Глушитель шума
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.
.
Изобретение относится к технике глушения шума.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многосекционный 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.
Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой, имеющей перфорацию, выпускной патрубок выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия, а центральная труба, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей числом не менее трех, 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 выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2 - схема звукопоглощающего элемента.
Глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 2 и выпускным 3 патрубками, жестко соединенными с центральной трубой 6, имеющей перфорацию. Выпускной патрубок 3 выполнен в виде диска, имеющего в периферийной части по крайней мере три отверстия 4, а центральная труба 6, имеющая перфорацию в виде прямоугольных щелей 8 числом не менее трех, связана с центральной сплошной частью диска, а между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент 5 таким образом, что отверстия диска соединены с полостью расположения звукопоглощающего элемента. Прямоугольные щели 8 выполнены в центральной трубе 6 симметрично, т.е. сплошные части трубы 7 слева и справа по торцам по длине одинаковы. Внутренние поверхности патрубков 2 и 3 облицованы звукопоглощающими конструкциями 9 и 10. В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций используется минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций используется материал 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.
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций используется материал из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%.
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций используется материал, выполненный 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 крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм.
Звукопоглощающий элемент (фиг. 2) выполнен в виде жесткой 11 и перфорированной 16 стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего 12, 15, а также звукопоглощающего 13, 14 материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны и которые расположены соответственно у жесткой 11 и перфорированной 16 стенок.
Глушитель шума работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость центральной перфорированной трубы 6, при этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия глухой перегородки в диске 3, выполняющей функции звукоизолирующего экрана. Резонансные полости, образованные коаксиально расположенными корпусом 1 и центральной трубой 6, выполняют функции резонаторов Гельмгольца, при этом прямоугольные щели 8 являются горловиной резонатора. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта» и проникновения звуковых волн через стенки корпуса 1 глушителя за счет введения на пути распространения звуковых волн звукопоглощающих элементов 5 и 3.
Предложенное техническое решение является эффективным средством для борьбы с шумом в производственных цехах текстильной и других отраслей народного хозяйства.
Глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральной трубой, выполненной с перфорацией в виде не менее трех прямоугольных щелей, причем выпускной патрубок выполнен в виде диска, с, по меньшей мере, тремя отверстиями в периферийной части, а центральная труба связана с центральной сплошной частью диска, между корпусом и центральной трубой расположен звукопоглощающий элемент с полостью, соединенной с отверстиями диска, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего и звукопоглощающего материалов разной плотности в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены с профилем в виде равномерно распределенных пустотелых тетраэдров с возможностью отражения распространяющихся во всех направлениях звуковых волн.
