shape, wherein in case of non-circular holes, maximum diameter of circle inscribed into polygon shall be considered as nominal diameter, and plates from mineral wool on basalt base of “Rockwool” type are used as sound absorbing material, or from "URSA" mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool with glass felt lining, wherein over its entire surface the sound absorbing element is lined with acoustically transparent material, for example, EZ-100 glass fabric or "poviden" type polymer.
EFFECT: technical result is increasing of noise absorption efficiency and structure reliability.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.The invention relates to techniques for damping the noise of compressor stations and test boxes for gas turbine engines.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является многосекционный глушитель шума выхлопа по патенту РФ №2318124, F01N 1/00 (прототип), содержащий цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок с одиночными звукопоглотителями, а в верхней части глушителя расположен элемент экранного типа, включающий в себя цилиндрическую обечайку, сверху соединенную с крышкой, состоящей из перфорированного слоя и звукопоглотителя, при этом выхлопные отверстия выполнены в виде щелей, выполненных по периферии обечайки и облицованы звукопоглощающим материалом.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a multi-section exhaust silencer according to the patent of the Russian Federation No. 2318124, F01N 1/00 (prototype), containing a cylindrical socle, an ejector, an alignment grating, on which a sound-absorbing block with single sound absorbers is mounted, and in the upper part of the muffler is a screen-type element including a cylindrical shell, connected to the top with a cover consisting of a perforated layer and a sound absorber, while the exhaust openings in made in the form of slots made on the periphery of the shell and lined with sound-absorbing material.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на высоких частотах, так как звукопоглощающий элемент, расположенный внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки выполнен однослойным и не имеет звукоотражающих слоев, выполняющих функции звукоизоляции на высоких частотах.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation at high frequencies, since the sound-absorbing element located inside the shells of the perforated cylindrical sleeve is single-layer and has no sound-reflecting layers that perform sound insulation functions at high frequencies.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом путем введения в звукопоглощающий элемент звукоотражающих слоев, которые выполняют функцию звукоизоляции на высоких частотах.The technical result is to increase the efficiency of sound attenuation and the reliability of the structure as a whole by introducing sound-reflecting layers into the sound-absorbing element, which perform the function of sound insulation at high frequencies.

Это достигается тем, что в многосекционном глушителе, содержащем цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из слоя звукопоглощающего материала, облицованного изнутри перфорированной оболочкой, причем звукопоглощающий блок состоит из отдельных последовательно соединенных секций, в каждой секции послойно расположены одиночные звукопоглотители, а в верхней части глушителя расположен элемент экранного типа, включающий в себя цилиндрическую обечайку, сверху соединенную с крышкой, состоящей из перфорированного слоя и звукопоглотителя, причем выхлопные отверстия выполнены в виде щелей, выполненных по периферии обечайки и облицованы звукопоглощающим материалом, одиночные звукопоглотители выполнены в виде двух концентричных объемных поверхностей правильных многогранников, причем одна из поверхностей: внешняя - выполнена перфорированной, а другая: внутренняя - сплошной, а в промежутке между поверхностями расположен звукопоглощающий элемент, при этом поверхности соединены между собой посредством, по крайней мере, двух втулок, выполняющих функции горловин резонатора Гельмгольца.This is achieved by the fact that in a multi-section muffler containing a cylindrical base, an ejector, an alignment grate, on which a sound-absorbing block is fixed, consisting of a layer of sound-absorbing material, lined from the inside with a perforated shell, and the sound-absorbing block consists of separate series-connected sections, each section layered in layers single sound absorbers, and in the upper part of the muffler there is a screen-type element including a cylindrical shell, connected from above with a cover consisting of a perforated layer and a sound absorber, and the exhaust holes are made in the form of slots made on the periphery of the shell and are lined with sound-absorbing material, single sound absorbers are made in the form of two concentric volumetric surfaces of regular polyhedrons, one of which: the outer one is perforated, and the other: the inner one is continuous, and in the interval between the surfaces there is a sound-absorbing element, while the surfaces are interconnected by, yney least two sleeves, necks performing Helmholtz resonator function.

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

Многосекционный глушитель содержит цилиндрический цоколь 1 (фиг. 1), в который перпендикулярно его оси входит эжектор. На цоколе 1 размещена выравнивающая решетка 2, на которой закреплен звукопоглощающий блок 3, к внутренней стороне которого закреплена звукопоглощающая конструкция 4. Звукопоглощающий блок 3 состоит из отдельных последовательно соединенных секций 6. К каждой из секций 6 звукопоглощающего блока 3 с внутренней стороны жестко прикреплена звукопоглощающая конструкция 4 (фиг. 4).A multi-section silencer contains a cylindrical base 1 (Fig. 1), into which an ejector enters perpendicular to its axis. A leveling grid 2 is placed on the base 1, on which a sound-absorbing unit 3 is fixed, to the inside of which a sound-absorbing structure is fixed 4. The sound-absorbing block 3 consists of separate series-connected sections 6. To each of the sections 6 of the sound-absorbing block 3, a sound-absorbing structure is rigidly attached to the inside 4 (Fig. 4).

Звукопоглощающая конструкция 4 выполнена в виде сплошной 26 и перфорированной 23 стенок (поверхностей), между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный в виде двух слоев: слоя из звукоотражающего материала, сложного профиля, обращенного в сторону одиночных звукопоглотителей, и состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и прилегающего к нему звукопоглощающего слоя 25 из звукопоглощающего материала в виде минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. При этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex T) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.The sound-absorbing structure 4 is made in the form of a continuous 26 and perforated 23 walls (surfaces), between which there is a sound absorber made in the form of two layers: a layer of sound-reflecting material, a complex profile facing towards single sound absorbers, and consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing reflect sound waves incident in all directions, and the adjacent sound-absorbing layer 25 of sound-absorbing material in the form of basalt-based mineral wool Rockwool type, or URSA type mineral wool, or P-75 type basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene. At the same time, the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T) or covered with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.

В каждой секции 6 послойно расположены одиночные звукопоглотители 5. В верхней части корпуса глушителя расположен элемент глушителя 7 экранного типа. Он включает в себя цилиндрическую обечайку 8, сверху соединенную с крышкой 9, состоящей из перфорированного слоя 10 и звукопоглотителя 11, причем выхлопные отверстия выполнены в виде щелей 13, выполненных по периферии обечайки 7, и облицованы звукопоглощающим материалом 12.In each section 6, single sound absorbers 5 are arranged in layers. In the upper part of the silencer body there is a screen-type silencer element 7. It includes a cylindrical shell 8, top connected to the cover 9, consisting of a perforated layer 10 and a sound absorber 11, and the exhaust holes are made in the form of slots 13 made on the periphery of the shell 7, and lined with sound-absorbing material 12.

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

Звукопоглощающий элемент 16 (фиг. 3) одиночного звукопоглотителя 5 расположен в промежутке между поверхностями, которые соединены между собой посредством, по крайней мере, двух втулок 19, выполняющих функции горловин резонатора Гельмгольца (на чертеже не показано), образованного полостью внутри сплошной поверхности правильного многогранника. Для крепления элемента 5 предусмотрены крючки 18.The sound-absorbing element 16 (Fig. 3) of a single sound absorber 5 is located in the gap between the surfaces that are interconnected by at least two bushings 19, which serve as the necks of the Helmholtz resonator (not shown in the drawing), formed by a cavity inside a continuous surface of a regular polyhedron . For fastening the element 5 hooks 18 are provided.

Звукопоглощающий элемент одиночного звукопоглотителя 5 выполнен в виде сплошной 15 и перфорированной 14 стенок (поверхностей), между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя 21 из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев 20 и 22 из материалов разной плотности. Перфорированная стенка 14 имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности.The sound-absorbing element of a single sound absorber 5 is made in the form of a continuous 15 and perforated 14 walls (surfaces), between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of three layers: the central layer 21 of sound-reflecting material, a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons that allow to reflect sound waves incident in all directions, and sound-absorbing layers 20 and 22 symmetrically adjacent to it from materials of different densities. The perforated wall 14 has the following perforation parameters: the diameter of the holes is 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation is 10 ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes as the conditional diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon.

Каждая из стенок 14 и 15 может быть выполнена из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).Each of the walls 14 and 15 can be made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, for example VD-17 mastic, or “Gerlen-D” type material deposited on one or both sides of the surface, and the ratio between the thicknesses of the material and vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Каждая из стенок 14 и 15 может быть выполнена из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Each of the walls 14 and 15 can be made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating of the type “Pural” with a thickness of 50 μm or “Polyester” with a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and coating thickness 25 microns. The perforation coefficient of perforated sheets is taken to be equal to or more than 0.25.

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

В качестве материала звукоотражающего слоя 21 может быть применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.As the material of the sound-reflecting layer 21, a material based on aluminum-containing alloys can be used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum, or soundproof boards based on glass staple fiber of the Shumostop type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 were used .

В качестве звукоотражающего материала звукопоглощающего элемента глушителя применен материал на основе фольги, или стеклопластика, или углепластика, или пластмассы, содержащей в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна.As the sound-reflecting material of the sound-absorbing element of the silencer, a material based on foil, or fiberglass, or carbon fiber, or plastic containing carbon fibers as a reinforcing filler is used.

В качестве звукопоглощающего материала слоев 20 и 22 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex T) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As sound-absorbing material of layers 20 and 22, rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 type basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene. Moreover, the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material over its entire surface, for example, EZ-100 fiberglass or a “visible” polymer, or the surface of the fibrous sound absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T) or coated with breathable fabrics or non-woven materials, e.g. Lutrasil.

Кроме того, в качестве звукопоглощающего материала слоев 20 и 22 может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий, или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex T или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.In addition, as the sound-absorbing material of the layers 20 and 22, a porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum, or cermets, or a shell rock with a porosity degree in the range of optimal values: 30–45%, or metal foam, or a material in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example elastomer, polyurethane, or plastic compound such as “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, and the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and can also Porous mineral piece materials, such as pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or other binder, or synthetic fibers are used, and the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through, for example, Acutex T or coated with breathable fabrics or non-woven materials e.g. Lutrasil.

В качестве звукопоглощающего материала использован термостойкий высокопористый волокнистый теплоизоляционный и звукопоглощающий материал, изготовленный из минерального наполнителя в виде волокон диоксида кремния, связующего, спекающей добавки, в качестве которой использован аморфный бор или нитрид бора, и поверхностно-активного вещества, при этом в качестве волокон диоксида кремния использовано кремнеземное волокно, имеющее диаметр 4-10 мкм, в качестве связующего и одновременно поверхностно-активного вещества использован водный раствор одного из веществ, выбранного из группы, включающей метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или карбоксиметилкрахмал, содержание которого составляет 2-5 мас.%, и дополнительно материал содержит кремнезоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:A heat-resistant highly porous fibrous heat-insulating and sound-absorbing material made of a mineral filler in the form of silicon dioxide fibers, a binder, sintering agent, which uses amorphous boron or boron nitride, and a surfactant, and as a fiber, is used as sound-absorbing material. silicon, a silica fiber having a diameter of 4-10 μm was used, an aqueous solution was used as a binder and simultaneously a surfactant creates one of the substances selected from the group consisting of methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or carboxymethyl starch, the content of which is 2-5% by weight, and further comprises a silica sol material in the following ratio, wt.%.:

Кремнеземное волокно диаметром 4-10 мкмSilica fiber with a diameter of 4-10 microns 75,0-93,075.0-93.0 Аморфный бор или нитрид бораAmorphous boron or boron nitride 0,2-0,50.2-0.5 КремнезольSilica sol 7,0-25,07.0-25.0

Многосекционный глушитель работает следующим образом.Multi-section silencer operates as follows.

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

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

Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок корпуса и, косвенно, внутренних объемов воздуха. За счет большого декремента затухания в материале возникает поглощение звуковой энергии при диссипации. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собой модель резонаторов “Гельмгольца”, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.Low-frequency sound absorption is carried out due to membrane excitation of the walls of the casing and, indirectly, internal air volumes. Due to the large damping decrement, the absorption of sound energy during dissipation occurs in the material. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are a model of Helmholtz resonators, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the walls of the mouth itself, which has the form of a branched sound absorber pore network.

Claims (6)

1. Многосекционный глушитель, содержащий цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из секций, причем в каждой секции послойно расположены одиночные звукопоглотители, а в верхней части глушителя расположен элемент экранного типа, включающий в себя цилиндрическую обечайку, сверху соединенную с крышкой, состоящей из перфорированного слоя и звукопоглотителя, причем выхлопные отверстия выполнены в виде щелей, выполненных по периферии обечайки и облицованы звукопоглощающим материалом, одиночные звукопоглотители выполнены в виде двух концентричных объемных поверхностей правильных многогранников, причем одна из поверхностей: внешняя - выполнена перфорированной, а другая: внутренняя - сплошной, а в промежутке между поверхностями расположен звукопоглощающий элемент, при этом поверхности соединены между собой посредством по крайней мере двух втулок, выполняющих функции горловин резонатора Гельмгольца, образованного полостью внутри сплошной поверхности правильного многогранника, к каждой из секций звукопоглощающего блока с внутренней стороны жестко прикреплена звукопоглощающая конструкция, выполненная в виде сплошной и перфорированной стенок, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный в виде двух слоев: слоя из звукоотражающего материала, сложного профиля, обращенного в сторону одиночных звукопоглотителей и состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и прилегающего к нему звукопоглощающего слоя из звукопоглощающего материала в виде минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например Acutex Т, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом, звукопоглощающий элемент одиночного звукопоглотителя выполнен в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности, каждая из перфорированных стенок имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающего элемента использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий, или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.1. A multi-section muffler containing a cylindrical base, an ejector, a leveling grate, on which a sound-absorbing block consisting of sections is fixed, and in each section single sound absorbers are arranged in layers, and a screen-type element including a cylindrical shell is located in the upper part of the muffler connected to the cover, consisting of a perforated layer and a sound absorber, and the exhaust holes are made in the form of slots made on the periphery of the shell and lined with sound absorbing material, single sound absorbers are made in the form of two concentric volumetric surfaces of regular polyhedra, and one of the surfaces: the outer one is perforated, and the other: the inner one is solid, and a sound-absorbing element is located between the surfaces, while the surfaces are interconnected by at least two bushings that serve as the necks of the Helmholtz resonator, formed by a cavity inside the continuous surface of a regular polyhedron, to each of the sound sections the absorption unit on the inside is rigidly attached a sound-absorbing structure made in the form of a continuous and perforated wall, between which there is a sound absorber made in the form of two layers: a layer of sound-reflecting material, a complex profile facing towards single sound absorbers and consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, allowing reflecting sound waves incident in all directions, and the adjacent sound-absorbing layer of sound-absorbing material in the form rockwool basalt type mineral wool, or URSA type mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, while the surface of the fiber absorbers is treated with special porous paints passing air, for example Acutex T, or is covered with breathable fabrics or nonwoven materials, for example Lutrasil, the sound-absorbing element of a single sound absorber is made in the form of three layers: an intrinsic layer of sound-reflecting material, a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and sound-absorbing layers symmetrically adjoining it from materials of different densities, each of the perforated walls has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation 10 ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of holes of round, triangular, square, rectangular or diamond-shaped profile, while in the case of non-circular holes, the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon should be considered as the conditional diameter, and as sound-absorbing material, slabs made of rockwool based mineral wool or URSA mineral wool or basalt wool should be used type P-75, or glass wool with glass fiber lining, and the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or a polymer like n ", characterized in that as the sound-absorbing material of the sound-absorbing element used is a porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum, or cermets, or a shell rock with a degree of porosity that is in the range of optimal values: 30 ÷ 45%, or metal, or a material in the form pressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example elastomer, polyurethane, or plastic compound like “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, and the size of the crumbs fractions lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2 , 5 mm, and also porous mineral piece materials, for example pumice, vermiculite, kaolin, slags with cement or other binder, or synthetic fibers can be used, while the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through, for example, Acutex T or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil. 2. Многосекционный глушитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.2. A multi-section silencer according to claim 1, characterized in that a material based on aluminum-containing alloys is used as a sound-reflecting material, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties : compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foamed aluminum, or soundproofing boards based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 . 3. Многосекционный глушитель по п. 1, отличающийся тем, что перфорированная стенка звукопоглощающего элемента глушителя выполнена из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5), или из твердых декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным нетканым материалом, например Лутрасилом.3. A multi-section silencer according to claim 1, characterized in that the perforated wall of the sound-absorbing element of the silencer is made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or Gerlen-D type, applied to their surface on one or two sides. ", While the ratio between the thicknesses of the material and the vibration damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5), or from solid decorative vibration damping materials, for example, agate, anti-vibration plastic compound ”,“ Shvim ”, the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure, lined with an acoustically transparent non-woven material, for example Lutrasil. 4. Многосекционный глушитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукоотражающего материала звукопоглощающего элемента глушителя применен материал на основе фольги, или стеклопластика, или углепластика, или пластмассы, содержащей в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна.4. A multi-section muffler according to claim 1, characterized in that a material based on foil, or fiberglass, or carbon fiber, or plastic containing carbon fibers as a reinforcing filler is used as the sound-reflecting material of the sound-absorbing element of the muffler. 5. Многосекционный глушитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала использован термостойкий высокопористый волокнистый теплоизоляционный и звукопоглощающий материал, изготовленный из минерального наполнителя в виде волокон диоксида кремния, связующего, спекающей добавки, в качестве которой использован аморфный бор или нитрид бора, и поверхностно-активного вещества, при этом в качестве волокон диоксида кремния использовано кремнеземное волокно, имеющее диаметр 4-10 мкм, в качестве связующего и одновременно поверхностно-активного вещества использован водный раствор одного из веществ, выбранного из группы, включающей метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или карбоксиметилкрахмал, содержание которого составляет 2-5 мас.%, и дополнительно материал содержит кремнезоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:5. A multi-section muffler according to claim 1, characterized in that a heat-resistant highly porous fibrous heat-insulating and sound-absorbing material made of a mineral filler in the form of silicon dioxide fibers, a binder, sintering additive, which is used as amorphous boron or boron nitride, is used as a sound-absorbing material. and a surfactant, in which case silica fiber having a diameter of 4-10 μm is used as silicon dioxide fibers, as a binder and simultaneously o surfactant used an aqueous solution of one of the substances selected from the group comprising methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or carboxymethyl starch, the content of which is 2-5 wt.%, and additionally the material contains silica in the following ratio, wt.%: Кремнеземное волокно диаметром 4-10 мкмSilica fiber with a diameter of 4-10 microns 75,0-93,075.0-93.0 Аморфный бор или нитрид бораAmorphous boron or boron nitride 0,2-0,50.2-0.5 КремнезольSilica sol 7,0-25,07.0-25.0
RU2015130870A 2015-07-27 2015-07-27 Multi-section silencer RU2649716C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130870A RU2649716C2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Multi-section silencer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130870A RU2649716C2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Multi-section silencer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015130870A RU2015130870A (en) 2017-02-02
RU2015130870A3 RU2015130870A3 (en) 2018-03-12
RU2649716C2 true RU2649716C2 (en) 2018-04-04

Family

ID=58453510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130870A RU2649716C2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Multi-section silencer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649716C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813642A (en) * 1994-07-04 1996-01-16 Okumura Corp Resonator type sound-absorbing body and sound-absorbing ceiling
JP2001249665A (en) * 2000-03-07 2001-09-14 Tokyo Eruguude Kk Sound absorbing material
RU2318124C1 (en) * 2006-09-15 2008-02-27 Олег Савельевич Кочетов Multi-sectional silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2394162C1 (en) * 2009-01-16 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Single sound-absorber for noise suppressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813642A (en) * 1994-07-04 1996-01-16 Okumura Corp Resonator type sound-absorbing body and sound-absorbing ceiling
JP2001249665A (en) * 2000-03-07 2001-09-14 Tokyo Eruguude Kk Sound absorbing material
RU2318124C1 (en) * 2006-09-15 2008-02-27 Олег Савельевич Кочетов Multi-sectional silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2394162C1 (en) * 2009-01-16 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Single sound-absorber for noise suppressor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015130870A (en) 2017-02-02
RU2015130870A3 (en) 2018-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2639213C2 (en) Multilayer acoustic panel
RU2583434C1 (en) Kochetov sound absorber of circular type
RU2583442C2 (en) Sound absorbing structure
RU2603875C2 (en) Multi-section noise suppressor
RU2581969C1 (en) Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations
RU2649716C2 (en) Multi-section silencer
RU2603854C1 (en) Combined kochetov noise suppressor
RU2579021C1 (en) Acoustic panel
RU2646995C2 (en) Kochetov's single sound absorber
RU2656438C1 (en) Sound-absorbing structure for manufacturing buildings
RU2581966C1 (en) Kochetov multi-section silencer
RU2648723C2 (en) Single-piece volumetric sound absorber
RU2604263C2 (en) Element of kochetov noise suppressor
RU2661423C2 (en) Single piece sound absorber for the compressor stations noise silencers
RU2587515C1 (en) Kochetov element for compressor stations silencer
RU2626290C1 (en) Noise suppressor for axial fan
RU2630805C2 (en) Multi-section muffler by kochetov for reducing exhaust noise of gas-dynamic plants
RU2623584C2 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2599214C1 (en) Plate-type noise suppressor with unified plates
RU2604968C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2658932C2 (en) Single piece sound absorber with volumetric sound-reflecting element
RU2649509C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2627480C1 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2604262C2 (en) Multi-section silencer by kochetov for noise reduction of gas-dynamic plants exhaust
RU2651495C1 (en) Acoustic panel

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant