ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА Российский патент 2002 года по МПК F02K1/34 F16L55/33 

Изобретение относится к конструкции турбомашин, в частности к конструкции устройств снижения шума в выхлопном тракте газотурбинной установки.

Известен сотовый глушитель шума (а.с. 1815387, F 02 К 1/34), содержащий корпус, расположенный в корпусе пакет перфорированных пластинчатых элементов, образующих параллельные каналы, в которых размещен волокнистый звукопоглощающий материал.

Известный глушитель имеет ряд конструктивных и эксплуатационных недостатков: недостаточно полно используется внутренний объем камеры глушения, а жесткое скрепление звукопоглощающих секций с корпусом при температурном расширении элемента вызывает динамические нагрузки на конструкцию, которые в свою очередь вызывают деформацию внутренней обечайки корпуса.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности шумоглушения, надежности и технологичности конструкции.

Технический результат достигается тем, что в глушителе шума газотурбинной установки, содержащем корпус с впускным и выпускным отверстиями, расположенные в корпусе вдоль проточного тракта звукопоглощающие элементы, имеющие гофрированные оболочки, заполненные звукопоглощающим материалом, звукопоглощающие элементы выполнены в виде цилиндров с коническими крышками, закрепленными вершинами на диафрагмах, которые размещены во входном и выходном отверстиях корпуса, при этом с одной стороны узлы крепления конических крышек с диафрагмой имеют телескопически установленные детали.

Диафрагмы выполнены в виде решеток из стержней обтекаемого сечения. Корпус глушителя представляет из себя силовой каркас в виде пространственной конструкции из труб квадратного сечения, снаружи облицованный листами из стали, а с внутренней стороны - перфорированными листами, объем между внутренней и наружной стенками заполнен звукопоглощающим материалом.

Конструкция крышек звукопоглощающих элементов в виде конусов, а также конструкция диафрагмы, выполненная в виде стержней, имеющих минимальное сечение, позволяет снизить гидравлическое сопротивление газового тракта, что ведет к повышению КПД системы. При течении горячих газов цилиндрические элементы расширяются, но за счет того, что крепление выполнено в виде телескопически установленных элементов, расширение происходит, не вызывая динамических нагрузок на конструкцию и, соответственно, деформаций внутренней оболочки корпуса. Заполнение внутреннего объема корпуса глушителя звукопоглощающим материалом приводит к дополнительному снижению уровня шума.

На фиг. 1 показан предлагаемый глушитель шума.

На фиг. 2 показано сечение телескопического крепления.

Предлагаемый глушитель включает в себя корпус 1 и размещенный в нем пакет звукопоглощающих элементов 2. Каждая секция представляет собой цилиндр 3 из перфорированного листа с крышками 4 в виде усеченных конусов. Внутри секций расположен звукопоглощающий материал 5. Секции крепятся винтами 6 к диафрагме 7 со стороны впускного отверстия и стержнями 8, установленными во втулку 9, к диафрагме 10 со стороны выпускного отверстия. Корпус глушителя представляет собой силовой каркас, выполненный из труб квадратного сечения, с внешней стороны облицованный листами 11, а с внутренней стороны - перфорированными листами 12. Объем между внутренней и наружной стенками заполнен звукопоглощающим материалом 5.

Глушитель работает следующим образом. Звуковые волны распространяются от источника шума (в данном случае от лопаток осевого компрессора ГТУ) по выхлопному тракту и, поступая в свободное пространство глушителя, вызывают колебательное движение воздуха в порах звукопоглощающего материала. За счет вязкого трения газа в порах звукопоглощающего материала колебательное движение воздуха преобразуется в тепловую энергию, что приводит к снижению шума.

За счет снижения динамических нагрузок на элементы конструкции, вызванных температурным расширением конструкционных материалов, повышается надежность конструкции, за счет максимального использования внутреннего объема глушителя для размещения звукопоглощающего материала повышается эффективность шумопоглощения, а за счет обтекаемой формы звукопоглощающих элементов и обтекаемого сечения диафрагмы снижается гидравлическое сопротивление газового тракта.

Глушитель предназначен для глушения шума, преимущественно в газотурбинных установках. Глушитель содержит корпус с впускными и выпускными отверстиями, расположенные в корпусе вдоль проточного тракта звукопоглощающие элементы, имеющие гофрированные оболочки, заполненные звукопоглощающим материалом, при этом звукопоглощающие элементы выполнены в виде цилиндров с коническими крышками, закрепленными вершинами на диафрагмах, которые размещены во входном и выходном отверстиях корпуса, при этом с одной стороны узлы крепления конических крышек с диафрагмой имеют телескопически установленные детали. Технический результат: повышение надежности. 2 ил.

Глушитель шума преимущественно газотурбинной установки, содержащей корпус с впускными и выпускными отверстиями, расположенные в корпусе вдоль проточного тракта звукопоглощающие элементы, имеющие гофрированные оболочки, заполненные звукопоглощающим материалом, отличающийся тем, что звукопоглощающие элементы выполнены в виде цилиндров с коническими крышками, закрепленными вершинами на диафрагмах, которые размещены во входном и выходном отверстиях корпуса, при этом с одной стороны узлы крепления конических крышек с диафрагмой имеют телескопически установленные детали.