ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА ПНЕВМОКЛАПАНОВ Российский патент 1996 года по МПК F01N1/04 F01N1/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам снижения шума выпуска пневмоклапанов.

Известен глушитель шума выпуска пневмоклапана, содержащий впускной и выпускной патрубки, размещенные в корпусе с экраном /1/.

Недостатком такого глушителя шума является недостаточная эффективность шумоглушения из-за наличия в корпусе экрана, установленного между впускным и выпускным патрубками, способствующему образованию вихревого потока в корпусе и при выхлопе из выпускного патрубка.

Известен глушитель шума выпуска пневмоклапанов, содержащий впускной патрубок и выпускной патрубок, образованный по меньшей мере двумя поперечными перегородками, расположенными перпендикулярно оси отверстия впускного патрубка, причем одна из них жестко закреплена на впускном патрубке, а другая выполнена глухой и установлена по отношению к первой с образованием торцевого зазора, перегородки по их периферийной части закреплены по меньшей мере 3-мя винтами с калиброванными шайбами, расположенными между перегородками /2/.

Недостатком прототипа является сложность конструкции в части установления оптимального торцевого зазора между поперечными перегородками и торцевыми стенками корпуса.

Задача изобретения повышение эффективности шумоглушения, надежности и долговечности эксплуатации, а также упрощение конструкции. Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем впускной и выпускной патрубок, образованный по меньшей мере двумя поперечными перегородками, расположенными перпендикулярно оси отверстия впускного патрубка, одна из которых жестко закреплена на впускном патрубке, а другая выполнена глухой и установлена по отношению к первой с образованием торцевого зазора, перегородки по их периферийной части закреплены 3-мя винтами с калиброванными шайбами, расположенными между перегородками.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2 вариант с дополнительной перегородкой.

Глушитель шума выпуска пневмоклапана состоит из впускного патрубка 1 с центральным отверстием 2 диаметром "Д". Выпускной патрубок образован по меньшей мере двумя поперечными перегородками 3 и 4, одна из которых жестко закреплена на открытом конце впускного патрубка 1, "заподлицо" с его торцом, а другая выполнена глухой и закреплена с первой посредством по меньшей мере 3-х винтов 5 через калиброванные шайбы 6, причем крепление перегородок 3 и 4 осуществляется по их периферийной части. Закрепленные таким образом перегородки образуют торцевой зазор "S", величина которого была установлена экспериментально в зависимости от диаметра "D" отверстия впускного патрубка.

Для пневмоклапанов с давлением от 2 до 8 кГс/см² определено оптимальное с точки зрения снижения шума соотношение величин зазора "S" и диаметра "Д". Оно лежит в интервале величин: S/Д 0,04 0,06, Снижение уровней звукового давления при этом происходит на 20 дБ в спектре в полосе частот 1000 4000 Гц и до 8 дБА по уровню звука.

Для увеличения пропускной способности глушителя предусмотрен вариант с одной /фиг.2/ или несколькими /на чертеже не показано/ дополнительными перегородками 7 с центральными отверстиями 8. Диаметрами равными диаметру впускного отверстия 2, причем все отверстия выполнены соосными, а дополнительные перегородки друг с другом и с двумя крайними образуют один и тот же зазор "S".

Глушитель шума выпуска пневмоклапана работает следующим образом. Струя воздуха из пневмоклапана поступает в центральное отверстие 2 впускного патрубка 1 глушителя шума, при этом происходит предварительное ослабление турбулентности потока за счет протяженности этого канала. Эффект значительного шумоглушения достигается за счет постепенного увеличения эффективной площади проходного сечения пневмосопротивления, образованного поперечными перегородками 3 и 4, закрепленными относительно друг друга с зазором "S". Происходит дробление воздушной струи на более мелкие струйки, движущиеся единым фронтом от центра сопла к периферии во всех направлениях, т.е. от 0^o до 360^o по плоскостям, образующим торцевой зазор "S". При этом имеет место плавное, спокойное /ламинарное/ течение струй, без вихреобразований. Площадь проходного сечения выпускного патрубка глушителя равномерно увеличивается от πDS до πD₁S где D₁ диаметр перегородок.

Такой закон изменения площади проходного сечения выпускного патрубка эквивалентен по своему физическому эффекту, в смысле выравнивания скоростей потока, протяженному коническому раструбу с небольшим уклоном /конусностью/. Потери звуковой энергии имеют место и при повороте воздушного потока на 90^o, исключающего явление "лучевого эффекта" за счет звукоизолирующей способности глухой перегородки 4. В случае выполнения глушителя с дополнительными перегородками 7, его пропускная способность увеличивается пропорционально их числу, т.е. выхлоп происходит быстрее.

Следует отметить, что предлагаемая конструкция глушителя шума выхлопа является надежной и долговечной в эксплуатации за счет того, что механические частицы и капельки воды, масла, содержащиеся в большинстве существующих пневмомагистралей, не задерживаются и не накапливаются в глушителе, а либо стекают по поверхности перегородок, либо проталкиваются давлением воздуха в зазоре наружу.

Кроме того, предлагаемая конструкция проста в обслуживании и ремонте.

Использование: в машиностроении, в частности в средствах снижения шума выпуска пневмоклапанов. Сущность изобретения: глушитель шума выпуска пневмоклапанов состоит из выпускного патрубка 1 с центральным отверстием 2 диаметром D. Выпускной патрубок образован по меньшей мере двумя поперечными перегородками 3 и 4, одна из которых жестко закреплена на открытом конце впускного клапана, заподлицо с его торцем, а другая выполнена глухой и закреплена с первой посредством по меньшей мере 3-х винтов 5 через калиброванные шайбы 6. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Глушитель шума выпуска пневмоклапанов, содержащий впускной патрубок и выпускной патрубок, образованный по меньшей мере двумя поперечными перегородками, расположенными перпендикулярно оси отверстия впускного патрубка, причем одна из них жестко закреплена на впускном патрубке, а другая выполнена глухой и установлена по отношению к первой с образованием торцевого зазора, перегородки по их периферийной части закреплены по меньшей мере тремя винтами с калиброванными шайбами, расположенными между перегородками, отличающийся тем, что отношение торцевого зазора S к диаметру D отверстия впускного патрубка составляет 0,04-0,06. 2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что между двумя поперечными перегородками установлены дополнительные перегородки с центральными отверстиями, соосными отверстию впускного патрубка, диаметры которых равны диаметру отверстия впускного патрубка, с образованием с расположенными по обе стороны соседними перегородками торцевых зазоров с вышеуказанным соотношением размеров.