ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА КОЧЕТОВА Российский патент 2017 года по МПК F01N1/24 

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума выхлопа, содержащий впускной патрубок и примыкающий к нему корпус из пористого материала (патент РФ №2298675, F01N 1/24, прототип).

Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких частотах.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого материала составным в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней заодно целое из пористого материала, причем отношение высоты всего корпуса А к высоте впускного патрубка В находится в диапазоне оптимальных величин: А/В=2,0…3,0., а отношение диаметра впускного патрубка d к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: d/D=0,3…0,7, а отношение толщины b пористого материала цилиндрической и сферической обечаек к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: b/D=0,05…0,5, или корпус выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или корпус выполнен в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, или корпус выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, металлопоролона, цилиндрическая и сферическая обечайки корпуса выполнены в виде двух перфорированных стенок, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой, прилегающий к одной из стенок, выполнен звукопоглощающим, а слой, прилегающий к другой перфорированной стенке, выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез глушителя шума, на фиг. 2 - вариант выполнения цилиндрической и сферической обечаек корпуса (элемент осевого сечения).

Глушитель шума (фиг. 1) содержит впускной патрубок 1, имеющий торец, отверстие 3 и резьбовой участок 2, а также жестко связанный с ним корпус 4 из пористого материала. Корпус 4 выполнен из пористого материала составным в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней заодно целое из пористого материала, причем отношение высоты всего корпуса А к высоте впускного патрубка В находится в диапазоне оптимальных величин: А/В=2,0…3,0, а отношение диаметра впускного патрубка d к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: d/D=0,3…0,7, а отношение толщины b пористого материала цилиндрической и сферической обечаек к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: b/D=0,05…0,5. Корпус 4 может быть выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас (на чертеже не показано), например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.

Возможен вариант выполнения цилиндрической и сферической обечаек (фиг. 2) корпуса (элемент осевого сечения) в виде двух перфорированных стенок 5 и 6, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 7, прилегающий к одной из стенок 5, выполнен звукопоглощающим, а слой 8, прилегающий к другой перфорированной стенке 6, выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.

В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолетом.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированные стенки 5 и 6 попадает на слои 7 и 8. Слой 8 позволяет отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 8 из звукоотражающего материала, и взаимодействует со слоем 7 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.

Глушитель шума работает следующим образом.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха от пневматического оборудования поступают через впускной патрубок 1, через отверстие 3 в корпус 4. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия пористой перегородки в виде сферической обечайки, а эффективность шумоглушения возрастает за счет подбора геометрических параметров корпуса-поглотителя и пористости структуры предлагаемых шумопоглощающих материалов.

Возможен вариант, когда в качестве звукопоглощающего материала слоя 7 цилиндрической и сферической обечаек корпуса 4 использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м³ и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха. Глушитель содержит впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого материала составным в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней за одно целое из пористого материала. Корпус может быть выполнен из металлокерамики или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Глушитель шума, содержащий впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого материала составным в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней за одно целое из пористого материала, причем отношение высоты всего корпуса А к высоте впускного патрубка В находится в диапазоне оптимальных величин: А/В=2,0…3,0, а отношение диаметра впускного патрубка d к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: d/D=0,3…0,7, а отношение толщины b пористого материала цилиндрической и сферической обечаек к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: b/D=0,05…0,5, или корпус выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или корпус выполнен в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, или корпус выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, металлопоролона, отличающийся тем, что цилиндрическая и сферическая обечайки корпуса выполнены в виде двух перфорированных стенок, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой, прилегающий к одной из стенок, выполнен звукопоглощающим, а слой, прилегающий к другой перфорированной стенке, выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.

2. Глушитель шума по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала слоя цилиндрической и сферической обечаек корпуса использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м³ и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.