SU1745993A1 - Глушитель шума - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : глушитель шуми содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 и полое центральное тело 4. Корпус 1 и тело 4 выполнены сферической формы, причем центральное тело установлено в корпусе 1 с образованием в продольном сечении канала 5, переход щего за счет смещени  тела 4 в зону патрубка 3 в криволинейный канал 7 конфузорной формы. Корпус 1 облицован, тело 4 заполнено звукопоглощающим материалом 6, а элементы глушител  св заны между собой различными соотношени ми размеров. Эффект шумоглушени  основан в основном на использовании поглощени  энергии звуковых колебаний при многократном отражении звуковых волн, котора  затрачиваетс  на упругую микродеформацию и нагревание элементов глушител . Особенностью проточной части глушител   вл етс  теоретически полное внутреннее отражение звука в объеме канала 5, входна  часть которого  вл етс  расширительной камерой. 18 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

Фиг1 i

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к глушител м шума преимущественно двигателей внутреннего сгорани  и вентил ционных установок.

Известны глушители шума, содержащие корпус с соосными патрубками внутри которых расположено одно или несколько центральных тел с образованием в продольном сечении каналов различной конфигурации .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  глушитель, содержащий корпус с соосными впускным и выпускным патрубками и полое центральное тело переменного сечени ,установленное в корпусе с образованием в продольном сечении канала , причем внутренние стенки корпуса облицованы звукопоглощающим материалом , а Центральное тело заполнено звукопоглощающим материалом

Конструкци  известного глушител  сложна, поскольку корпус его имеет форму цилиндра или параллелепипеда, а внутренние стенки корпуса облицованы.

Поскольку шумоподавление в известном глушителе основано только на поглощении энергии звуковых волн звукопоглощающим материалом по мере продвижени  газового потока к выходу, то высокие требовани  к качеству звукопоглощающего материала и технологии его нанесени  создают дополнительные сложности в изготовлении и эксплуатации , а шероховата  поверхность звукопоглощающего материала увеличивает аэродинамическое сопротивление глушител .

Цель изобретени  - повышение эффективности путем улучшени  технологичности , снижени  материалоемкости и уменьшени  аэродинамического сопротивлени 

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном глушителе шума, содержащем корпус с соосными впускным и выпускным патрубками и полое центральное тело переменного сечени ,установленное в корпусе с образованием в продольном сечении канала , причем корпус облицован, а полость центрального тела заполнена звукопоглощающим материалом, корпус и центральное тело выполнены сферической формы, центральное тело установлено в зоне выпускного патрубка и образует с внутренней поверхностью корпуса в продольном сечении криволинейный канал конфузорной формы, впускной патрубок частично размещен в корпусе, а его выходной срез расположен внутри теоретической полости куба, вписанного во внутреннюю сферу корпуса и ориентированного двум  противоположными гран ми перпендикул рно оси патрубков ,

Применение корпуса и центрального тела сферической формы сокращает продольный размер глушител  по сравнению с известным глушителем, следовательно уменьшаетс  материалоемкость и аэродинамическое сопротивление. Аэродинамическое сопротивление уменьшаетс  и

0 вследствие гладкой внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности центрального тела.

Технологичность конструкции улучшена тем, что корпус и центральное тело выпол5 н ютс  из двух полусфер соответственно, причем полусферы корпуса выполн ютс  заодно с полупатрубками, а полусферы центрального тела заодно с кронштейнами и упором, посредством которых оно фиксиру0 етс  в корпусе.

Простота форм половин корпуса и центрального тела, позвол юща  изготавливать их штамповкой или литьем, упрощает автоматизацию процесса изготовлени  глу5 шител .

Кроме того, при необходимости уменьшени  одного из поперечных размеров глушител , примен етс  параллельное соединение двух и более глушителей (мень0 ших размеров) в одной плоскости. При этом сохран етс  технологическа  простота глушител  и одновременно повышаетс  эффективность шумоподавлени  вследствие разделени  первоначального газового пото5 ка на два и более потоков меньшего диаметра . Возможно и последовательное соединение глушителей. В этих случа х центральное тело выполн етс  заодно с частью впускного патрубка, размещенного внутри

0 корпуса.

На фиг. 1 представлен глушитель шума с частичным вырезом стенки корпуса и стенки центрального тела, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, с частичным вырезом стенки корпуса,

5 вид сверху; на фиг. 3 - схема, иллюстрирующа  принцип работы глушител ; на фиг, 4 - вариант глушител  при последовательно- параллельном соединении четырех предлагаемых глушителей с двум  вариантами

0 выхода, вид сверху; на фиг. 5 - то же, вид сбоку; на фиг. б - центральное тело при последовательном и параллельном соединении , общий вид.

Глушитель шума содержит корпус 1 с

5 соосными впускным 2 и выпускным 3 патрубками и полое центральное тело 4 переменного сечени , установленное в корпусе 1 с образованием в продольном сечении канала 5, корпус 1 облицован, а полость центрального тела заполнена звукопоглощающим материалом 6, причем центральное тело 4 и корпус 1 выполнены сферической формы, центральное тело 4 установлено в зоне выпускного патрубка 3 и образует с внутренней поверхностью корпуса 1 в продольном сечении криволинейный канал 7 конфузорной формы, впускной патрубок 2 частично размещен в корпусе 1, а его выходной срез расположен внутри теоретической полости куба 8, вписанного во внутреннюю сферу корпуса 1 и ориентированного двум  противоположными гран ми перпендикул рно оси патрубков 2 и 3,

Впускной 2эи выпускной 3 патрубки могут быть выполнены как продолжение подвод щей 9 и отвод щей 10 труб и снабжены впускным 11 и выпускным 12 кожухами.

Выходной срез впускного патрубка 2 может быть расположен на рассто нии 0,1- 0,2 длины ребра куба 8 от пересекаемой грани, а диаметры патрубков 2 и 3 выполнены равными.

Корпус 1 может быть выполнен с внутренним диаметром, составл ющим 3,0-5,0 диаметра патрубков 2 и 3 или 1,7-2,0 наружного диаметра центрального тела 4, причем последнее может быть снабжено соосным рассекателем 13, выполненным в форме конуса , ориентированного вершиной в сторону впускного патрубка 2. Рассекатель 13 может быть выполнен с диаметром основа- им  конуса, составл ющим 0,4-0,5 наружного диаметра центрального тела 4.

Корпус 1 может быть облицован звукопоглощающим материалом 6 с наружной поверхности и снабжен наружным кожухом 14.

Корпус 1 может быть выполнен из двух полусфер с фланцами 15. После сборки полусферы свариваютс  между собой по флан- цам 15 контактной сваркой или соедин ютс  винтами. На фланцах 15 имеютс  углублени  16, в которые закладываютс  кронштейны 17 центрального тела 4,  вл ющиес  продолжением фланцев 18 полусфер , из которых может быть выполнено центральное тело 4, Со стороны впускного патрубка 2 фланцы 18 имеют упоры 19, служащие дл  фиксации среза патрубка 2 в требуемом положении. Рассекатель 13 может быть выполнен из двух полуконусов, которые могут быть выполнены заодно с полусферами центрального тела 4, причем полуконусы рассекател  13 могут быть отформованы на упорах 19. Полусферы центрального тела 4 свариваютс  между собой контактной сваркой по фланцам 18, кронштейнам 17 и упорам 19. Кронштейны 17, располага сь в углублени х 16, фиксируют центральное тело 4 в требуемом положении

внутри корпуса 1 при сборке и приварены к фланцам 15 контактной сваркой.

Впускной 11 и выпускной 12 кожухи могут быть выполнены из двух полукожухов. 5 которые выполн ютс  заодно с полусферами корпуса 1. Глушитель может быть снабжен звукопоглощающими термостойкими втулками 20, размещенными в кожухах 11 и 12 с охватом патрубков 2 и 3. Выходное

0 сечение криволинейного конфузорного канала 7 выполнено с площадью, составл ющей 1,0-1,2 площади сечени  впускного патрубка 2. В качестве звукопоглощающего материала 6 может использоватьс  стекло5 вата или асбест.

Корпус 1 и центральное тело 4 могут быть выполнены из термостойкой пластмассы . Полукожухи впускного 11 и выпускного 12 кожухов и втулки 20 под ними закрепл 0 ютс  посредством хомутов 21.

Глушитель шума работает следующим образом.

Эффект шумоглушител  основан в основном на использовании поглощени 

5 энергии звуковых колебаний при многократном отражении звуковых волн, котора  затрачиваетс  на упругую микродеформацию и нагревание материала элементов глу- шител . Особенностью проточной части

0 глушител   вл етс  теоретически полное внутреннее отражение звука в объеме канала 5, входна  часть которого  вл етс  расширительной камерой кольцевой формы в поперечном сечении, а выходна  часть в

5 продольном сечении образует криволинейный канал 7 конфузорной формы. Проточна  часть свободно пропускает через себ  газовый поток, первоначально несущий звуковую энергию, и не пропускает на выход.

0 звуковые колебани . Таким образом расширительна  камера канала 5 представл ет собой акустическую ловушку.

Через трубу 9 и патрубок 2 газы поступают в расширительную камеру канала

5 5, где поток газов, встретив на своем пути центральное тело 4, обтекает его, попада  затем в патрубок 3 и трубу 10, откуда выбрасываетс  в окружающую среду.

Claims (9)

1. 0Элементарный звуковой импульс в полости глушител  претерпевает многократное отражение от стенок канала 5 и его расширительной камеры, циркулиру  при этом в канале 7 или попада  снова в патру5 бок 2 и трубу 9, но не достига  выхода из канала 7, где расположен выпускной патрубок 3. В результате звуковые колебани  затухают с декрементом, обусловленным аккустическими параметрами системы, т.е. газовый поток, поступивший на выход канала 7 и далее в патрубок 3, уже не содержит основной части звуковой энергии. Формула изобретени 

   1.Глушитель шума, содержащий корпус с соосными впускным и выпускным патрубками и полое центральное тело переменного сечени , установленное в корпусе с образованием в продольном сечении канала , причем корпус облицован, а полость центрального тела заполнена звукопоглощающим материалом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности путем улучшени  технологичности, снижени  материалоемкости и уменьшени  аэродинамического сопротивлени , корпус и центральное тело- выполнены сферической формы, центральное тело установлено в зоне выпускного патрубка и образует с внутренней поверхностью корпуса в продольном сечении криволинейный канал конфузорной формы,впускной патрубок частично размещен в корпусе, а его выходной срез расположен внутри теоретической полости куба, вписанного во внутреннюю сферу корпуса и ориентированного двум  противоположными гран ми перпендикул рно оси патрубков..

   2.Глушитель по п.1,отличающийс  тем, что выходной срез впускного патрубка расположен на рассто нии 0,1-0,2 длины ребра куба от пересекаемой грани.
2. 3.Глушитель по пп. 1 и 2, о. т л и ч а ю- щ и и с   тем, что впускной и выпускной патрубки выполнены с равными диаметрами .
3. 4.Глушитель по пп.1-3, oтличaющий- c   тем, что корпус выполнен с внутренним диаметром, составл ющим 3,0-5,0 диаметра патрубков.
4. 5.Глушитель по пп. 1-4, отличающий- с   тем, что корпус выполнен с внутренним диаметром, составл ющим 1,7-2,0 наружного диаметра центрального тела.
5. 6.Глушитель по пп.,отл ичающий- с   тем, что центральное тело снабжено соосным рассекателем, выполненным в форме конуса, ориентированного вершиной в сторону впускного патрубка.
6. 7.Глушитель по пп.1-6, от л и чающий- с   тем, что рассекатель выполнен с диаметром основани  конуса, составл ющим 0,4-0,5 наружного диаметра центрального
7. тела.

   8.Глушитель по пп.1-7, от л ичающи- й с   тем, что корпус облицован звукопоглощающим материалом с наружной поверхности .
8. 9. Глушитель по пп. 1-8, отличаю щий- с   тем, что он снабжен наружным кожухом .
9. 1Q. Глушитель по лп.1-9, отличающийс  тем, что корпус выполнен из двух

   полусфер.

   11. Глушитель по пп.1-10, отличающийс  тем, что впускной и выпускной патрубки снабжены впускным vi выпускным кожухами.

   12. Глушитель по пп. 1-11. отличающийс  тем, что впускной и выпускной кожухи выполнены из двух полукожухов.

   13.Глушитель по пп. .отличающийс  тем, что полукожухи выполнены

   заодно с полусферами корпуса.

   14.Глушитель по пп.1-13, отличающийс  тем, что центральное тело выполнено из двух полусфер.

   15.Глушитель по пп.1-14, отл ича ю- щ и и с   тем, что рассекатель выполнен из

   двух полуконусов.

   16.Глушитель по пп.1-15. отличающийс  тем, что полуконусы рассекател  выполнены заодно с полусферами центрального тела.

   17.Глушитель по пп.1-16, отличающийс  тем. что он снабжен звукопоглощающими термостойкими втулками, размещенными в кожухах.

   18. Глушитель по пп. 1-17, отличающийс  тем, что центральное тело установлено в корпусе при помощи кронштейнов и упоров.

   19. Глушитель по пп.1-18, отл ича ющ и и с   тем, что выходное сечение криволинейного конфузорного канала выполнено с площадью, составл ющей 1,0-1,2 площади сечени  впускногапатрубка.

   20

   #ff

   Фм,4Щи г. I

   Фаг. 5

   Ф#&5

   &&&