Глушитель шума эжекционного типа

Авторы патента:

F01N1/04 - со звукопоглощающими материалами в резонансных камерах

Владельцы патента RU 2309270:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума. Задача изобретения - повышение эффективности шумоглушения. Глушитель шума эжекционного типа содержит корпус и сопло. Сопло выполнено коническим со срезом диаметром D и жестко соединено посредством акустически прозрачного жесткого элемента с корпусом с образованием зазора Z. Корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом, покрытым акустически прозрачной пленкой. Отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин D_e/D=4,0...5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5...4,5. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус и сопло (патент РФ №2062889, опубл. 27.06.1996 - прототип).

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.

Это достигается тем, что в глушителе шума эжекционного типа, содержащем корпус и сопло, последнее выполнено коническим со срезом диаметром D и жестко соединено посредством акустически прозрачного жесткого элемента с корпусом с образованием зазора Z, причем корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом, покрытым акустически прозрачной пленкой, отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин D_e/D=4,0...5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5...4,5.

Корпус может быть выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа "Герлен-Д".

Звукопоглощающий материал может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

Звукопоглощающий материал может быть 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.

Звукопоглощающий материал может быть выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30...45%.

Звукопоглощающий материал может быть выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас.

На чертеже представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума.

Глушитель шума эжекционного типа содержит коническое сопло 1 со срезом диаметром D, жестко соединенное посредством акустически прозрачного жесткого элемента 2 с корпусом 3 таким образом, что образуется зазор Z. Корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом 4, покрытым акустически прозрачной пленкой 5. Основные параметры эжекторного глушителя шума связаны следующими соотношениями.

Отношение длины эжекторной части корпуса L_e к его внутреннему диаметру D_e лежит в оптимальном интервале величин L_e/D_e=3,5...4,5, а отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин, D_e/D=4,0...5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5...4,5.

Корпус 1 выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа "Герлен-Д",

Звукопоглощающий материал выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

Звукопоглощающий материал 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. Звукопоглощающий материал выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30...45% (не показано).

Звукопоглощающий материал выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас (не показано).

Глушитель шума эжекционного типа работает следующим образом.

Принцип действия эжекторного глушителя основан на переформировании факела струи, вытекающей из сопла 1 таким образом, чтобы ядро звукового излучения приходилось на вставку 4 из звукопоглощающего материала. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала 4, представляющих собою также каноническую элементарную модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.

1. Глушитель шума эжекционного типа, содержащий корпус и сопло, отличающийся тем, что сопло выполнено коническим со срезом диаметром D и жестко соединено посредством акустически прозрачного жесткого элемента с корпусом с образованием зазора Z, причем корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом, покрытым акустически прозрачной пленкой, отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин D_e/D=4,0-5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5-4,5.

2. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа "Герлен-Д".

3. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, обличающийся тем, что звукопоглощающий материал выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

4. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся, тем, что звукопоглощающий материал 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.

5. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30-45%.

6. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас.

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания // 2306434

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, предназначенных для снижения шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания. .

Глушитель шума пневмомотора // 2305780

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума. .

Комбинированный глушитель шума типа "клш" // 2299997

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Глушитель шума выпуска камерного типа // 2298674

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Всасывающий входной узел пылесоса // 2295273

Комбинированный глушитель шума // 2285811

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Устройство для звукопоглощения в двухконтурном турбореактивном двигателе // 2280186

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и позволяет повысить эффективность звукопоглощения в двухконтурном турбореактивном двигателе при минимизации потерь давления и тяги путем использования акустически настроенных щелевых резонаторных камер Гельмгольца.

Комбинированный глушитель шума // 2280173

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Многосекционный глушитель шума выхлопа // 2280172

Многосекционный глушитель кочетовых шума выхлопа // 2318124

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей

Звукопоглощающее акустическое ограждение производственного помещения // 2348750

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения

Звукопоглощающий штучный элемент производственного помещения // 2348751

Одиночный звукопоглотитель кочетова // 2392501

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций

Глушитель шума выпуска камерного типа // 2411369

Изобретение относится к технике глушения шума

Многосекционный глушитель шума // 2411398

Глушитель шума // 2557201

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель шума содержит корпус, соединенный с впускным и выпускным патрубками. Патрубки соединены с центральной трубой, выполненной с перфорацией в виде не менее трех прямоугольных щелей. Выпускной патрубок выполнен в виде диска с тремя отверстиями в периферийной части. Центральная труба связана с центральной сплошной частью диска, между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент с полостью, соединенной с отверстиями диска. При этом звукопоглощающий элемент выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего и звукопоглощающего материалов разной плотности в два слоя. Слои звукоотражающего материала выполнены с профилем в виде равномерно распределенных пустотелых тетраэдров с возможностью отражения распространяющихся во всех направлениях звуковых волн. Изобретение позволяет повысить эффективность глушения шума. При этом исключается «лучевой эффект» и проникновение звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки. 2 ил. .

Одиночный звукопоглотитель кочетова // 2561849

Изобретение относится к конструкциям для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Одиночный звукопоглотитель содержит звукопоглощающий элемент, включающий внешнюю и внутреннюю перфорированные стенки, между которыми размещено три слоя звукопоглощающего материала. Более жесткий, первый слой выполнен сплошным, профилированным и закреплен на внешней перфорированной стенке. Второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым, расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя. При этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным. Второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым, расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя и имеет форму тел вращения в виде шаров и эллипсоидов вращения. При этом первый слой выполнен из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей сферических поверхностей, соединенных между собой с образованием цельного куполообразного профиля, фокусирующего отраженный звук на второй слой. Третий звукопоглощающий слой выполнен из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположен в пустотах, образованных между первым слоем и вторым слоем. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения на низких и средних частотах. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Глушитель шума // 2568798

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель шума содержит цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой. Центральная труба выполнена с перфорацией в виде прямоугольных щелей не менее трех. Выпускной патрубок выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части, по крайней мере, три отверстия. Центральная труба связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента. Звукопоглощающий элемент содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, состоящая из трех слоев звукопоглощающего материала. Первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на гладкой поверхности. Второй слой, более мягкий, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя. Третий слой выполнен из вспененного звукопоглощающего материала и расположен между первым, более жестким, слоем и перфорированной поверхностью звукопоглощающего элемента. Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Глушитель шума многосекционный // 2568799

Изобретение относится к технике глушения шума. Глушитель шума содержит цилиндрический корпус, торцевой впускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, выполненной с перфорацией. Между корпусом и центральной трубой расположена, по меньшей мере, одна перфорированная труба. Трубы расположены косаксиально с возможностью образования резонансных полостей. Между корпусом и перфорированной трубой и в торцевой части центральной трубы расположены звукопоглощающие элементы. Пористость звукопоглощающего элемента, расположенного между корпусом и перфорированной трубой, в 2,5…5,0 раз ниже пористости звукопоглощающего элемента, расположенного в торцевой части центральной трубы. Звукопоглощающие элементы содержат гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, состоящая из трех слоев звукопоглощающего материала. Технический результат - повышение эффективности глушения шума. 2 ил.