SU1671937A1

SU1671937A1 - Gas flow silencer

Info

Publication number: SU1671937A1
Application number: SU894705996A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Ерощенков; Вячеслав Эликович Бекман; Борис Дмитриевич Гусев; Геннадий Иванович Феофанов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4150
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность шумоглушени путем регулировани подачи газа. При движении поршней дизель - компрессора навстречу друг другу в цилиндр 2 поступает газ через глушитель шума 4 посредством впускного трубопровода 5. Датчик фазы 10 выдает сигнал на блок управлени 11, при этом фазный элемент 12 открывает фазный переходник 6, а противофазный элемент 13 закрывает переходник 14. Фазна камера 7 срабатывает как резонатор, подавл уровни звукового давлени в заданной полосе частот. В течение времени сближени поршней дизель - компрессора газ в продувочный насос 3 не поступает, а фазна камера 7 при помощи исполнительного элемента 13 изолируетс от глушител шума 8. При движении поршней к периферии датчик фазы 10 выдает сигнал на блок управлени 11, при этом исполнительный элемент 13 открывает противофазный переходник 14, а элемент 12 закрывает фазный переходник 6. Таким образом фазна камера 7 при помощи исполнительного элемента 12 изолируетс от глушител шума 4 и уже дл глушител шума 8 срабатывает как резонатор. Возможен вариант снабжени устройства дополнительными переходниками, в которых устанавливаютс дополнительные исполнительные элементы, соединенные с блоком управлени 11. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention makes it possible to increase the efficiency of sound attenuation by controlling the gas supply. When the diesel engine-compressor pistons move towards each other, gas 2 enters the cylinder 2 through the silencer 4 through the inlet pipe 5. Phase sensor 10 outputs a signal to the control unit 11, phase element 12 opens phase adapter 6, and antiphase element 13 closes adapter 14 Phase chamber 7 acts as a resonator, suppressing sound pressure levels in a given frequency band. During the time that the diesel-compressor pistons come together, gas does not flow into the purge pump 3, and the phase chamber 7 is isolated from the silencer 8 by the actuating element 13. When the pistons move to the periphery, the phase sensor 10 outputs a signal to the control unit 11, and the actuating element 13 opens the antiphase adapter 14, and element 12 closes the phase adapter 6. Thus, the phase chamber 7 is insulated from the silencer 4 by means of the actuator 12, and already for the silencer 8 it acts as a resonator. It is possible to supply the device with additional adapters, in which additional actuators are installed, connected to the control unit 11. 10 Cp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к устройствам дл глушени шума газового потока, преимущественно свободно-поршневого дизель-компрессора и других устройств, перемещающих газ парными потоками в противофазе один относительно другого.The invention relates to mechanical engineering, namely, devices for jamming noise of a gas stream, preferably a free-piston diesel compressor and other devices, which move gas in pairs in opposite phase with each other.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности шумоглушени .The aim of the invention is to increase the efficiency of sound attenuation.

На фиг 1 представлен общий вид устройства дл глушени шума: на фиг. 2 - часть устройства (вариант с дополнительными переходниками).Fig. 1 is a general view of a noise jamming device; Fig. 2 - part of the device (version with additional adapters).

Устройство дл глушени шума газового потока, преимущественно свободнопоршне- вого дизель-компрессора 1 с фазным источником газового потока в виде компрессорного цилиндра 2 и противофазным источником в виде продувочного насоса 3, содержит фазный глушитель шума 4 с впускным трубопроводом 5, соединенный при помощи последнего с фазным источником газового потока - цилиндром 2 и посредством фазного переходника 6 с фазной камерой 7. Оно снабжено противофазным глушителем шума 8 с впускным трубопроводом 9, соединенным при помощи последнео VJA device for damping gas flow noise, mainly a free piston diesel compressor 1 with a phase source of gas flow in the form of a compressor cylinder 2 and an antiphase source in the form of a blowing pump 3, contains a phase silencer 4 with an intake pipe 5, connected to the source of the gas flow is a cylinder 2 and by means of a phase adapter 6 with a phase chamber 7. It is equipped with an anti-phase silencer 8 with an inlet pipe 9 connected with the latter VJ

юYu

CJCJ

XIXi

го с противофазным источником газового потока - насосом 3.go with an antiphase source of gas flow - a pump 3.

Устройство может быть дополнительно снабжено датчиком фазы 10, блоком управлени 11, фазным 12 и противофазным 13 исполнительным элементами, противофазный глушитель шума 8 может быть соединен при помощи противофазного переходника 14 с фазной камерой 7, фазной 12 и противофазный 13 исполнительные элементы установлены в соответствующих переходниках б и 14, а датчик фазы 10, блок управлени 11 и исполнительные элементы 12 и 13 соединены последовательно при помощи соединительной линии 15.The device can be additionally equipped with a phase sensor 10, a control unit 11, a phase 12 and antiphase 13 actuators, an antiphase silencer 8 can be connected with an antiphase adapter 14 to a phase chamber 7, a phase 12 and antiphase 13 actuators and 14, and the phase sensor 10, the control unit 11 and the actuators 12 and 13 are connected in series by means of a connecting line 15.

Датчик фазы 10 может быть установлен в источнике газового потока и выполнен в виде датчика фиксации положени или в виде датчика давлени . Датчик фазы 10 может быть установлен во впускном трубопроводе 5 и 0 или в глушителе шума 4 и 8. Исполнительные элементы 12 и 13 могут быть выполнены в виде золотников,The phase sensor 10 may be installed in the gas flow source and made in the form of a position fixation sensor or in the form of a pressure sensor. The sensor phase 10 can be installed in the inlet pipe 5 and 0 or in the muffler 4 and 8. Executive elements 12 and 13 can be made in the form of spools,

Устройство может быть снабжено дополнительным фазным 16 и противофазным 17 исполнительными элементами, соединенными при помощи дополнительной соединительной линии 18с блоком управлени 11, причем элементы 16 и 17 установлены в дополнительных фазном 19 и противофазном 20 переходниках. Блок управлени 11 может быть выполнен в виде микропроцессора .The device can be equipped with additional phase 16 and antiphase 17 actuators connected with an additional connecting line 18c by the control unit 11, with elements 16 and 17 installed in additional phase 19 and antiphase 20 adapters. The control unit 11 may be made in the form of a microprocessor.

Устройство дл глушени шума работает следующим образом.The noise suppressor operates as follows.

При движении поршней дизель-компрессора навстречу друг другу в цилиндр 2 поступает газ через глушитель шума 4 посредством впускного трубопровода 5. Датчик фазы 10 отмечает начало движени поршн и выдает сигнал об этом через соединительную линию 15 на блок управлени 11, управл ющий положением фазного 12 и противофазного 13 исполнительных элементов . При этом фазный элемент 12 открываетс , а противофгчный элемент 13 закрываетс , Фазна камера 7 оказываетс подключенной при помощи фазного переходника 6 к глушителю шума 4 и, срабатыва как резонатор Гельмгольца, подавл ет уровни зэукового давлени в заданной полосе частот. Зтэ полоса частот задаетс следующими параметрами: объемом фазной камеры 7, длиной и диаметром фазного переходника 6.When the diesel-compressor pistons move towards each other, gas 2 enters the cylinder 2 through the silencer 4 via the intake manifold 5. Phase sensor 10 marks the beginning of the piston movement and issues a signal about this through the connecting line 15 to the control unit 11, which controls the position of the phase 12 and antiphase 13 executive elements. When this, the phase element 12 is opened, and the anti-flue element 13 is closed, Phase chamber 7 is connected using a phase adapter 6 to the silencer 4 and, acting as a Helmholtz resonator, suppresses the sonic pressure levels in a given frequency band. The bandwidth is defined by the following parameters: the volume of the phase chamber 7, the length and diameter of the phase adapter 6.

Кроме того, глушитель шума 4 может содержать элементы, обеспечивающие отражение звуковых волн обратно к источнику потока - цилиндру 2, например, расширени и сужени сечений глушител шума 8,In addition, the silencer 4 may contain elements that provide reflection of sound waves back to the source of the flow - cylinder 2, for example, expansion and contraction of the cross sections of the silencer 8,

встроенные резонаторы Гельмгольца, рассчитанные на иные полосы частот по отношению к той полосе, на которую рассчитана фазна камера 7, преимущественно на высокочастотные , т.к. они требуют меньших геометрических размеров. Допустим вариант отсутстви глушител шума 4, в этом случае соедин ютс трубопровод 5 и переходник 6.Helmholtz built-in resonators, designed for other frequency bands with respect to the band for which the phase camera 7 is designed, mainly for high-frequency ones, since they require smaller geometric dimensions. Assume that there is no silencer 4, in which case pipeline 5 and adapter 6 are connected.

0В течение всего времени сближени 0 During the whole time of approach

поршней дизель-компрессора газ в продувочный насос 3 не поступает. В подавлении шума не возникает необходимости, поэтому в результате перекрыти противофазнымDiesel piston gas in the purge pump 3 is not supplied. In the suppression of noise is not necessary, therefore, as a result of overlapping

5 исполнительным элементом 13 переходника 14 фазна камера 7 оказываетс изолированной от глушител шума 8.5, the actuating element 13 of the adapter 14, the phase chamber 7 is isolated from the silencer 8.

При движении поршней дизель-компрессора к периферии датчик фазы 10 отме0 чает начало этого движени , в результате чего исполнительный элемент 12 получает команду на перекрытие фазного переходника 6, а исполнительный элемент 13 на открытие противофазного переходника 12. ГазWhen the diesel-compressor pistons move to the periphery, the phase sensor 10 marks the beginning of this movement, as a result of which the actuator 12 receives a command to shut off the phase adapter 6, and the actuator 13 to open the antiphase adapter 12. Gas

5 поступает в продувочный насос 3. при этом возникает шум всасывани . Шум всасывани в заданной полосе частот подавл етс образующими резонатор Гельмгольца фазной камерой 7 и противофазным переходни0 ком 14. Частоты полосы заглушени определ ютс объемом фазной камеры 7, а также длиной и диаметром противофазного переходника 14. Конструкци глушител шума 8 аналогична конструкции глушител шу5 ма 4. Кроме того, он может отсутствовать. Во врем хода поршней к периферии газ в цилиндр 2 компрессора 1 не поступает, поэтому не возникает шум всасывани и нет необходимости в работе фазной камеры 7,5 enters the purge pump 3. this causes a suction noise. The suction noise in a given frequency band is suppressed by the phase chamber 7 and the antiphase adapter 14 that forms the Helmholtz resonator. The silencing band frequencies are determined by the volume of the phase chamber 7 as well as the length and diameter of the antiphase adapter 14. The design of the silencer 8 is similar to that of the noise silencer 4. In addition, it may be missing. During the piston stroke to the periphery, no gas enters the cylinder 2 of the compressor 1, so there is no suction noise and there is no need for the operation of the phase chamber 7,

0 котора остаетс отключенной от глушител шума 4.0 which remains disconnected from the silencer 4.

Далее весь процесс периодически повтор етс .Further, the whole process is periodically repeated.

При использовании дизель-компрессо5 ра с высоким значением числа ходов поршней в единицу времени фазный 12 и противофазный 13 элементы могут не успевать с такой же частотой движени , а это приведет к снижению эффективности глу0 шени шума.When using a diesel compressor with a high value of the number of strokes per unit of time, the phase 12 and antiphase 13 elements may not have time with the same frequency of movement, and this will lead to a decrease in the efficiency of the noise level.

Дл того, чтобы понизить частоту движени исполнительных элементов 12, 13 (фиг. 2). глушители шума 4 и 8 соединены с фазной камерой 7 дополнительными фаз5 ным 19 и противофазным 20 переходниками , снабженными соответственно фазным 16 и противофазным 17 исполнительными элементами, которые управл ютс командами , поступающими от блока управлени 11 через дополнительную соединительнуюIn order to lower the frequency of movement of the actuators 12, 13 (Fig. 2). silencers 4 and 8 are connected to the phase chamber 7 by additional phase 19 and antiphase 20 adapters equipped with phase 16 and antiphase 17 actuators, respectively, which are controlled by commands from the control unit 11 through an additional connection

линию 18. Если необходимо произвести дальнейшее снижение частоты срабатывани , то количество фазных 12, 16 и противофазных 13, 17 исполнительных элементов можно выбирать более двух.line 18. If it is necessary to make a further decrease in the frequency of operation, then the number of phase 12, 16 and antiphase 13, 17 actuators can be selected more than two.

Процесс срабатывани исполнительных элементов 12, 13, 16, 17 по командам, вырабатываемым блоком управлени 11, можно организовать следующим образом. При всасывании в дизель-компрессор через цилиндр 2 открыт фазный элемент 12, элементы 13, 16, 17 закрыты. При всасывании в продувочный насос 3 противофазный элемент 13 открыт, а элементы 12, 16, 17 закрыты . При повторном всасывании в цилиндр 2 фазный элемент 16 открыт, а остальные элементы 12,13,17 закрыты. При последующем всасывании в продувочный насос 3 противофазный элемент 17 открыт, а остальные элементы 12, 13, 16 закрыты. Далее процесс повтор етс заново. Как видно, частота срабатывани каждого золотника уменьшилась вдвое, но в каждый момент всасывани только к одному из глушителей шума 4 или 8, через который поступает поток всасываемого газа, подключена фазна камера 7,The process of actuating the actuators 12, 13, 16, 17 according to the commands generated by the control unit 11 can be organized as follows. When sucked into the diesel compressor through the cylinder 2, the phase element 12 is open, the elements 13, 16, 17 are closed. When sucked into the purge pump 3, the antiphase element 13 is open and the elements 12, 16, 17 are closed. When re-suction into the cylinder 2 phase element 16 is open, and the remaining elements 12,13,17 closed. Upon subsequent suction in the purge pump 3, the antiphase element 17 is open, and the remaining elements 12, 13, 16 are closed. Then the process is repeated anew. As can be seen, the response frequency of each spool has been halved, but at each moment of suction only one of the silencers 4 or 8, through which the intake gas flows, is connected to the phase chamber 7,

Claims

1. A device for silencing gas flow noise, preferably a free-piston diesel compressor with a phase source of gas flow in the form of a compressor cylinder and an antiphase source in the form of a purge pump, containing a phase silencer with an inlet pipe connected to the phase source of gas flow and by means of a phase adapter with a phase chamber, characterized in that, in order to increase the efficiency of sound attenuation, it is provided with an anti-phase silencer with inlet pipes a conduit connected by means of the latter with an antiphase source of the gas stream.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped

Phase sensor, control unit, phase and antiphase actuators, antiphase noise silencer is connected with an antiphase adapter with a phase camera, phase and antiphase actuators are installed in the corresponding adapters, and the phase sensor, control unit and actuators are connected in series using a connecting line.

3. The device according to PP. 1 and 2, distinguishing with that. That the phase sensor is installed in the gas flow source.

4. The device according to PP. 1-3, characterized in that the phase sensor is designed as a position fixing sensor.

5. Device on PP. 1-3, characterized in that the phase sensor is configured as

pressure sensor.

6. The device according to paragraphs. 1-3, 5, that is, so that the phase sensor is installed in the intake manifold.

7. The device according to paragraphs. 1-3, 5, that is, so that the sensor is installed in the silencer.

8. Device on PP. 1-7, characterized in that the actuators

made in the form of spools.

9. The device according to paragraphs. 1-8, that is, with the fact that it is equipped with additional phase and antiphase actuators connected at

assistance with an additional connecting line with the control unit.

10. Device on PP. 1-9, characterized in that it is equipped with additional phase and anti-phase adapters, and additional phase and anti-phase actuators are installed respectively in the latter.

11. Device on PP. 1-11, that is, that the control unit is made

in the form of a microprocessor.

.Cht / t7

URGt 11; H- Pg

j a ,. U

T7

tiuiHtnwHue d / clap

1

2