RU2654773C1 - Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении - Google Patents
Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654773C1 RU2654773C1 RU2017135348A RU2017135348A RU2654773C1 RU 2654773 C1 RU2654773 C1 RU 2654773C1 RU 2017135348 A RU2017135348 A RU 2017135348A RU 2017135348 A RU2017135348 A RU 2017135348A RU 2654773 C1 RU2654773 C1 RU 2654773C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- layers
- holes
- sound absorber
- disk
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 14
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 claims description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 6
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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)
Abstract
Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель содержит цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой, имеющей перфорацию, выпускной патрубок выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия, а центральная труба, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей числом не менее трех, связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента, к цилиндрическому корпусу в выходном сечении осесимметрично и жестко прикреплен дополнительный диск с звукопоглотителем, расположенным в его центральной части, при этом в периферийной части дополнительного диска выполнены по крайней мере три отверстия большего диаметра, расположенные осесимметрично отверстиям выпускного патрубка в его периферийной части. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике глушения шума.
Известен глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, торцовый выпускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, имеющей перфорацию, перфорированные перегородки выполнены в виде коаксиально расположенной к корпусу и центральной трубе дополнительной перфорированной трубы, а торцы всех труб жестко соединены с корпусом посредством глухих перегородок (патент РФ №2276736, F01N 1/00 - прототип).
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет возможности возникновения «лучевого эффекта» и вследствие этого проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки.
Технически достижимый результат - повышение эффективности шумоглушения за счет исключения «лучевого эффекта» и проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки путем введения на пути распространения звуковых волн звукопоглощающих элементов.
Это достигается тем, что в глушителе шума с звукопоглотителем в выходном сечении, содержащем цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой, имеющей перфорацию, выпускной патрубок выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия, а центральная труба, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей числом не менее трех, связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента, к цилиндрическому корпусу в выходном сечении осесимметрично и жестко прикреплен дополнительный диск с звукопоглотителем, расположенным в его центральной части, при этом в периферийной части дополнительного диска выполнены по крайней мере три отверстия большего диаметра, расположенные осесимметрично отверстиям выпускного патрубка в его периферийной части.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2 - вариант звукопоглотителя 10, расположенного в центральной части дополнительного диска 9, жестко прикрепленного к цилиндрическому корпусу 1, в его выходном сечении.
Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении содержит цилиндрический корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 2 и выпускным 3 патрубками, жестко соединенными с центральной трубой 6, имеющей перфорацию. Выпускной патрубок 3 выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия 4, а центральная труба 6, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей 8 числом не менее трех, связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент 5 таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента. Прямоугольные щели 8 выполнены в центральной трубе 6 симметрично, т.е. сплошные части трубы 7 слева и справа по торцам по длине одинаковы. К цилиндрическому корпусу 1 в выходном сечении осесимметрично и жестко прикреплен дополнительный диск 9 с звукопоглотителем 10, расположенным в его центральной части. При этом в периферийной части дополнительного диска 9 выполнены по крайней мере три отверстия большего диаметра, расположенные осесимметрично отверстиям 4 выпускного патрубка 3 в его периферийной части.
Звукопоглотитель 10 (фиг. 2), расположенный в центральной части дополнительного диска 9, содержит каркас, выполненный в виде двух внешних перфорированных стенок 11 и 12 и внутренней средней стенки 13, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои 14, 15, 16, 17, 22, 23 звукопоглощающего материала. Каркас выполнен симметричным относительно средней стенки 13, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала.
Более жесткие первые слои 14 и 15 выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних 11 и 12 перфорированных стенках, вторые слои 16 и 17, более мягкие, чем первые, выполнены прерывистыми и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев 14 и 15.
Вторые слои 16 и 17 имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов. Первые слои 14 и 15 выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои 16 и 17. Третьи звукопоглощающие слои 22 и 23 выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями.
Каждая из внешних перфорированных стенок 11 и 12 жестко связана с соответствующим ей вторым слоем 16 и 17 посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов 20 и 21, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни 18 и 19 и стягивающих их винтами. При этом стержни 18 и 19 выполнены параллельными перфорированным стенкам 11 и 13.
Средняя стенка 13, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.
Первые слои выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминесодержащих сплавов, наполненных гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3, прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например из пеноалюминия.
В качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких слоев применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая ваты типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
Материал перфорированных стенок 11, 12 и 13 выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности стенок, обращенная в сторону звукопоглощающего материала, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Звукопоглотитель работает следующим образом.
Звуковая энергия, пройдя через слой одной из внешней перфорированной стенки 11 или 12, затем третьи слои звукопоглотителя, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 14 или 15 из звукопоглощающего материала, где осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранной резонансной пластины 13.
Возможен вариант, когда на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев 16 и 17, соединенных основаниями конусов, выполнены резонансные отверстия (на чертеже не показано), выполняющие функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом резонансные отверстия выполнены разного диаметра для поглощения звуковой энергии в широком диапазоне частот.
Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость центральной перфорированной трубы 6, при этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия глухой перегородки в диске 3, выполняющей функции звукоизолирующего экрана. Резонансные полости, образованные коаксиально расположенными корпусом 1 и центральной трубой 6, выполняют функции резонаторов Гельмгольца, при этом прямоугольные щели 8 являются горловиной резонатора. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта» и проникновения звуковых волн через стенки корпуса 1 глушителя за счет введения на пути распространения звуковых волн звукопоглощающих элементов 5 и 3.
Пористость звукопоглощающего элемента 5 в 2,5…5,0 раз ниже пористости звукопоглощающего элемента 3, из которого может быть выполнен выпускной патрубок 3, - это предусмотрено для исключения возможного повышения сопротивления глушителя шума, что может существенно повлиять на производительность оборудования.
Коаксиальное расположение труб позволило существенно упростить конструкции предлагаемого глушителя шума, а также улучшить его эксплуатацию за счет того, что из него легко удаляются загрязнители: капельки воды, масла, которые могут в процессе длительной эксплуатации повысить сопротивление глушителя шума.
Claims (5)
1. Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой, имеющей перфорацию, выпускной патрубок выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия, а центральная труба, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей числом не менее трех, связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента, отличающийся тем, что к цилиндрическому корпусу в выходном сечении осесимметрично и жестко прикреплен дополнительный диск с звукопоглотителем, расположенным в его центральной части, при этом в периферийной части дополнительного диска выполнены по крайней мере три отверстия большего диаметра, расположенные осесимметрично отверстиям выпускного патрубка в его периферийной части.
2. Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении по п. 1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в центральной части дополнительного диска, содержит каркас, выполненный в виде перфорированных стенок, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, каркас выполнен в виде двух внешних перфорированных стенок и внутренней, средней стенки, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, при этом каркас выполнен симметричным относительно средней стенки, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала, причем более жесткие, первые слои выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних перфорированных стенках, вторые слои, более мягкие, чем первые, выполнены прерывистыми и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев, вторые имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов, а первые слои выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои, третьи звукопоглощающие слои выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями, при этом каждая из внешних перфорированных стенок жестко связана с соответствующим ей вторым слоем посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни и стягивающих их винтами, при этом стержни выполнены параллельными перфорированным стенкам, а средняя стенка, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.
3. Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении по п. 1, отличающийся тем, что на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев звукопоглотителя, соединенных основаниями конусов, выполнены резонансные отверстия, выполняющие функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом резонансные отверстия выполнены разного диаметра для поглощения звуковой энергии в широком диапазоне частот.
4. Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении по п. 1, отличающийся тем, что первые слои звукопоглотителя выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминесодержащих сплавов, наполненных гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3, прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочностью на изгиб в пределах 10…20 МПа, например из пеноалюминия.
5. Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких слоев звукопоглотителя применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая ваты типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135348A RU2654773C1 (ru) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135348A RU2654773C1 (ru) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2654773C1 true RU2654773C1 (ru) | 2018-05-22 |
Family
ID=62202449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135348A RU2654773C1 (ru) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654773C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1512859A (en) * | 1919-07-17 | 1924-10-21 | Herbert S Powell | Muffler |
FR2692021A1 (fr) * | 1992-06-09 | 1993-12-10 | Strulik Sa | Dispositif de silencieux pour atténuer le bruit fait par l'écoulement d'un gaz. |
RU2276736C1 (ru) * | 2004-12-28 | 2006-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Глушитель шума |
RU2583434C1 (ru) * | 2015-08-26 | 2016-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа |
RU2599211C1 (ru) * | 2015-08-26 | 2016-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Глушитель шума |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135348A patent/RU2654773C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1512859A (en) * | 1919-07-17 | 1924-10-21 | Herbert S Powell | Muffler |
FR2692021A1 (fr) * | 1992-06-09 | 1993-12-10 | Strulik Sa | Dispositif de silencieux pour atténuer le bruit fait par l'écoulement d'un gaz. |
RU2276736C1 (ru) * | 2004-12-28 | 2006-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Глушитель шума |
RU2583434C1 (ru) * | 2015-08-26 | 2016-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа |
RU2599211C1 (ru) * | 2015-08-26 | 2016-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Глушитель шума |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2511868C1 (ru) | Камерный глушитель шума | |
RU2594088C1 (ru) | Активный глушитель шума промышленного пылесоса | |
RU2511858C1 (ru) | Элемент глушителя шума кочетова | |
RU2659637C1 (ru) | Глушитель шума для осевого ветилятора | |
RU2568799C1 (ru) | Глушитель шума многосекционный | |
RU2654773C1 (ru) | Глушитель шума с звукопоглотителем в выходном сечении | |
RU2603854C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума кочетова | |
RU2594089C1 (ru) | Активный аэродинамический глушитель шума | |
RU2603343C1 (ru) | Многокамерный глушитель шума промышленного пылесоса | |
RU2568801C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума | |
RU2577634C2 (ru) | Многокамерный глушитель шума | |
RU2666706C1 (ru) | Многокамерный глушитель шума | |
RU2661430C1 (ru) | Аэродинамический глушитель выпуска | |
RU2661425C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума | |
RU2661431C1 (ru) | Глушитель шума промышленного пылесоса | |
RU2568798C1 (ru) | Глушитель шума | |
RU2666705C1 (ru) | Глушитель шума многосекционный | |
RU2666704C1 (ru) | Многокамерный глушитель шума промышленного пылесоса | |
RU2662020C1 (ru) | Трубчатый комбинированный глушитель шума | |
RU2557201C1 (ru) | Глушитель шума | |
RU2661428C1 (ru) | Активный глушитель шума промышленного пылесоса | |
RU2568800C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума кочетова | |
RU2624080C1 (ru) | Многокамерный глушитель шума | |
RU2611226C1 (ru) | Активный аэродинамический глушитель шума | |
RU2654772C1 (ru) | Звукопоглотитель |