ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА Российский патент 2004 года по МПК F01N1/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности энергетического машиностроения, а именно к глушителям шума преимущественно энергетических установок, например двигателей внутреннего сгорания, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве 1590611 [1].

Известный глушитель шума [1] содержит корпус с приемным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками на щелевые каналы. Каналы образованы последовательно чередующимися участками сужения и расширения. Длина участка сужения между участками расширения равна 0,8-1,2 от среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по каналу участков расширения. Продольные перегородки выполнены из полос ступенчатой формы. Участки сужения и расширения смежных щелевых каналов размещены с чередованием по длине корпуса.

При наличии влаги, масла или другой жидкости в газовых потоках, проходящих через известный глушитель, часть жидкой примеси остается на продольных перегородках и дне корпуса. Накопление жидкости изменяет соотношение площадей свободного сечения участков щелевых каналов, что ведет к ухудшению работы устройства. Потеря устойчивости акустической характеристики является недостатком известного глушителя, поскольку затрудняет его использование в значительном количестве систем, транспортирующих газовые потоки от энергетических установок.

Техническим результатом изобретения является обеспечение устойчивости акустической характеристики при работе в газовых потоках с жидкими примесями.

Технический результат достигается тем, что в глушителе шума, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками, выполненными из полос ступенчатой формы, на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет 0,8-1,2 от среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, продольные перегородки расположены вертикально с полным опиранием на дно корпуса, имеющее отклонение от горизонтальной оси на угол не менее 0,2° с понижением по направлению движения потока и снабженное в нижней части сифоном.

Вертикальное размещение перегородок предупреждает накопление примеси, выделяющейся из газового потока, в участках расширения щелевых каналов. Отклонение от вертикальности или неполное опирание перегородок на дно корпуса влекут за собой ухудшение акустической характеристики устройства. Наклонное расположение дна корпуса определяет возможность стекания примеси в его нижнюю часть. Наименьший угол наклона установлен для жидкости с наименьшей вязкостью - воды (общепринятый минимальный уклон для самотечных водоводов составляет 0,003, что соответствует углу наклона 0,2° к горизонтальной оси). Однако при условии однонаправленности потоков газа и жидкости эта величина угла также приемлема для более вязких веществ. Сифон позволяет удалять жидкость из нижней части дна корпуса без ухудшения аэроакустической характеристики глушителя. Возможность отведения выделившихся жидких примесей при работающем тягодутьевом устройстве и устойчивость акустической характеристики глушителя проверены экспериментально.

На фиг.1 изображен глушитель шума, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Глушитель шума содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками, разделенный при помощи продольных перегородок 4 на щелевые каналы 5, которые составлены из последовательно чередующихся участков сужения 6 и расширения 7. Продольные перегородки 4 установлены вертикально с полным опиранием на дно 8 корпуса 1. Дно 8 корпуса 1 расположено под углом не менее 0,2° к горизонтальной оси с понижением по направлению движения потока и снабжено в нижней части сифоном 9.

Глушитель шума работает следующим образом.

Газовый поток с примесью жидкости, в котором распространяются звуковые волны, через впускной патрубок 2 поступает в полость корпуса 1, распределяется в щелевых каналах 5 между продольными перегородками 4, проходит по чередующимся в каналах 5 участкам сужения 6 и участкам расширения 7, затем через выпускной патрубок 3 выбрасывается в окружающую среду или смежный объем. Благодаря разнице поперечного сечения участков щелевых каналов 5 часть звуковых волн отражается обратно к источнику, что ведет к частичному затуханию шума. Примесь, выделяющаяся из газового потока при его прохождении через глушитель, не накапливаясь на продольных перегородках 4 ввиду их вертикального расположения и полного опирания, стекает в нижнюю часть наклонного дна 8 корпуса 1 и удаляется с помощью сифона 9. Работа глушителя характеризуется широкополосным затуханием звука.

Устойчивость акустической характеристики обеспечивается постоянством разницы поперечного сечения участков щелевых каналов 5. Отведение жидкости предупреждает постепенное уменьшение степени расширения участков щелевых каналов 5. Степень расширения в щелевых каналах прототипа постепенно уменьшается по сравнению со щелевыми каналами предлагаемого глушителя до раз, где h, H - площади поперечного сечения участков сужения и расширения; h/H≤1/3. Поскольку затухание звука пропорционально степени расширения в щелевых каналах, акустическая характеристика предлагаемого глушителя при его работе в газовом потоке с жидкими примесями превышает акустическую характеристику прототипа не менее чем в 1,5 раза по всему нормируемому диапазону частот.

Изобретение относится к глушителям шума преимущественно энергетических установок, например ДВС. Изобретение обеспечивает устойчивость акустической характеристики при работе в газовом потоке с жидкими примесями расположением продольных перегородок вертикально с полным опиранием на дно корпуса, имеющее отклонение от горизонтальной оси на угол не менее 0,2°С с понижением по направлению движения потока и снабженное сифоном. Газовый поток с примесью жидкости, в котором распространяются звуковые волны, через впускной патрубок поступает в полость корпуса, распределяется в щелевых каналах между продольными перегородками, проходит по чередующимся в каналах участкам сужения и участкам расширения, затем через выпускной патрубок выбрасывается в окружающую среду или смежный объем. Благодаря разнице поперечного сечения участков щелевых каналов часть звуковых волн отражается обратно к источнику, что ведет к частичному затуханию шума. Примесь, выделяющаяся из газового потока при его прохождении через глушитель, не накапливаясь на вертикально расположенных продольных перегородках, стекает в нижнюю часть наклонного дна корпуса и удаляется с помощью сифона. Работа глушителя характеризуется широкополосным заглушением. Размещение продольных перегородок вертикально с полным опиранием на наклонное дно, снабженное сифоном, предупреждает снижение в 1,5 и более раз акустической характеристики глушителя. 2 ил.

Глушитель шума, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный продольными перегородками, выполненными из полос ступенчатой формы, на щелевые каналы, образованные последовательно чередующимися участками сужения и расширения, для которых длина участка сужения между участками расширения составляет 0,8-1,2 от среднегеометрического длин предшествующего и следующего за ним по щелевому каналу участков расширения, с чередованием участков сужения и расширения смежных щелевых каналов по длине корпуса, отличающийся тем, что продольные перегородки расположены вертикально с полным опиранием на дно корпуса, имеющее отклонение от горизонтальной оси на угол не менее 0,2° с понижением по направлению движения потока и снабженное в нижней части сифоном.