RU2671266C2 - Элемент глушителя шума кочетова - Google Patents

Элемент глушителя шума кочетова Download PDF

Info

Publication number
RU2671266C2
RU2671266C2 RU2016103886A RU2016103886A RU2671266C2 RU 2671266 C2 RU2671266 C2 RU 2671266C2 RU 2016103886 A RU2016103886 A RU 2016103886A RU 2016103886 A RU2016103886 A RU 2016103886A RU 2671266 C2 RU2671266 C2 RU 2671266C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
layers
perforated
covers
Prior art date
Application number
RU2016103886A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016103886A (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 RU2016103886A priority Critical patent/RU2671266C2/ru
Publication of RU2016103886A publication Critical patent/RU2016103886A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671266C2 publication Critical patent/RU2671266C2/ru

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
    • F01N1/003Silencing apparatus characterised by method of silencing by using dead chambers communicating with gas flow passages
    • F01N1/006Silencing apparatus characterised by method of silencing by using dead chambers communicating with gas flow passages comprising at least one perforated tube extending from inlet to outlet of the silencer

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)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Звукопоглотитель содержит цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглощающим элементом, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки из капроновой сетки или стеклоткани, а каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обоих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, при этом звукопоглощающий материал, расположенный во внутренней полости звукопоглотителя, выполнен из раскручивающегося рулона. Крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы. Звукопоглощающий элемент содержит перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля и расположены соответственно у перфорированных стенок, а слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на высоких частотах. 3 ил.

Description

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является элемент глушителя шума по патенту РФ №2392501 [прототип], F01N 1/00, который выполнен цилиндрической формы, а его каркас выполнен из крышек, соединенных центральным стержнем с перфорированной цилиндрической втулкой, которая состоит из двух перфорированных обечаек, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, при этом снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, а звукопоглощающий материал, расположенный во внутренней полости перфорированной цилиндрической втулки имеет более высокую пористость по сравнению с звукопоглотителем внутри ее обечаек, и выполнен из раскручивающегося рулона звукопоглотителя, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку перфорированной цилиндрической втулкой с образованием в сечении, перпендикулярном оси стержня замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на высоких частотах, так как звукопоглощающий элемент, расположенный внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки выполнен однослойным и не имеет звукоотражающих слоев, выполняющих функции звукоизоляции на высоких частотах.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на высоких частотах путем введения в звукопоглощающий элемент, расположенный внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки звукоотражающих слоев, которые выполняют функцию звукоизоляции на высоких частотах.
Это достигается тем, что в элементе для глушителей шума компрессорных станций, содержащим цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани, а каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обеих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, а снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, выполненной из капроновой сетки или стеклоткани, при этом звукопоглощающий материал, расположенный во внутренней полости звукопоглотителя выполнен из раскручивающегося рулона, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку с образованием в сечении, перпендикулярном стержню замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками, при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем, расположенным внутри обечаек, а крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы, а звукопоглощающий элемент содержит перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных стенок, а слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении.,
На фиг. 1 представлен общий вид одиночного звукопоглотителя глушителя шума, на фиг. 2 - схема звукопоглощающего элемента, расположенного внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки, фиг. 3 - вариант звукопоглощающего элемента.
Элемент глушителя шума (фиг. 1) состоит из каркаса, который содержит крышки 1 и 2 с кольцевыми буртиками 3 для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем 4 с крючками на обеих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней 7 и внутренней 8, пространство между которыми заполнено звукопоглотителем 9. Снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки 11, выполненной например, из капроновой сетки или стеклоткани. Звукопоглощающий материал 10, расположенный во внутренней полости звукопоглотителя выполнен из раскручивающегося рулона, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне 4, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку 8 с образованием в сечении, перпендикулярном стержню 4 замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками (на чертеже не показано), при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем 9, расположенным внутри обечаек 7 и 8. При этом крышки 1 и 2 имеют на внешних поверхностях обтекатели 5 и 6 конической формы для снижения гидравлического сопротивления при установке одиночного звукопоглотителя в системах глушения шума компрессорных станций, а цилиндрическая втулка фиксируется крышками 1 и 2 посредством гаек 12 на стержне 4.
Боковые замкнутые поверхности обечаек 7 и 8 могут иметь в сечении не только круг в случае цилиндрической формы, а также форму треугольника, многогранника, эллипса, или любую комбинацию из этих фигур.
Обечайки 7 и 8 выполнены из перфорированного листа из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя 9 используется пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или 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 (на чертеже не показано).
В качестве звукопоглощающего материала 10, расположенного во внутренней полости одиночного звукопоглотителя, используется минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
Звукопоглощающий элемент (фиг. 2) выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных 13 и 17 стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя 15 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 14 и 16 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.
Каждая из перфорированных стенок 13 и 17 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя 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).
Каждая из перфорированных стенок 1 и 5 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.
Каждая из перфорированных стенок 13 и 17 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».
В качестве материала звукоотражающего слоя 15 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.
В качестве звукопоглощающего материала слоев 14 и 16 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 Э3-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом. Кроме того, в качестве звукопоглощающего материала слоев 14 и 16 может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика или 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.
Возможен вариант звукопоглощающего элемента (фиг. 3), который выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных 18 и 23 стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего 19 и 22 материала, а также звукопоглощающего 20 и 21 материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных 18 и 23 стенок.
В качестве материала звукоотражающих слоев 19, 22 могут быть применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.
Элемент глушителя шума работает следующим образом.
Звукопоглощение на низких и средних частотах осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок корпуса и, косвенно, внутренних объемов воздуха в воздушных промежутках звукопоглощающего материала 10, расположенного по спирали Архимеда, вины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.

Claims (1)

  1. Элемент глушителя шума, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки из капроновой сетки или стеклоткани, крышки выполнены с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обоих концах, цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, и расположенный во внутренней полости втулки звукопоглощающий материал, выполненный из раскручивающегося рулона, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку с образованием в сечении, перпендикулярном стержню, замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками, при этом крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент содержит перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего материала, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и расположены соответственно у перфорированных стенок, при этом слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении, а в качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе с облицовкой стекловойлоком, звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, а каждая из перфорированных стенок имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий 3÷7 мм, процент перфорации 10÷15%, или звукопоглощающий элемент выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности, при этом 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.
RU2016103886A 2016-02-08 2016-02-08 Элемент глушителя шума кочетова RU2671266C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103886A RU2671266C2 (ru) 2016-02-08 2016-02-08 Элемент глушителя шума кочетова

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103886A RU2671266C2 (ru) 2016-02-08 2016-02-08 Элемент глушителя шума кочетова

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016103886A RU2016103886A (ru) 2017-08-11
RU2671266C2 true RU2671266C2 (ru) 2018-10-30

Family

ID=59633101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103886A RU2671266C2 (ru) 2016-02-08 2016-02-08 Элемент глушителя шума кочетова

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671266C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949830A (en) * 1975-06-20 1976-04-13 George Koch Sons, Inc. Fan silencer
US4319660A (en) * 1980-09-02 1982-03-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mechanical noise suppressor for small rocket motors
RU2392501C1 (ru) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Одиночный звукопоглотитель кочетова
RU2480561C1 (ru) * 2011-12-02 2013-04-27 Олег Савельевич Кочетов Акустическая конструкция цеха
RU2501918C1 (ru) * 2012-08-16 2013-12-20 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающие элементы помещений

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949830A (en) * 1975-06-20 1976-04-13 George Koch Sons, Inc. Fan silencer
US4319660A (en) * 1980-09-02 1982-03-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mechanical noise suppressor for small rocket motors
RU2392501C1 (ru) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Одиночный звукопоглотитель кочетова
RU2480561C1 (ru) * 2011-12-02 2013-04-27 Олег Савельевич Кочетов Акустическая конструкция цеха
RU2501918C1 (ru) * 2012-08-16 2013-12-20 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающие элементы помещений

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016103886A (ru) 2017-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2600210C1 (ru) Трубчатый глушитель шума
RU2599216C1 (ru) Глушитель шума многосекционный
RU2579021C1 (ru) Акустическая панель
RU2581969C1 (ru) Звукопоглотитель кочетова для глушителей шума компрессорных станций
RU2603854C1 (ru) Комбинированный глушитель шума кочетова
RU2658941C2 (ru) Потолок акустический подвесной
RU2603875C2 (ru) Многосекционный глушитель шума
RU2587515C1 (ru) Элемент кочетова для глушителя шума компрессорных станций
RU2671266C2 (ru) Элемент глушителя шума кочетова
RU2604263C2 (ru) Элемент глушителя шума кочетова
RU2661423C2 (ru) Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций
RU2646995C2 (ru) Одиночный звукопоглотитель кочетова
RU2627517C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2623584C2 (ru) Пластинчатый глушитель шума к канальным вентиляторам
RU2626290C1 (ru) Глушитель шума для осевого вентилятора
RU2604970C1 (ru) Глушитель шума системы обработки текстильных отходов
RU2627482C2 (ru) Глушитель шума для системы утилизации текстильных отходов
RU2599214C1 (ru) Пластинчатый глушитель шума с унифицированными пластинами
RU2648723C2 (ru) Объемный штучный звукопоглотитель
RU2576264C1 (ru) Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем
RU2643889C1 (ru) Многосекционный глушитель шума
RU2667213C2 (ru) Многосекционный глушитель шума
RU2574196C2 (ru) Одиночный звукопоглотитель кочетова
RU2630805C2 (ru) Многосекционный глушитель кочетова для снижения шума выхлопа газодинамических установок
RU2663533C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кольцевого типа с перфорацией

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20170912