ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ Российский патент 1994 года по МПК F01N1/20 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению.

Известно устройство, содержащее суживающийся патрубок выпускного трубопровода дизеля, размещенный с зазором в охватывающей его суживающейся обечайке, к торцу минимального сечения которой присоединен раструб, укрепленный на глушителе, а в патрубке размещена выступающая над его торцом суживающая оболочка [1] . Оболочка снабжена полыми створками, установленными в ее входном сечении на поворотных осях, причем в полости створок размещены подвижные массы. На неустановившихся и частичных режимах работы дизеля створки под действием подвижных масс, расположенных в полостях створок, запирают частично или полностью входное сечение оболочки, что и определяет корректировку расходов периферийного и центрального потоков.

Наиболее близким к предлагаемому является глушитель шума выхлопа импульсных систем, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, неподвижную и упругодеформируемую пластину [2] . Упругодеформируемая пластина установлена в корпусе на консольно-шарнирной опоре вблизи впускного патрубка, корпус снабжен перфорированными направляющими, установленными в зоне выпускного патрубка под острым углом к неподвижной пластине, и упорами-ограничителями хода упругодеформируемой пластины.

В этом глушителе колеблющиеся упругодеформируемые пластины способствуют сглаживанию пульсации потока; в конструкции происходит интенсивное глушение шума в широком диапазоне частот в связи с многократным отражением и поглощением звуковых волн, дросселированием потока. Однако не происходит стабилизации скорости потока газов на выходе из глушителя и установленная ее постоянной для всего диапазона режимов работы. Кроме того, глушитель не приспособлен для работы в областях высоких температур (400-500^оС), которые имеют выхлопные газы тепловозного дизеля.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств путем стабилизации скорости газов на всем диапазоне мощностей работы двигателя.

Для этого глушитель шума выпуска снабжен натяжными устройствами и возвращающими пружинами растяжения, соединенными с одной стороны с натяжными устройствами, а с другой стороны с верхними кромками створок с помощью рычагов, выступающих за пределы плоскостей верхних срезов выпускных патрубков, причем верхние кромки створок, опирающиеся на противоположные относительно горизонтальных осей стенки выпускных патрубков, расположены на уровне среза последних, а створки расположены с образованием со стенками выпускных патрубков, примыкающими к горизонтальным осям, углы сужения не более 25^о. Под осями створок выполнены лабиринтные уплотнения в виде угольников.

С целью повышения надежности путем исключения ударов створки о края выпускного патрубка, глушитель дополнительно снабжен амортизирующими пружинами кручения, закрепленными на крыше тепловоза и сопряженными с рычагами створок посредством упоров.

Предлагаемое изобретение улучшает условия работы локомотивных бригад и микроклимат в вагонах пассажирского поезда, исключает возможность попадания выхлопных газов в воздухозаборные устройства тепловоза, улучшая работу холодильника, воздушных фильтров, дизеля, электрических машин и аппаратов.

На фиг. 1 представлен глушитель шума выпуска тепловозного дизеля, вид сверху на крышу тепловоза в месте установки глушителя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Глушитель 1 шума выхлопа содержит выпускные патрубки 2. В патрубке 2 установлена створка 3 с возможностью поворота вокруг оси 4, закрепленной в выпускном патрубке. Створка 3 посредством рычага 5 соединена с пружинами 6 растяжения, закрепленными натяжными устройствами 7 на кронштейнах 8. На кронштейнах 8, закрепленных на крыше 13, установлены стойки 9 с пружинами 10 кручения, которые включаются в работу посредством упоров 11, смонтированных на рычаге 5. Угольник 12 является лабиринтным уплотнением от утечек выпускных газов в зазор между осью 4 створки 3 и стенкой патрубка 2 глушителя 1.

Глушитель работает следующим образом.

При работе дизеля поток газов устремляется из объема глушителя в пространство, образованное створкой 3 и противоположной стенкой выпускного патрубка 2, постепенно сужаясь, повышая скорость и удаляясь за счет скорости от крыши локомотива. По мере роста нагрузки и объема газов створки поворачиваются вокруг оси, удерживаясь в определенном равновесном, соответствующем режиму работы положении пружинами 6 и достигая вертикального положения при номинальной нагрузке. При этом момент на каждом установившемся режиме, создаваемый усилием возвращающих пружин и нормальной составляющей веса створки относительно оси поворота створок, равен моменту, действующему на створки от полного напора выхлопных газов относительно той же оси. При падении мощности пружины 6 поворачивают створку в обратном направлении. Для предотвращения утечек газов в зазорах служит угольник 12, являющийся лабиринтным уплотнением. Возможные колебания, удары и вибрации створки гасятся пружинами 10.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 667760, кл. F 01 N 7/08, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР N 937742, кл. F 01 N 1/16, 1982.

Использование: в машиностроении. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств путем стабилизации скорости газов на всем диапазоне мощностей работы двигателя. Глушитель шума содержит корпус с выпускными патрубками, жесткие створки, шарнирно закрепленные в выпускных патрубках на горизонтальных осях. В конструкцию включены возвращающие пружины растяжения, соединенные с верхней кромкой створок рычагами, выходящими за пределы плоскости верхнего среза выпускных патрубков. Верхняя кромка створок в начальном положении расположена на уровне среза выпускных патрубков и опирается в противоположную относительно горизонтальных осей стенку патрубка, а створка образует с противоположной стенкой патрубка угол сужения не более 25. Под осями створок установлены лабиринтные уплотнения в виде угольников. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ, содержащий корпус с выпускными патрубками, упоры-ограничители и створки, каждая из которых закреплена в корпусе на консольно-шарнирной опоре вблизи впускного патрубка, причем консольно-шарнирная опора каждой створки выполнена посредством горизонтальной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем стабилизации скорости газов на всем диапазоне мощностей работы дизеля, он снабжен натяжными устройствами и возвращающими пружинами растяжения, соединенными с одной стороны с натяжными устройствами, а с другой стороны - с помощью рычагов с верхними кромками створок, выступающими за пределы плоскостей верхних срезов выпускных патрубков, причем верхние кромки створок, опирающиеся на противоположные относительно горизонтальных осей стенки выпускных патрубков, расположены на уровне среза последних, а створки расположены с образованием со стенками выпускных патрубков, примыкающими к горизонтальным осям, угла сужения не более 25^o. 2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что под осями створок выполнены лабиринтные уплотнения в виде угольников. 3. Глушитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ударов створки о края выпускного патрубка, он дополнительно снабжен амортизирующими пружинами кручения, закрепленными на крыше тепловоза и сопряженными с рычагами створок посредством упоров-ограничителей.