ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА Российский патент 1994 года по МПК F01N1/20 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума выхлопа пневмодвигателей, преимущественно объемных.

Известны глушители шума, в конструкцию которых заложены некоторые приспособления, направленные на предупреждение обмерзания. Однако эти приспособления не предусматривают подачи дополнительного тепла в глушитель и при больших расходах воздуха в пневматических устройствах недостаточно эффективны.

Известен глушитель шума выхлопа, содержащий впускное и выпускное отверстия, корпус, выполненный в виде двух соосных цилиндров с перепускными противоположно расположенными отверстиями и сопряженный с прямоточным каналом, снабженную демпферным устройством металлокерамическую вставку, помещенную соосно в полости внутреннего цилиндра и имеющую возможность перемещаться. Площади впускного, перепускных и выходного отверстий глушителя возрастают по ходу потока, обеспечивая снижение скорости проходящего потока газа.

Недостатком известного глушителя является значительное сопротивление выхлопу и обмерзание внутренних поверхностей при работе глушителя с пневмомашинами с большим расходом газа, например колонковыми перфораторами.

Целью изобретения является уменьшение гидравлического сопротивления глушителя и снижение степени обмерзания его внутренних поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что глушитель шума выхлопа состоит из корпуса с впускным и выпускным отверстиями, по меньшей мере двух профилированных направляющих перегородок, установленных по ходу потока, и полой герметической экранирующей вставки-подогревателя, выполненной с впускным отверстием заодно. Направляющие перегородки разделяют внутреннее пространство глушителя на два основных и два вспомогательных канала, причем вспомогательные каналы, образованные направляющими перегородками и боковыми стенками корпуса, ограничиваются сопловыми профилями, площади выходных сечений которых могут регулироваться путем перемещения подвижных концевых частей перегородок.

С целью снижения скорости течения газа передняя часть корпуса выполнена расширяющейся по ходу потока, а последующая его часть образует выходной канал с параллельными стенками, разделенный продольными перегородками на три полости, направляющие же перегородки установлены таким образом, что сечения основных каналов плавно увеличиваются по ходу потока.

Вставка-подогреватель выполнена в форме скобы и установлена открытой стороной противоположно выпускному отверстию глушителя, а направляющие перегородки частично заходят в открытую часть скобы. Внутренняя полость вставки соединена воздуховодом с полостью переменного давления пневмодвигателя, работающего с данным глушителем, например с перепускным каналом воздухораспределительного устройства.

С целью повышения эффективности снижения шума внутренние поверхности глушителя, кроме вставки-подогревателя и полостей вспомогательных каналов, могут быть облицованы звукопоглощающим материалом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый глушитель, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А-А на фиг. 1.

Глушитель содержит корпус 1, профилированные направляющие перегородки 2, экранирующую вставку-подогреватель 3, соединенную с помощью воздуховода 4 с пневмоустройством, впускное отверстие 5, выходной канал 6, разделенный продольными перегородками 7 и оканчивающийся отверстиями 8. Профилированные направляющие перегородки разделяют внутреннее пространство глушителя на основные 9 и вспомогательные 10 каналы, причем каналы 10 заканчиваются сопловыми профилями 11. Боковые стенки сопел могут быть образованы, с одной стороны, концевыми частями направляющих перегородок, выполненных подвижными и имеющих возможность перемещаться с помощью винтов 12, и, с другой стороны, прикрепленными к боковым стенкам корпуса соответствующего профиля пластинами 13, которые одновременно могут быть частью защитного ограждения звукопоглощающей облицовки 14.

Глушитель работает следующим образом.

Отработанный воздух через впускное отверстие 5, обтекая поверхность вставки 3 и подогреваясь, проходит через открытую сторону вставки и разделяется направляющими перегородками 2 на три потока. Основная масса газа двумя потоками обходит внешнюю поверхность вставки и, получая дополнительный подогрев, поступает в выходной канал и далее через выпускные отверстия 8 в атмосферу. Остальная часть газа, пройдя между направляющими перегородками, разделяется на два потока, проходит по вспомогательным каналам 10, ускоряется с помощью сопловых устройств и поступает в выходной канал. Ускоренные потоки газа сдувают пристенные слои воздуха и увлекают за счет разности скоростей часть газа основного потока, т. е. создается режим автоэжекции, что в совокупности ведет к снижению гидравлического сопротивления глушителя. Нагрев вставки-подогревателя происходит за счет периодического сжатия воздуха во внутренней полости вставки под действием переменного давления, передающегося с пневмоустройства. Снижение шума в глушителе происходит за счет экранирования звука вставкой-подогревателем и элементами корпуса; за счет резонансных явлений в области соединения основных и вспомогательных потоков, обусловленных когерентностью звуковых волн, распространяющихся по каналам 9 и 10, и за счет потерь волновой энергии в звукопоглощающей облицовке.

Снижение гидравлического сопротивления глушителя и степени обмерзания его внутренних поверхностей при сохранении эффективного шумоглушения позволит увеличить производительность труда за счет уменьшения потерь энергии в пневмодвигателях и за счет снижения потерь времени на замену или чистку обмерзающих глушителей, кроме того, применение изобретения улучшит условия труда рабочих, эксплуатирующих шумное пневматическое оборудование. (56) Авторское свидетельство СССР N 411219, кл. F 01 N 1/22, 1974.

Авторское свидетельство СССР N 1453065, кл. F 01 N 1/20, 1989.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: глушитель содержит корпус, входная часть которого выполнена с впускным окном, выходная часть - с продольной перегородкой и выпускным окном, профилированные направляющие перегородки, размещенные по ходу потока, экранированную вставку-подогреватель, выполненную заодно с впускным окном корпуса, причем профилированные направляющие перегородки установлены относительно корпуса с образованием каналов, которые на выходе выполнены в виде сопел, а полость вставки-подогревателя подсоединена к полости переменного давления пневмодвигателя. Входная часть корпуса выполнена расширяющейся. Сопла выполнены с возможностью регулирования площадей их выходных сечений, а концевые части профилированных направляющих перегородок - подвижными. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА преимущественно объемного пневмодвигателя, снабженного полостью переменного давления, содержащий корпус, входная часть которого выполнена с впускным окном, а выходная часть - с продольной перегородкой и выпускным окном, по меньшей мере две профилированные направляющие перегородки, размещенные по ходу потока, и полую экранирующую вставку-подогреватель, выполненную за одно с впускным окном корпуса, отличающийся тем, что профилированные направляющие перегородки установлены относительно корпуса с образованием каналов, которые на выходе выполнены в виде сопл, причем полость вставки-подогревателя подсоединена к полости переменного давления пневмодвигателя. 2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен продольной перегородкой, установленной в выходной части корпуса параллельно продольной перегородки с образованием трех полостей, а выходная часть корпуса выполнена расширяющейся по ходу потока. 3. Глушитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сопла выполнены с возможностью регулирования площадей их выходных сечений, а концевые части профилированных направляющих перегородок - подвижными. 4. Глушитель по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что вставка-подогреватель выполнена в виде скобы, расположенной открытой частью в сторону, противоположную выпускному окну, а профилированные направляющие перегородки частично размещены в ее открытой части.