RU2666702C1 - Exhaust silencer - Google Patents

Exhaust silencer Download PDF

Info

Publication number
RU2666702C1
RU2666702C1 RU2017135678A RU2017135678A RU2666702C1 RU 2666702 C1 RU2666702 C1 RU 2666702C1 RU 2017135678 A RU2017135678 A RU 2017135678A RU 2017135678 A RU2017135678 A RU 2017135678A RU 2666702 C1 RU2666702 C1 RU 2666702C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
layers
absorbing
shell
absorbing material
Prior art date
Application number
RU2017135678A
Other languages
Russian (ru)
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 RU2017135678A priority Critical patent/RU2666702C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2666702C1 publication Critical patent/RU2666702C1/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
    • F01N1/24Silencing apparatus characterised by method of silencing by using sound-absorbing materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (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 and made of a porous material, body is made in the form of a truncated cone shell, the larger base of which is rigidly connected to the end of the inlet pipe, and the smaller one is made in the form of a solid disk. Sound-absorbing shell of the truncated cone contains a frame made in the form of perforated walls, between which there are layers of sound-absorbing material, the frame is made in the form of two outer perforated walls and an inner, middle wall made in the form of a membrane resonance plate, between which there are layers of sound absorbing material, the frame is made symmetrical with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material. First layers are made solid, profiled and fixed respectively on the outer perforated walls, second layers, softer than the first ones, are made intermittent and located with a gap in the focus of the sound reflecting surfaces of the first layers, the second layers have a rotation body shape in the form of cones connected by bases. On one of the oppositely arranged cones of the second layers of the sound-absorbing shell, connected by the bases of the cones, resonance holes are realized that fulfill the functions of the neck of the Helmholtz resonators. Third sound absorbing layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of a construction sealing foam and are located in the gaps and voids, which are formed between the first and the second layers.EFFECT: higher 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 (патенту РФ №2299336, 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. 2299336, 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 sound attenuation.

Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска, содержащим впускной патрубок, и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого материала в виде обечайки усеченного конуса, большее основание которого жестко связано с торцом впускного патрубка, а меньшее выполнено в виде сплошного пористого диска, причем отношение высоты корпуса Н к диаметру D впускного патрубка находится в диапазоне оптимальных величин: H/D - 2,0…3,0; а отношение диаметра D2 большего основания обечайки усеченного конуса к диаметру D1 меньшего основания находится в диапазоне оптимальных величин: D2/D1=2,0…3,5; а отношение толщины b пористого материала обечайки к высоте корпуса Н находится в диапазоне оптимальных величин: b/Н=0,05…0,2, или корпус выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или корпус выполнен в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас, или корпус выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника, звукопоглощающая обечайка усеченного конуса корпуса выполнена двухслойной, 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., а 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».This is achieved by the fact that in the exhaust silencer containing the inlet pipe and the housing rigidly connected with it is made of porous material, the housing is made of porous material in the form of a shell of a truncated cone, the larger base of which is rigidly connected to the end of the intake pipe, and the smaller one is made in the form a continuous porous disk, and the ratio of the housing height H to the diameter D of the inlet pipe is in the range of optimal values: H / D - 2.0 ... 3.0; and the ratio of the diameter D 2 of the larger base of the shell of the truncated cone to the diameter D 1 of the smaller base is in the range of optimal values: D 2 / D 1 = 2.0 ... 3.5; and the ratio of the thickness b of the porous material of the shell to the height of the casing H is in the range of optimal values: b / H = 0.05 ... 0.2, or the casing is made of cermet with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%, or the casing is made in the form of layer-wise and cross-wound porous filaments wound around an acoustically transparent frame, such as a wire frame, or the casing is made of rigid porous sound-absorbing material, for example, metal foam or a shell rock, a sound-absorbing shell truncated of the cone of the body is made two-layer, the layer adjacent to one of the walls is made sound-absorbing, and adjacent to the other perforated wall is made of sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions. each of the perforated walls has the following perforation parameters: 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 to rounded, triangular, square, rectangular or rhomboid 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 rockwool or mineral wool slabs made of rock wool or mineral wool are used as sound-absorbing material URSA type cotton wool, or P-75 type basalt cotton wool, or glass wool with glass wool lining, and the sound-absorbing element is lined with acoustically transparent material over its entire surface erialom example fiberglass type EG-100 or a polymer type "Poviden".

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2, 3 -варианты выполнения звукопоглощающей обечайки усеченного конуса 5 корпуса (элемент осевого сечения).In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed silencer, FIG. 2, 3 - options for performing a sound-absorbing shell of a truncated cone 5 of the body (axial section element).

Глушитель шума содержит впускной патрубок 1, имеющий торец 3, отверстие 2 и резьбовой участок, а также жестко связанный с ним корпус 5 из пористого материала. Корпус выполнен из пористого материала в виде звукопоглощающей обечайки усеченного конуса 5, большее основание которого жестко связано с торцом впускного патрубка 3, а меньшее выполнено в виде сплошного пористого диска 4, причем отношение высоты Н корпуса 5 к диаметру D впускного патрубка 1 находится в диапазоне оптимальных величин: H/D=2,0…3,0; а отношение диаметра D2 большего основания звукопоглощающей обечайки 5 усеченного конуса к диаметру D1 меньшего основания находится в диапазоне оптимальных величин: D2/D1=2,0…3,5; а отношение толщины b пористого материала обечайки к высоте корпуса Н находится в диапазоне оптимальных величин: b/Н=0,05…0,2. Корпус 5 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 (на чертеже не показано), например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.The noise suppressor comprises an inlet pipe 1 having an end face 3, an opening 2 and a threaded portion, as well as a body 5 made of a porous material rigidly connected thereto. The housing is made of porous material in the form of a sound-absorbing shell of a truncated cone 5, the larger base of which is rigidly connected to the end of the inlet pipe 3, and the smaller is made in the form of a continuous porous disk 4, and the ratio of the height H of the housing 5 to the diameter D of the inlet pipe 1 is in the optimal range values: H / D = 2.0 ... 3.0; and the ratio of the diameter D 2 of the larger base of the sound-absorbing shell 5 of the truncated cone to the diameter D 1 of the smaller base is in the range of optimal values: D 2 / D 1 = 2.0 ... 3.5; and the ratio of the thickness b of the porous material of the shell to the height of the casing H is in the range of optimal values: b / H = 0.05 ... 0.2. The housing 5 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-wound porous threads wound on an acoustically transparent frame (not shown), for example a wire frame, or from a rigid porous sound-absorbing material, such as metal foam or shell rock.

Возможен вариант выполнения звукопоглощающей обечайки усеченного конуса 5 (фиг. 2) корпуса (элемент осевого сечения) в виде двух перфорированных стенок 6 и 7, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 8, прилегающий к одной из стенок 6, выполнен звукопоглощающим, а слой 9, прилегающий к другой перфорированной стенке 7, 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 8 помещен в акустически прозрачный материал 10, например стеклоткань типа ЭЗ-100, или полимер типа «повиден», или нетканый материал, например «лутрасил».A possible embodiment of the sound-absorbing shell of a truncated cone 5 (Fig. 2) of the body (axial section element) in the form of two perforated walls 6 and 7, between which there is a two-layer combined sound-absorbing element, the layer 8 adjacent to one of the walls 6 is made sound-absorbing, and the layer 9 adjacent to the other perforated wall 7 is made of sound-reflecting material, a complex profile consisting of evenly distributed hollow tetrahedra, allowing reflecting the sound falling in all directions uk waves. The perforated wall 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. In this case, the sound-absorbing layer 8 is placed in an acoustically transparent material 10, 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. Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированные стенки 6 и 7 попадает на слои 8 и 9. Слой 9 позволяет отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 9 из звукоотражающего материала, и взаимодействует со слоем 8 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.As a sound-reflecting material, a material based on a magnesian binder with a reinforcing fiberglass or fiberglass was used. Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the perforated walls 6 and 7 falls on layers 8 and 9. Layer 9 allows you to reflect sound waves incident in all directions, and part of the sound energy passes through the layer 9 of sound-reflecting material, and interacts with layer 8 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 1, через отверстие 2 в корпус 5. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия пористой перегородки в виде сплошного диска 4, а эффективность шумоглушения возрастает за счет подбора геометрических параметров корпуса-поглотителя и пористости структуры предлагаемых шумопоглощающих материалов.Sound waves together with a turbulent stream of compressed air from pneumatic equipment enter through the inlet pipe 1, through the hole 2 into the housing 5. In this case, the phenomenon of radiation effect is completely eliminated due to the presence of a porous partition in the form of a solid disk 4, and the noise reduction increases due to the selection of geometric parameters of the absorber body and porosity of the structure of the proposed noise absorbing materials.

На фиг. 3 представлен вариант выполнения звукопоглощающей обечайки усеченного конуса 5 корпуса (элемент осевого сечения), выполненной 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.In FIG. 3 shows an embodiment of a sound-absorbing shell of a truncated cone 5 of the body (axial section element) made in the form of two external perforated walls 11 and 12, and an inner, middle wall 13 made in the form of a membrane resonant plate, between which layers 14, 15, 16 are placed , 17, 22, 23 sound-absorbing material. The frame is made symmetrical with respect to the middle wall 13, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material.

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.More rigid, the first layers 14 and 15 are solid, profiled and fixed on the outer 11 and 12 perforated walls, respectively, the second layers 16 and 17, softer than the first, are intermittent, and are located with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers 14 and 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.The second layers 16 and 17 are in the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases. The first layers 14 and 15 are made of a material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers 16 and 17. The third sound-absorbing layers 22 and 23 are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and located in the gaps and voids formed between the first and second layers.

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.Each of the external perforated walls 11 and 12 is rigidly connected with the second layer 16 and 17 corresponding to it by means of vertical fastening elements 20 and 21 perpendicular to it, made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form clamps, covering the rods 18 and 19, respectively, and tightening them with screws. While the rods 18 and 19 are made parallel to the perforated walls 11 and 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.The middle wall 13, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame due to the construction sealing foam located in the gaps and voids of the frame.

Первые слои выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминесодержащих сплавов, наполненными их 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.The first layers are made of sound-absorbing material based on aluminum-containing alloys, filled with their titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 , compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example from foam aluminum.

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.As sound-absorbing material of the second, softer layers, 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.

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».The material of the perforated walls 11, 12 and 13 is made of solid, decorative vibration-damping materials, such as plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface of the walls facing the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material, for example fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

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.Sound energy, passing through a layer of one of the external perforated walls 11 or 12, then the third layers of a sound absorber made of foamed sound-absorbing material, falls on an intermittent sound-absorbing layer located at the focus of a continuous shaped layer, where the primary dissipation of sound energy occurs. Then, the sound energy enters the continuous profiled layer 14 or 15 from the sound-absorbing material, where the sound energy is converted into heat (dissipation, energy dissipation), i.e. in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the resonator neck against the walls of the neck itself, which has the form of an extensive network of micropores of the sound absorber. Low-frequency sound absorption is due to the membrane resonant plate 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.It is possible that on one of the opposite cones of the second layers 16 and 17 connected by the bases of the cones, resonant holes (not shown in the drawing) are made that serve as the neck of Helmholtz resonators, while the resonant holes are made of different diameters to absorb sound energy in a wide range frequencies.

Возможен вариант выполнения одной из внешних перфорированных стенок сплошной, комбинированной (на чертеже не показано), состоящей из трех слоев: центральный слой выполнен из крошки вибродемпфирующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката «Швим», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, полиуретаном, или из сплошного демпфирующего материала, в котором использована губчатая резина, или иглопробивной материал «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, или нетканый вибродемпфирующий материал, а оппозитно расположенные слои выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала «Агат», или «Антивибрит».An embodiment of one of the external perforated walls is continuous, combined (not shown in the drawing), consisting of three layers: the central layer is made of crumb vibration damping materials: rubber, cork, polystyrene, capron, foamed polymer, Shvim plastic compound, with fraction size crumbs 1.5 ÷ 2.5 mm, filled with elastomer, polyurethane, or from a continuous damping material in which sponge rubber is used, or needle-punched material “Vibrosil” based on silica or aluminoborosilicate fiber, or n woven vibration damping material and the oppositely disposed layers are of "agate" hard vibration damping material or "Antivibrit".

Возможен вариант, когда средняя стенка 13, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, состоит из плоского, полого прямоугольного параллелепипеда (на чертеже не показано) с резонансными вставками, при этом одна из сторон прямоугольника, в его сечении, по крайней мере в 10 раз меньше другой стороны, а резонансные вставки выполнены разной длины и диаметра для того, чтобы эффективно снижать шум в широкой полосе частот.It is possible that the middle wall 13, made in the form of a membrane resonant plate, consists of a flat, hollow rectangular parallelepiped (not shown in the drawing) with resonant inserts, while one of the sides of the rectangle, in its cross section, is at least 10 times smaller on the other hand, and resonant inserts are made of different lengths and diameters in order to effectively reduce noise in a wide frequency band.

Claims (1)

Глушитель шума выпуска, содержащий впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого материала в виде обечайки усеченного конуса, большее основание которого жестко связано с торцом впускного патрубка, а меньшее выполнено в виде сплошного пористого диска, причем отношение высоты корпуса Н к диаметру D впускного патрубка находится в диапазоне оптимальных величин: H/D=2,0…3,0; а отношение диаметра D2 большего основания обечайки усеченного конуса к диаметру D1 меньшего основания находится в диапазоне оптимальных величин: D2/D1=2,0…3,5; а отношение толщины b пористого материала обечайки к высоте корпуса Н находится в диапазоне оптимальных величин: b/H=0.05…0,2, или корпус выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или корпус выполнен в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас, или корпус выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника, звукопоглощающая обечайка усеченного конуса 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, отличающийся тем, что на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев звукопоглощающей обечайки, 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, при этом первые слои звукопоглощающей обечайки выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминесодержащих сплавов, наполненными их 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, а в качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких, слоев звукопоглощающей обечайки 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 вспененный полимер, полиэтилен или полипропилен.An exhaust silencer comprising an inlet pipe and a body rigidly connected to it from a porous material, the body is made of porous material in the form of a shell of a truncated cone, the larger base of which is rigidly connected to the end of the inlet pipe, and the smaller one is made in the form of a continuous porous disk, the height ratio being the housing H to the diameter D of the inlet pipe is in the range of optimal values: H / D = 2.0 ... 3.0; and the ratio of the diameter D 2 of the larger base of the shell of the truncated cone to the diameter D 1 of the smaller base is in the range of optimal values: D 2 / D 1 = 2.0 ... 3.5; and the ratio of the thickness b of the porous material of the shell to the height of the casing N is in the range of optimal values: b / H = 0.05 ... 0.2, or the casing is made of cermet with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%, or the casing is made in the form of layer and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, such as a wire frame, or the body is made of a rigid porous sound-absorbing material, for example, metal foam or shell rock, a sound-absorbing shell truncated of the cone contains a frame made in the form of perforated walls, between which layers of sound-absorbing material are placed, the frame is made in the form of two external perforated walls and an inner, middle wall made in the form of a membrane resonant plate, between which layers of sound-absorbing material are placed, while the frame is made symmetric with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material, the more rigid first the layers are solid, profiled and mounted respectively on the external perforated walls, the second layers, softer than the first, are discontinuous and arranged with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers, the second are in the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases, and the first layers are made of material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient, in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers, the third sound absorbing its layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and are located in the gaps and voids formed between the first and second layers, while each of the outer perforated walls is rigidly connected to its corresponding second layer by means of vertical fasteners perpendicular to it, made in in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form of clamps, respectively covering the rods and tightening x their screws, while the rods are made parallel to the perforated walls, and the middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame due to the construction sealing foam located in the gaps and voids of the frame, characterized in that on one of the opposite cones the second layers of the sound-absorbing shell connected by the bases of the cones, resonant holes are made, which serve as the neck of Helmholtz resonators, while the resonant holes are made differently diameter for the absorption of sound energy in a wide frequency range, while the first layers of sound-absorbing shells are made of sound-absorbing material based on aluminum-containing alloys filled with their titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 , strength compression in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, and rockwool or rockwool type rock wool was used as sound-absorbing material of the second, softer layers of the sound-absorbing shell and “URSA”, or P-75 type basalt wool, or glass wool with glass wool lining, or foamed polymer, polyethylene or polypropylene.
RU2017135678A 2017-10-06 2017-10-06 Exhaust silencer RU2666702C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135678A RU2666702C1 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Exhaust silencer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135678A RU2666702C1 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Exhaust silencer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2666702C1 true RU2666702C1 (en) 2018-09-11

Family

ID=63580173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017135678A RU2666702C1 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Exhaust silencer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2666702C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2065343A (en) * 1930-11-13 1936-12-22 M & M Engineering Corp Exhaust muffler
US4955643A (en) * 1987-12-10 1990-09-11 Murray Europe S.P.A. Connection for fluids
RU2015128342A (en) * 2015-07-14 2017-01-18 Олег Савельевич Кочетов SOUND ABSORBER
RU2015136118A (en) * 2015-08-26 2017-03-02 Олег Савельевич Кочетов RELEASE NOISE MUFFLER
RU2627322C1 (en) * 2016-03-29 2017-08-07 Олег Савельевич Кочетов Noise silencer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2065343A (en) * 1930-11-13 1936-12-22 M & M Engineering Corp Exhaust muffler
US4955643A (en) * 1987-12-10 1990-09-11 Murray Europe S.P.A. Connection for fluids
RU2015128342A (en) * 2015-07-14 2017-01-18 Олег Савельевич Кочетов SOUND ABSORBER
RU2015136118A (en) * 2015-08-26 2017-03-02 Олег Савельевич Кочетов RELEASE NOISE MUFFLER
RU2627322C1 (en) * 2016-03-29 2017-08-07 Олег Савельевич Кочетов Noise silencer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2511868C1 (en) Chamber noise muffler
RU2511858C1 (en) Element of noise muffler by kochetov
RU2659637C1 (en) Noise suppressor for the axial fan
RU2561849C1 (en) Kochetov's piece noise killer
RU2661430C1 (en) Aerodynamic release damper
RU2646072C1 (en) Sound absorption structure for industrial building wall covering
RU2666702C1 (en) Exhaust silencer
RU2603854C1 (en) Combined kochetov noise suppressor
RU2581969C1 (en) Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations
RU2354786C2 (en) Bulk piece sound absorber
RU2581174C1 (en) Acoustic screen for safe operation of operator
RU2603875C2 (en) Multi-section noise suppressor
RU2658898C1 (en) Tubular noise suppressor for channel fans
RU2662020C1 (en) Tubular combined noise muffler
RU2626882C1 (en) Aero-dynamic silencer by kochetov
RU2623584C2 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2666703C1 (en) Plastic noise suppressor to channel fans
RU2611226C1 (en) Active aerodynamic suppressor
RU2661426C1 (en) Noise silencer of ejection type
RU2666704C1 (en) Industrial vacuum cleaner multi-chamber sound suppressor
RU2577634C2 (en) Multi-chamber silencer
RU2666705C1 (en) Multi-section silencer
RU2568801C1 (en) Complex noise suppressor
RU2661428C1 (en) Industrial vacuum cleaner active noise suppressor
RU2661431C1 (en) Industrial vacuum cleaner noise silencer