RU2774225C1 - Способ гашения пульсаций и снижения шума компрессоров объемного типа - Google Patents
Способ гашения пульсаций и снижения шума компрессоров объемного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774225C1 RU2774225C1 RU2021139635A RU2021139635A RU2774225C1 RU 2774225 C1 RU2774225 C1 RU 2774225C1 RU 2021139635 A RU2021139635 A RU 2021139635A RU 2021139635 A RU2021139635 A RU 2021139635A RU 2774225 C1 RU2774225 C1 RU 2774225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- central channel
- damping
- noise
- damper
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003584 silencer Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 7
- 102200144556 CALCRL F16L Human genes 0.000 description 3
- 101710008019 F16L Proteins 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способам гашения пульсаций давления газа и снижения шума компрессоров объёмного типа, что приводит к уменьшению вибрации трубопроводов и снижению уровня звукового давления. Глушитель содержит две ступени, каждая из которых настроена на свою группу частот, кратных частоте вращения ведущего ротора винтового компрессора. Ступени состоят из выпрямителя, расположенного в центральном канале глушителя, и распределённых на периферии корпуса глушителя трубок с закрытым концом. Гашение пульсаций происходит за счёт создания максимального акустического импеданса на данной частоте в результате подбора длины каналов, равной 1/4 (для первой ступени) и 1/8 (для второй ступени) длины волны с основной пульсирующей частотой. Таким образом, достигается эффективное гашение пульсаций давления потока газа и снижение шума при работе компрессора объемного типа. 4 ил.
Description
Изобретение относится к способам гашения пульсаций давления газа и снижения шума компрессоров объёмного типа, уменьшения вибрации трубопровода и общего уровня звукового давления при работе компрессора.
Работа объёмных компрессоров сопровождается повышенными уровнями пульсаций давления газа, вызывающих вибрацию поверхности газопровода и воздушный шум.
Известен способ гашения пульсаций давления в газопроводе (патент RU 2505734 С2, F16L 55/04, F16L 55/027, 27.01.2014), в котором пульсацию давления снижают за счёт вихреобразования при перестройке профиля скоростей потока.
Недостаток известного способа заключается в низкой эффективности при гашении пульсаций давления дискретной частоты.
Также известен способ гашения пульсаций давления в трубопроводе (патент RU 2622679 С1, F16L 55/04, 19.06.2017), выбран в качестве прототипа, в котором устраняют резонансный режим работы регулятора давления и выравнивают скорость газовой струи по его выходному сечению, уменьшают перепад давления на регуляторе давления и успокаивают потока газа пропуская его через втулку-рассекатель, подпорную шайбу и струевыпрямитель.
Недостаток данного способа заключается в низкой эффективности при гашении пульсаций давления дискретной частоты.
Техническим результатом изобретения является эффективное гашение пульсаций давления и шума на выходе компрессора объемного типа, как в широком спектре частот, так и на дискретных частотах в сочетании с минимальным перепадом давления.
Технический результат достигается тем, что в способе гашения пульсаций давления газа и снижения шума на выходе компрессора объемного типа создают максимальный акустический импеданс на данной частоте путем подбора длины каналов гасителя пульсаций-глушителя шума, при этом гаситель пульсаций-глушитель шума изготавливают двухступенчатым, ступени которого располагают последовательно и снабжают струевыпрямителями, которые размещают в центральном канале корпуса гасителя; каждую ступень снабжают группой окон, прорезанных в центральном канале, площадь которых составляет не менее площади сечения центрального канала корпуса гасителя, и трубками с закрытыми концами, которые распределяют на периферии корпуса гасителя, при этом каждую ступень, путем подбора длины каналов струевыпрямителей и трубок с закрытым концом, настраивают на свою группу частот, кратных частоте вращения ведущего ротора компрессора; струевыпрямители первой и второй ступеней устанавливают соосно и со смещением на 30° в окружном направлении по отношению друг к другу, с возможностью соединения полости центрального канала и полости между центральным каналом и корпусом гасителя.
Гаситель пульсаций-глушитель шума содержит две ступени, каждая из которых настроена на свою группу частот, кратных частоте вращения ведущего ротора компрессора объемного типа, например, винтового компрессора (его спектр пульсаций давления представлен на фиг. 1), состоящие из струевыпрямителя – выпрямителя потока газа, расположенного в центральном канале гасителя пульсаций-глушителя шума, и распределённых на периферии корпуса глушителя трубок с закрытым концом. Гашение пульсаций и снижение шума происходят за счёт создания максимального акустического импеданса на данной частоте в результате подбора длины каналов, равной 1/4 (для первой ступени) и 1/8 (для второй ступени) длины волны для основной частоты работы компрессора.
На фиг. 1 представлен спектр пульсаций давления винтового компрессора.
На фиг. 2 представлен общий вид гасителя пульсаций – глушителя шума.
На фиг. 3 представлен вид первой ступени в разрезе гасителя пульсаций – глушителя шума.
На фиг 4 показан спектр эффективности макета гасителя пульсаций-глушителя шума.
На фиг. 2 и 3 приняты следующие обозначения: корпус – 1, центральный канал – 2, группы окон: окна первой ступени – 3 и окна второй ступени – 4, площадь которых должна быть не меньше, чем площадь сечения центрального канала, струевыпрямитель первой ступени – 5, трубки с закрытым концом первой ступени – 6, струевыпрямитель второй ступени - 7, трубки с закрытым концов второй ступени – 8, фланцы для соединения с трубопроводом : первый фланец – 9 и второй фланец – 10.
Гаситель пульсаций - глушитель шума состоит из корпуса 1 с центральным каналом 2, имеющим две группы окон: окна первой ступени – 3 и окна второй ступени – 4, и двух размещённых в корпусе ступеней: первой и второй, расположенных последовательно. Первая ступень состоит из струевыпрямителя первой ступени 5, выполненного в виде цельнометаллической вставки со сквозными отверстиями диаметром 10 мм, расположенного в центральном канале 2 гасителя пульсаций – глушителя шума, и распределённых на периферии корпуса глушителя трубок с закрытым концом первой ступени 6. Длина каналов в струевыпрямителе первой ступени 5 равна 1/4 длины звуковой волны основной частоты работы компрессора (основной частоты пульсаций давления газа), что позволяет создать максимальный акустический импеданс на данной частоте. Трубки с закрытым концом первой ступени 6 имеют длину, равную 1/4 длины звуковой волны основной частоты работы компрессора, что позволяет создать минимальный акустический импеданс на данной частоте, и диаметр, равный 0,2 от диаметра центрального канала 2. Центральный канал 2 изготовлен из трубы, расчетная толщина стенки трубы – 3 мм.
Каналы в струевыпрямителе первой ступени 5 расположены таким образом, чтобы соединять полость центрального канала 2 и полость между центральным каналом 2 и корпусом 1.
Вторая ступень имеет аналогичное строение – содержит струевыпрямитель второй ступени 7 и трубки с закрытым концов второй ступени – 8, но длина каналов в струевыпрямителе второй ступени 7 и длина трубок с закрытым концом второй ступени – 8 равны 1/8 длины волны основной частоты работы компрессора.
Фланцы: первый фланец – 9 и второй фланец – 10 позволяют присоединить гаситель пульсаций - глушитель шума к трубопроводу.
Гаситель пульсаций - глушитель шума собирают и монтируют следующим образом. К центральному каналу 2 приваривается второй фланец 10, далее к нему крепятся трубки с закрытым концом первой ступени 6 и трубки с закрытым концов второй ступени – 8, а внутри центрального канала 2 размещаются струевыпрямители: струевыпрямитель первой ступени – 5 и струевыпрямитель второй ступени – 7. Корпус 1 сваривается с первым фланцем 9 и в полученную конструкцию вставляется сборка центрального канала со струевыпрямителями, трубками с закрытым концом и вторым фланцем 10.
Гаситель пульсаций - глушитель шума обладает двумя эффектами снижения пульсаций давления и шума – разбивка потока и акустическое отражение.
Устройство работает следующим образом.
Разбивка потока осуществляется следующим образом: пульсирующий поток, проходя через струевыпрямители первой и второй ступени, разбивается на множество мелких струй, энергия которых постепенно затухает. При этом струевыпрямители первой и второй ступени должны быть установлены соосно и со смещением на 30° в окружном направлении по отношению друг к другу.
Акустическое отражение происходит следующим образом: каналы струевыпрямителя первой ступени 5 имеют длину, равную 1/4 длины звуковой волны основной частоты работы компрессора, при этом за счёт открытых концов достигается максимальный импеданс, что приводит к отражению звуковой волны. Длина периферийных трубок с закрытым концом первой ступени 6 равна 1/4 длины звуковой волны при распространении потока газа с основной частотой работы компрессора (основной частотой пульсаций давления газа) в трубопроводе, благодаря чему создается минимальный акустический импеданс, в результате чего звуковая волна идет по тупиковому каналу, где она затухает.
Таким образом, достигается эффективное гашение пульсаций давления потока газа и снижение шума при работе компрессора объемного типа.
Опытный образец устройства испытан на акустическом стенде для винтового компрессора. Результаты испытаний показали высокий эффект снижения пульсаций давления газа. Эффективность гашения пульсаций давления газа составила 22 дБ на основной частоте при минимальном перепаде давления (не более 5% от перепада давления на винтовом компрессоре).
Расчетная эффективность снижения шума составляет не менее 7 дБА.
Claims (1)
- Способ гашения пульсаций давления газа и снижения шума на выходе компрессора объемного типа, характеризующийся тем, что создают максимальный акустический импеданс на данной частоте путем подбора длины каналов гасителя пульсаций - глушителя шума, при этом гаситель пульсаций - глушитель шума изготавливают двухступенчатым, ступени которого располагают последовательно и снабжают струевыпрямителями, которые размещают в центральном канале корпуса гасителя; каждую ступень снабжают группой окон, прорезанных в центральном канале, площадь которых составляет не менее площади сечения центрального канала корпуса гасителя, и трубками с закрытыми концами, которые распределяют на периферии корпуса гасителя, при этом каждую ступень, путем подбора длины каналов струевыпрямителей и трубок с закрытым концом, настраивают на свою группу частот, кратных частоте вращения ведущего ротора компрессора; струевыпрямители первой и второй ступеней устанавливают соосно и со смещением на 30° в окружном направлении по отношению друг к другу с возможностью соединения полости центрального канала и полости между центральным каналом и корпусом гасителя.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2774225C1 true RU2774225C1 (ru) | 2022-06-16 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812696C1 (ru) * | 2023-07-07 | 2024-01-31 | Дмитрий Сергеевич Сучков | Устройство для подавления ультразвуковых акустических шумов в газопроводах |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040050968A1 (en) * | 2000-06-06 | 2004-03-18 | Hermann Grether | Jet regulator |
| RU2505734C2 (ru) * | 2012-11-28 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Гаситель пульсаций давления в газопроводе |
| RU2622679C1 (ru) * | 2015-12-24 | 2017-06-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа |
| RU2650241C2 (ru) * | 2016-09-28 | 2018-04-11 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Устройство для снижения аэродинамического шума осевого компрессора и способ его осуществления |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040050968A1 (en) * | 2000-06-06 | 2004-03-18 | Hermann Grether | Jet regulator |
| RU2505734C2 (ru) * | 2012-11-28 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Гаситель пульсаций давления в газопроводе |
| RU2622679C1 (ru) * | 2015-12-24 | 2017-06-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа |
| RU2650241C2 (ru) * | 2016-09-28 | 2018-04-11 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Устройство для снижения аэродинамического шума осевого компрессора и способ его осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812696C1 (ru) * | 2023-07-07 | 2024-01-31 | Дмитрий Сергеевич Сучков | Устройство для подавления ультразвуковых акустических шумов в газопроводах |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5205719A (en) | Refrigerant compressor discharge muffler | |
| US8142172B2 (en) | Silencer designed and intended for a compressor | |
| TWI548808B (zh) | 多階段低壓降消音器 | |
| JP5404387B2 (ja) | 冷却コンプレッサ用の音響マフラーにおける共鳴装置 | |
| EP3098413B1 (en) | An acoustic attenuator for damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine | |
| CN107120288A (zh) | 一种用于螺杆式机组的排气消声器 | |
| CN104832247B (zh) | 一种用于螺杆式机组的排气消声器 | |
| CN112628516A (zh) | 频率可调式水管路消声器 | |
| RU2774225C1 (ru) | Способ гашения пульсаций и снижения шума компрессоров объемного типа | |
| EP3850281A1 (en) | Oil separator with integrated muffler | |
| WO2014102747A1 (en) | A broadband silencer | |
| RU2776170C1 (ru) | Гаситель пульсаций - глушитель шума компрессоров объёмного типа | |
| CN204677259U (zh) | 一种用于螺杆式机组的排气消声器 | |
| KR100835709B1 (ko) | 엔진 배기가스용 소음기 | |
| CN114110291B (zh) | 含静压平衡腔的弹性板式直通穿孔管水消声器及装配方法 | |
| CN214541557U (zh) | 消声装置和空调器 | |
| CN214500335U (zh) | 具有消声结构的管路 | |
| BRPI1005459A2 (pt) | filtro acéstico de descarga para um compressor de refrigeraÇço | |
| KR101091938B1 (ko) | 제트소음 저감수단을 구비한 엔진 배기가스용 소음기 | |
| RU19555U1 (ru) | Глушитель шума | |
| CN113883062A (zh) | 螺杆压缩机用消音吸收器 | |
| KR100347305B1 (ko) | 디젤발전기용 연장관형 소음기 | |
| CN218495189U (zh) | 消音器和空调 | |
| RU2767126C1 (ru) | Система впуска поршневого двигателя внутреннего сгорания | |
| RU2752539C1 (ru) | Глушитель шума (гш) (варианты) |