Глушитель шума выпуска камерного типа
Изобретение относится к технике глушения шума. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет настройки камерного глушителя путем поворота звукопоглощающего элемента. Глушитель шума выпуска камерного типа содержит корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками. Внутри корпуса закреплены, по крайней мере, две центральные перегородки с соплами, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом со стороны впускного патрубка, причем отношение длины корпуса L к максимальному размеру D его торцевых плоскостей находится в оптимальном интервале величин: L/D=1,5...2,5, а отношение расстояния "а" от оси перегородки, расположенной перпендикулярно оси корпуса, до внутреннего торца впускного патрубка к длине корпуса L находится в оптимальном интервале величин: a/L=0,1...0,7. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике глушения шума.
Известен глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус с косым выпускным срезом, торцовый впускной патрубок и последовательно расположенные в корпусе секции, каждая из которых снабжена центральной трубой и сплошными перегородками с конической обечайкой (а.с. СССР №371354, F01N 1/00, 1971 г.).
Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких частотах.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многокамерный глушитель шума по патенту РФ №2062889, F01N 1/00, 1994 г., содержащий цилиндрический корпус, торцовый выпускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, имеющей перфорацию, перфорированные перегородки выполнены в виде коаксиально расположенной к корпусу и центральной трубе дополнительной перфорированной трубы, а торцы всех труб жестко соединены с корпусом посредством глухих перегородок.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет возможности возникновения "лучевого эффекта" и вследствие этого проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет настройки камерного глушителя путем поворота звукопоглощающего элемента.
Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска камерного типа, содержащем корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, внутри корпуса закреплены по крайней мере две центральных перегородки с соплами, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом со стороны впускного патрубка, причем отношение длины корпуса L к максимальному размеру D его торцевых плоскостей находится в оптимальном интервале величин L/D=1,5...2,5, а отношение расстояния "а" от оси перегородки, расположенной перпендикулярно оси корпуса, до внутреннего торца впускного патрубка к длине корпуса L находится в оптимальном интервале величин: a/L=0,1...0,7.
На чертеже представлен общий вид предлагаемого глушителя шума.
Глушитель шума выпуска камерного типа содержит корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 2 и выпускным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 закреплены по крайней мере две центральных перегородки 8 и 9 с соплами 6 и 7, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок 9 установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом (на чертеже не показано) со стороны впускного патрубка, причем отношение длины корпуса L к максимальному размеру D его торцевых плоскостей находится в оптимальном интервале величин L/D=1,5...2,5, а отношение расстояния "а" от оси перегородки, расположенной перпендикулярно оси корпуса, до внутреннего торца впускного патрубка к длине корпуса L находится в оптимальном интервале величин a/L=0,1...0,7.
Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен 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, или из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.
Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool" или минеральной ваты типа "URSA", или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа "Повиден".
Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа "Агат", "Антивибрит", "Швим", помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций лежит в оптимальном интервале величин: 0,3...2,5 мм (на чертеже не показано).
Глушитель шума выпуска камерного типа работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость корпуса 1 и встречают на своем пути центральную перегородку 8, при этом явление "лучевого эффекта" полностью исключается за счет расположения центральных перегородок 8 и 9 по ходу движения воздушного и акустического потоков, т.е. она выполняет функции звукоизолирующего экрана. Камерная полость, образованная корпусом 1, выполняет функцию акустического фильтра низкой частоты. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет наличия звукопоглощающего слоя на поверхности наклонной перегородки 9.
1. Глушитель шума выпуска камерного типа, содержащий корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, отличающийся тем, что внутри корпуса закреплены, по крайней мере, две центральных перегородки с соплами, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом со стороны впускного патрубка, отношение длины корпуса L к максимальному размеру D его торцевых плоскостей, находится в оптимальном интервале величин: L/D=1,5 - 2.5.
2. Глушитель шума выпуска камерного типа по п.1, отличающийся тем, что отношение расстояния "а" от оси перегородки, расположенной перпендикулярно оси корпуса, до внутреннего торца впускного патрубка к длине корпуса L находится в оптимальном интервале величин: a/L=0,1 - 0,7.
3. Глушитель шума выпуска камерного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен на основе алюминийсодержащих 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.
4. Глушитель шума выпуска камерного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.
5. Глушитель шума выпуска камерного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool", причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100.
6. Глушитель шума выпуска камерного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций лежит в оптимальном интервале величин 0,3 - 2,5 мм.
