ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ЭЖЕКЦИОННОГО ТИПА Российский патент 2007 года по МПК F01N1/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус и сопло (патент РФ №2062889, опубл. 27.06.1996 - прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет возможности возникновения "лучевого эффекта" и вследствие этого проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Это достигается тем, что в глушителе шума эжекционного типа, содержащем корпус и сопло, последнее выполнено коническим со срезом диаметром D и жестко соединено посредством акустически прозрачного жесткого элемента с корпусом с образованием зазора Z, причем корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом, покрытым акустически прозрачной пленкой, отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин D_e/D=4,0...5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5...4,5.

Корпус может быть выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа "Герлен-Д".

Звукопоглощающий материал может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

Звукопоглощающий материал может быть выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.

Звукопоглощающий материал может быть выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30...45%.

Звукопоглощающий материал может быть выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас.

На чертеже представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума.

Глушитель шума эжекционного типа содержит коническое сопло 1 со срезом диаметром D, жестко соединенное посредством акустически прозрачного жесткого элемента 2 с корпусом 3 таким образом, что образуется зазор Z. Корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом 4, покрытым акустически прозрачной пленкой 5. Основные параметры эжекторного глушителя шума связаны следующими соотношениями.

Отношение длины эжекторной части корпуса L_e к его внутреннему диаметру D_e лежит в оптимальном интервале величин L_e/D_e=3,5...4,5, а отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин, D_e/D=4,0...5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5...4,5.

Корпус 1 выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа "Герлен-Д",

Звукопоглощающий материал выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

Звукопоглощающий материал выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа. Звукопоглощающий материал выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30...45% (не показано).

Звукопоглощающий материал выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас (не показано).

Глушитель шума эжекционного типа работает следующим образом.

Принцип действия эжекторного глушителя основан на переформировании факела струи, вытекающей из сопла 1 таким образом, чтобы ядро звукового излучения приходилось на вставку 4 из звукопоглощающего материала. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала 4, представляющих собою также каноническую элементарную модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума. Задача изобретения - повышение эффективности шумоглушения. Глушитель шума эжекционного типа содержит корпус и сопло. Сопло выполнено коническим со срезом диаметром D и жестко соединено посредством акустически прозрачного жесткого элемента с корпусом с образованием зазора Z. Корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом, покрытым акустически прозрачной пленкой. Отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин D_e/D=4,0...5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5...4,5. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Глушитель шума эжекционного типа, содержащий корпус и сопло, отличающийся тем, что сопло выполнено коническим со срезом диаметром D и жестко соединено посредством акустически прозрачного жесткого элемента с корпусом с образованием зазора Z, причем корпус изнутри облицован звукопоглощающим материалом, покрытым акустически прозрачной пленкой, отношение внутреннего диаметра D_e эжекторной части корпуса к диаметру D среза сопла лежит в оптимальном интервале величин D_e/D=4,0-5,0, а отношение зазора Z к диаметру среза сопла D лежит в оптимальном интервале величин Z/D=3,5-4,5.2. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа "Герлен-Д".3. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, обличающийся тем, что звукопоглощающий материал выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".4. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся, тем, что звукопоглощающий материал выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5-0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5-10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10-20 МПа.5. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30-45%.6. Глушитель шума эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас.