RU2690894C1 - Глушитель - Google Patents
Глушитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690894C1 RU2690894C1 RU2018121421A RU2018121421A RU2690894C1 RU 2690894 C1 RU2690894 C1 RU 2690894C1 RU 2018121421 A RU2018121421 A RU 2018121421A RU 2018121421 A RU2018121421 A RU 2018121421A RU 2690894 C1 RU2690894 C1 RU 2690894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- noise
- silencer
- perforated
- elements
- flow
- Prior art date
Links
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
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 области пневматических машин и предназначен для снижения шума выброса сжатого воздуха в атмосферу. Глушитель содержит корпус с входным отверстием, внутри которого последовательно установлены элементы шумоподавления, у которых эквивалентные проходные сечения увеличиваются по направлению потока газа, обеспечивая отсутствие критического режима истечения на каждом элементе глушителя. Каждый элемент шумоподавления состоит из мелкоячеистой сетки, перфорированного диска и элемента крепления. Мелкоячеистая сетка плотно уложена на перфорированный диск со стороны входа потока и неподвижно прикреплена к нему посредством элемента крепления. Шумоподавляющие элементы последовательно установлены в корпусе через разделительные кольца и поджаты крышкой с выходными отверстиями. Толщина разделительных колец и размер отверстий в перфорированном диске равны толщине перфорированных дисков. Количество отверстий в перфорированных дисках увеличивается по ходу потока. При использовании изобретения обеспечивается расширение диапазона применения глушителя по входным параметрам рабочего газа (давлениям на входе, расходам, температурами рабочего газа до низких, криогенных), уменьшение габаритов, обеспечение стабильных шумоподавляющих характеристик при серийном изготовлении, упрощение конструкции, исключение резонирующих (усиливающих шум) режимов работы в широком диапазоне частот, исключение влияния температурных деформаций и разрушений гранул или корпуса после работы в дросселирующем режиме, особенно в зоне криогенных температур. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области пневматических машин и предназначен для снижения шума выброса сжатого воздуха в атмосферу.
Известно множество глушителей шума газовых потоков состоящих из корпуса в котором последовательно установлены шумоподавляющие элементы с многочисленными перфорированными и пористыми дисками или коаксиальными перфорированными оболочками, различными шумоподавляющими наполнителями и многочисленными поворотами и рассекателями потока (например, патент РФ №2038492, патент РФ №2484267, патент РФ на полезную модель №28189, патент РФ №2107170 - аналоги).
Недостатками вышеуказанных агрегатов являются невысокая эффективность шумоподавления, снижение ресурса работы из-за засоряемости пористых элементов, повышенное гидравлическое сопротивление потоку рабочих газов, необходимость длительной экспериментальной отработки ввиду отсутствия аппарата физико-математических расчетов.
Наиболее близким по технической сущности является пневмоглушитель (патент РФ на полезную модель №59152 - прототип), который состоит из входного корпуса, крышки, шайбы-рассекателя, внутренней и наружной перфорированных оболочек, а закон изменения эквивалентных проходных сечений элементов пневмоглушителя обеспечивает их непрерывное увеличение, обеспечивающее отсутствие режима критического истечения на всех элементах глушителя.
Недостатком этого пневмоглушителя является то, что он имеет ограниченное количество дросселирующих элементов (всего, по заявленному конструктивному исполнению их может быть только три: входная шайба-рассекатель и две перфорированных цилиндрических корпусных оболочки: внутренняя и наружная, на которых реализуется докритический перепад давления), что ограничивает область его применения узким диапазоном давлений рабочих газов, т.к. пневмоглушитель эффективно гасит шум входного газового потока когда на всех дросселирующих элементах осуществляется докритическое истечение, при этом не генерируя собственные шумы, так например для трех дроссельных элементов и при выбросе газа в окружающую атмосферу (ра = 1 ата) глушитель эффективно работает до входного давления не более 1 ата × 0,528-3 = 6,8 ата для воздуха. При этом для увеличения пропускной способности глушителя необходимо увеличивать его геометрические размеры (для сохранения небольших докритических перепадов на трех дросселирующих элементах). Другим недостатком пневмоглушителя является то, что для расширения области эффективной работы пневмоглушителя по диапазону входных давлений в этом пневмоглушителе применен дополнительный элемент в виде мелкогранулированного поглотителя, что вносит нестабильность в шумоподавляющие свойства агрегата при его серийном изготовлении из-за различных физико-механических свойств гранул в зависимости от партии их изготовления. И при этом усложняется конструкция за счет дополнительных материалов. Еще одним недостатком этого глушителя является наличие значительного объема внутренней полости, являющегося резонатором который на определенных режимах работы (расходах, давлениях на входе, определенных частотах шума) может усиливать звук.
Еще одним недостатком является присутствие разнородных материалов с различными коэффициентами температурного линейного расширения (металлические стенки корпуса и неметаллические гранулы), что может приводить к деформациям и даже разрушению элементов шумоглушителя при работе, т.к. при дросселировании газы (воздух) будут сильно захолаживать конструкцию (создавать значительные градиенты температурных полей) и тем более при стравливании газов при криогенных температурах, что характерно для ракетно-космической техники.
Задачей заявленного технического решения является расширение диапазона применения глушителя по входным параметрам рабочего газа (давлениям на входе, расходам, температурами рабочего газа до низких, криогенных), уменьшение габаритов, обеспечение стабильных шумоподавляющих характеристик при серийном изготовлении, упрощение конструкции, исключение резонирующих (усиливающих шум) режимов работы в широком диапазоне частот, исключение влияния температурных деформаций и разрушений гранул или корпуса после работы в дросселирующем режиме, особенно в зоне криогенных температур.
Поставленная задача решается тем, что глушитель, содержащий корпус с входным отверстием, внутри которого последовательно установлены элементы шумоподавления, у которых эквивалентные проходные сечения увеличиваются по направлению потока газа, обеспечивая отсутствие критического режима истечения на каждом элементе глушителя, отличающийся тем, что каждый элемент шумоподавления состоит из мелкоячеистой сетки, перфорированного диска и элемента крепления, при этом мелкоячеистая сетка плотно уложена на перфорированный диск со стороны входа потока и неподвижно прикреплена к нему посредством элемента крепления, шумоподавляющие элементы последовательно установлены в корпусе через разделительные кольца и поджаты крышкой с выходными отверстиями, а толщина разделительных колец и размер отверстий в перфорированном диске равны толщине перфорированных дисков, при этом количество отверстий в перфорированных дисках увеличивается по ходу потока.
На фиг. 1 представлен глушитель в продольном разрезе.
На фиг. 2 представлен продольный разрез одного из шумоподавляющих элементов глушителя.
Глушитель содержит корпус с входным отверстием 1, элементы шумоподавления 2, разделительные кольца 3, крышку с выходными отверстиями 4. Шумоподавляющий элемент состоит из мелкоячеистой сетки 5, перфорированного диска 6 и элемента крепления 7 (например, вальцующей втулки).
Глушитель работает следующим образом. Носитель шума - газовый поток через входной патрубок корпуса 1 подается во внутреннюю полость глушителя и, распространяясь по нему, последовательно проходит через мелкоячеистые сетки и отверстия перфорированных дисков 4, снижая свое давление на каждом шумоподавляющем элементе на докритическую величину, обеспечивая скорость истечения газового потока из каждого элемента шумоподавления ниже звуковой. Отсутствие сверхзвуковых скоростей в потоке предотвращает образование скачков уплотнения, являющихся одной из основных причин возникновения шума.
При этом эквивалентные проходные сечения шумоподавляющих элементов рассчитываются по известным газодинамическим формулам.
Предлагаемая конструкция глушителя позволяет комплектовать его любым необходимым количеством шумоподавляющих элементов, а чем больше число таких элементов - тем большее давление можно подавать на вход глушителя, снабдив его при этом достаточно прочным корпусом. Шумоподавление при стравливании газов высокого давления (200-350 атм) особенно актуально во время испытаний ракетно-космической техники.
При этом на высоких входных давлениях работают все элементы шумоподавления, а по мере снижения рабочих давлений поочередно автоматически выпадают из работы и не создают дополнительного сопротивления потоку шумоподавляющие элементы начиная от конечного, при этом на самом малом входном давлении (менее 2 ата) работает только первый со стороны входа элемент. Это особенно актуально при постепенном стравливании газов из емкости высокого давления, когда оно постепенно снижается до минимума.
Использование стандартных мелкоячеистых сеток с гарантированным размером ячеек и точно изготовленными отверстиями в перфорированных дисках позволяет гарантированно получать стабильные параметры шумоподавления при серийном изготовлении глушителей.
Ограниченные объемы резонаторов между элементами шумоподавления уменьшают вероятность усиления шума (особенно на низких - наиболее опасных частотах) и смещают основные гармоники в зону высоких (менее опасных) частот.
Все элементы глушителя изготавливаются из однородного материала (например, нержавеющей стали), который имеет одинаковый коэффициент температурного линейного расширения, что исключает остаточные деформации при циклических нагрузках и разрушение элементов глушителя. А также подбор соответствующего материала может обеспечивать криогенную стойкость конструкции.
Заявленное техническое решение позволяет повысить эффективность шумоподавления и обеспечить стабильность характеристик при серийном производстве, обеспечивает работу с истечением газов, сжатых до высоких давлений и в полях криогенных температур, не требует длительной отработки опытных образцов и легко рассчитывается при проектировании.
Claims (1)
- Глушитель, содержащий корпус с входным отверстием, внутри которого последовательно установлены элементы шумоподавления, у которых эквивалентные проходные сечения увеличиваются по направлению потока газа, обеспечивая отсутствие критического режима истечения на каждом элементе глушителя, отличающийся тем, что каждый элемент шумоподавления состоит из мелкоячеистой сетки, перфорированного диска и элемента крепления, при этом мелкоячеистая сетка плотно уложена на перфорированный диск со стороны входа потока и неподвижно прикреплена к нему посредством элемента крепления, шумоподавляющие элементы последовательно установлены в корпусе через разделительные кольца и поджаты крышкой с выходными отверстиями, а толщина разделительных колец и размер отверстий в перфорированном диске равны толщине перфорированных дисков, при этом количество отверстий в перфорированных дисках увеличивается по ходу потока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121421A RU2690894C1 (ru) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | Глушитель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121421A RU2690894C1 (ru) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | Глушитель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690894C1 true RU2690894C1 (ru) | 2019-06-06 |
Family
ID=67037928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018121421A RU2690894C1 (ru) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | Глушитель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690894C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116357479A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-30 | 北京航天试验技术研究所 | 一种消声器及降噪系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0127550A2 (fr) * | 1983-05-31 | 1984-12-05 | Mareau née Gayton, Betty | Silencieux pour installation d'air comprimé |
RU2107170C1 (ru) * | 1994-07-25 | 1998-03-20 | Акционерное общество открытого типа "Нотек" | Глушитель |
RU59152U1 (ru) * | 2005-11-24 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Акцент" (ООО"Акцент") | Пневмоглушитель |
RU2484267C2 (ru) * | 2007-05-09 | 2013-06-10 | Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх | Глушитель шума |
-
2018
- 2018-06-09 RU RU2018121421A patent/RU2690894C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0127550A2 (fr) * | 1983-05-31 | 1984-12-05 | Mareau née Gayton, Betty | Silencieux pour installation d'air comprimé |
RU2107170C1 (ru) * | 1994-07-25 | 1998-03-20 | Акционерное общество открытого типа "Нотек" | Глушитель |
RU59152U1 (ru) * | 2005-11-24 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Акцент" (ООО"Акцент") | Пневмоглушитель |
RU2484267C2 (ru) * | 2007-05-09 | 2013-06-10 | Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх | Глушитель шума |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116357479A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-30 | 北京航天试验技术研究所 | 一种消声器及降噪系统 |
CN116357479B (zh) * | 2023-03-21 | 2023-09-29 | 北京航天试验技术研究所 | 一种消声器及降噪系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105134557B (zh) | 具有共振器的压缩机系统 | |
US5166479A (en) | Silencer for a gas flow | |
EP3204936B1 (en) | Concentric resonators for machines | |
RU2690894C1 (ru) | Глушитель | |
US2936846A (en) | Ground exhaust noise suppressors | |
JPS6176714A (ja) | 内燃機関用排気消音装置 | |
CN111699376A (zh) | 用于求得测量气体的测量参数的测量装置 | |
Min-Chie | Optimization design of hybrid mufflers on broadband frequencies using the genetic algorithm | |
KR101339421B1 (ko) | 선박용 소음기 | |
KR20180005594A (ko) | 터보차저 | |
US20190010903A1 (en) | Acoustic attenuation device for an intake line | |
Kone et al. | Characterization of the acoustic properties of complex shape metamaterials | |
CN105422218A (zh) | 一种高效环保汽车消声器及其消声方法 | |
US20230151769A1 (en) | Optimised discharge line grid and optimized discharge valve | |
CN109555586A (zh) | 排气消声器 | |
US11536501B2 (en) | Oil separator with integrated muffler | |
JP2005009483A (ja) | 多孔板消音構造 | |
GB2158878A (en) | Exhaust silencer | |
RU2691893C1 (ru) | Пневмоглушитель | |
JP2015194154A (ja) | 膨張型消音器 | |
CN215928511U (zh) | 一种适用于安全阀消音的装置 | |
Srikrishnan et al. | Onset of detonation through a cold flow analysis using metallic diaphragms–an experimental approach | |
EP2990637B1 (en) | Silencer of an intake system of an internal combustion engine and intake system | |
Bujoreanu et al. | Experimental study of acoustic performances of reactive engine mufflers | |
Shailender et al. | Computational fluid dynamics analysis of a resistance muffler |