Глушитель шума

Глушитель шума

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: глушитель шума содержит корпус 1 с соосными впускным патрубком 2 и выпускным отверстием 3 и соосную шумоглушащую вставку 4 с центральным каналом 5, образованную чередующимися слоями металлической 6 и стеклотканевой 7 сеток. Глушитель снабжен газодинамическим генератором 8 колебаний, выполненным в виде трубки 14, наклоненной к впускному патрубку 2. и расположенного в ней профилированного элемента 15, а также насадком 9 и поперечной перегородкой 10, разделяющей корпус 1 на входную и выходную 12 камеры, причем шумоглушащая вставка 4 расположена в камере 12. Впускной патрубок 2 частично размещен во входной камере 11 и соединен через соосное отверстие 13 перегородки 10 с каналом 5. Генератор 8 колебаний размещен на боковой поверхности патрубка 2 в зоне камеры 11. а насадок 9 сопряжен с выпускным отверстием 3 с наружной стороны корпуса 1.5з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (! I) (я)5 F 01 N 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - 4 4

00 (л) !

6

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897775/06 (22) 29.12.90 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (71) Институт технической механики АН

УССР (72) А. В. Куковинец, Н. Ф. Свириденко, А. В.

Сердюк и И. M. Кучма (56).Патент США М 3353627, кл. 181 — 48, опубл и к, 1965.

Авторское свидетельство СССР

N. 393466, кл. F 01 N "/02, 1971. (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА (57) Сущность изобретения; глушитель шума содержит корпус 1 с соосными впускным патрубком 2 и выпускным отверстием 3 и соосную шумоглушащую вставку 4 с центральным каналом 5, образованную чередующимися слоями металлической 6 и стеклотканевой 7 сеток. Глушитель снабжен газодинамическим генератором 8 колебаний, выполненным в виде трубки 14, наклоненной к впускному патрубку 2. и расположенного в ней профилированного элемента 15, а также насадком 9 и поперечной перегородкой 10, разделяющей корпус 1 на входную и выходную 12 камеры, причем шумоглушащая вставка 4 расположена в камере 12, Впускной патрубок 2 частично размещен во входной камере 11 и соединен через соосное отверстие 13 перегородки 10 с каналом 5. Генератор 8 колебаний размещен на боковой поверхности патрубка 2 в зоне камеры 11, а насадок 9 сопряжен с выпускным отверстием 3 с наружной стороны корпуса 1. 5 з.п.ф-лы. 1 ил.

1776831

10

25

35

50

Изобретение относится к устройствам для глушения шума газовых струй, выхлопных газов различных агрегатов, например турбокомпрессорных установок, газозаправочных станций и т. и.

Известен газовый глушитель, содержащий наружную трубу, внутреннюю центральную трубу и промежуточную телескопическую трубу, расположенную между наружной и внутренней трубами.

Часть полости между наружной и внутренней трубами образует камеру определенного объема, Промежуточная труба образует с наружной трубой кольцевой проход определенной длины и площади. Длина и площадь кольцевого прохода, а также объем камеры находятся в определенном соотношении и выбраны таким образом, что образуют камеру Гельмгольца для определенной частоты.

Основным недостатком известного глушителя является малоэффективное поглощение шума в широком диапазоне звуковых частот вследствие того, что камера Гельмгольца и демпфирующее покрытие с однородной структурой. по сечению обладают свойствами поглощения шума в относительно узком диапазона звуковых частот. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является глушитель шума выхлопных газов, содержащий корпус и помещенную в нем цилиндрическую звукопоглощающую вставку С центральным каналом для прохода газа, выполненную в виде чередующихся цилиндрических слоев металлической и стеклотканевой сеток, живое сечение которых от слоя к слою в направлении от центра к периферии для металлической сетки увеличивается, а для стеклотканевой уменьшается.

Резонансные камеры переменного объема, образованные чередующимися слоями металлической и стеклотканевой сеток, являются эффективн ым средством для снижений шума выхлопных газов в широком диапазоне звуковых частот.

Главным недостатком прототипа является низкая дальнобойность струи выхлопных газов, обусловленная снижением скорости истечения газа в выходном сечении шумоглушителя, Указанный недостаток является одной из основных причин, затрудняющих практическое примененйе известных глушителей шума, например, на газоэаправочных станциях, где в результате аварийной ситуации при дренаже газа иэ резервуара необходимо удалить газ на как можно большую высоту, обеспечив при этом санитарные нормы на уровень шума, Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличения дальности выброса газов.

Поставленная цель достигается тем, что глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус с соосными впускным патрубком и выпускным отверстием и соосную шумоглушащую вставку с центральным каналом, снабжен газодинамическим генератором колебаний, насадком и поперечной перегородкой, разделяющей корпус на входную и выходную камеры, причем шумоглушащая вставка расположена в выходной камере, впускной патрубок частично размещен во входной камере и соединен через соосное отверстие перегородки с центральным каналом, генератор колебаний размещен на боковой поверхности впускного патрубка в зоне входной камеры, а насадок сопряжен с выпускным отверстием с наружной стороны корпуса.

Кроме того, указанная цель достигается тем, что газодинамический генератор колебаний выполнен в виде трубки, наклоненной к впускному патрубку, и расположенного в ней профилированного элемента, причем последний выполнен в виде части сферы и размещен со стороны входного торца впускного патрубка.

Поставленная цель достигается также тем, что центральный канал выполнен с диаметром, превышающим диаметр впускного патрубка, впускной патрубок соединен с отверстием перегородки при помощи диффузора, насадок снабжен соосным выходным отверстием и соединен с выпускным отверстием посредством усеченного конуса.

На чертеже представлена схема глушителя шума.

Глушитель шума содержит корпус 1 с соосными впускным патрубком 2 и выпускным отверстием 3 и соосную шумоглушащую цилиндрическую вставку 4 с центральным каналом 5 для прохода газа.

Шумоглушащая вставка 4 образована чередующимися цилиндрическими слоями металлической 6 и стеклотканевой 7 сеток

Глушитель снабжен газодинамическим генератором 8 колебаний, насадком 9 и поперечной перегородкой 10, разделяющей. корпус 1 на входную 11 и выходную 12 камеры, причем шумоглушащая вставка 4 расположена в выходной камере 12, впускной патрубок 2 частично размещен во входной камере 11 и соединен через соснов отверстие 13 перегородки 10 с центральным каналом.5, генератор колебаний 8 размещен на боковой поверхности впускного патрубка

2 в зоне входной камеры 11, а насадок 9

1776831 сопряжен с выпускным отверстием 3 с наружной стороны корпуса 1, Газодинамический генератор колебаний 8 может быть выполнен в виде трубки

14 наклоненной к выпускному патрубку 2, и 5 расположенного в ней профилированного элемента 15, последний может быть выполнен в виде части сферы и размещен со стороны входного торца впускного патрубка 2.

Центральный канал 5 может быть выполнен 10 с диаметром, превышающим диаметр впускного патрубка 2, а последний соединен с отверстием 13 перегородки 10 при помощи диффузора 16, Насадок 9 может быть снабжен соосным выходным отверстием 17 и 15 соединен с выпускным отверстием 3 посредством усеченного конуса 18.

Глушитель шума работает следующим образом.

При вводе струи выхлопных газов во 20 впускной патрубок 2 последняя в результате эффекта прилипания струи к близко расположенной стенке (эффект Коанда) прилипает к профилированному элементу

15 генератора колебаний 8 и поступает во 25 входную камеру 11. При повышении давления в камере 11 и создании за счет этого противодавления в потоке струя газа направляется в центральный канал 5 шумоглу шащей вставки 4. При этом давление камере 11 понижается, противодействие основной струе ослабляется и струя вновь прилипает к профилированному элементу

15. Таким образом на входе в центральный канал 5 возникают автоколебания давления 35 благодаря неоднозначности условий отрыва потока и возвращения к элементу 15. При движении по каналу 5 газ омывает внутреннюю поверхность шумоглушащей вставки 4 и заполняет резонансные камеры, образо- 40 ванные слоями металлической 6 и стеклотканевой 7 сеток, Волны акустических колебаний газа, проходящего через канал 5, приводят в колебательное движение газ, находящийся в резонансных камерах, Колеб- 45 лющийся газ вследствие большого сопротивления трения в ячейках стеклотканевой сетки 7 теряет большую часть энергии акустических колебаний, что приводит к интенсивному уменьшению шума на выходе 50 из глушителя.

Вследствие возникновения автоколебаний на входе в канал 5 газ через последний проходит некоторыми порциями, т. е. возбуждается пульсационное течение. В ре- 55 зультате этого за счет сил вязкого трения на кромках. выходного отверстия 17 насадка 9 пульсирующая струя трансформируется в последовательность турбулентных вихревых колец, частота генерирования которых равна частоте автоколебаний на входе в канал 5. При этом вихревые кольца движутся одно за другим в направлении импульса силы, т. е, вдоль оси симметрии устройства.

При вертикальной ориентации глушителя (направление выходного отверстия 17 насадка 9 вверх) вихревые кольца способны транспортировать газ на значительную высоту.

Таким образом, установка на входе газодинамического генератора колебаний 8, а в выходном сечении корпуса 1 специального насадка 9 с соосным выходным отверстием 17 позволяет трансформировать низкоскоростную струю (с соответственно невысокой дальнобойностью) в последовательность движущихся турбулентных вихревых колец, обладающих дальнобойностью, значительно превышающей дальнобойность эквивалентной газовой струи. При этом сохраняется эффективное глушение шума выхлопных газов в широком диапазоне частот.

Формула изобретения

1. Глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус с соосными впускным патрубком и выпускным отверстием и соосную шумоглушащую вставку с центральным

/ каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения дальности выброса газов, он снабжен газодинамическим генератором колебаний, насадком и поперечной перегородкой, разделяющей корпус на входную и выходную камеры, причем шумоглушащая вставка расположена в выходной камере, впускной патрубок частично размещен во входной камере и соединен через соосное отверстие перегородки с центральным каналом, генератор колебаний размещен на боковой поверхности впускного патрубка в зоне входной камеры, а насадок сопряжен с выпускным отверстием с наружной стороны корпуса, 2. Глушитель по и. 1, отличающийс я тем, что газодинамический генератор колебаний выполнен в виде трубки, наклоненной к впускному патрубку и расположенного в ней профилированного элемента.

3. Глушитель по пп, 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что профилированный элемент выполнен в виде части сферы и размещен со стороны входного торца впускного патрубка.

4. Глушитель по пп. 1 — 3, о т л и ч а юшийся тем, что центральный канал выполнен с диаметром, превышающим диаметр впускного патрубка.

1776831

Составитель В;Сяаемеов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Тупица

Редактор Т.Иванова

Заказ 4107 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5. Глушитель по пп. 1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что впускной патрубок соединен с отверстием перегородки при помощи диффузора.

6. Глушитель попп.1 — 5отл ич а ю щий с я тем, что насадок снабжен соосным выходным отверстием и соединен с выпускным отверстием посредством усеченного конуса.