Глушитель шума газового потока (ГШГП) Российский патент 2023 года по МПК F01N1/04 

Предлагаемое изобретение относится к области снижения шума пневмомоторов и аэродинамических источников шума, и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Известным является глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания преимущественно с турбонаддувом, содержащий корпус, разделенный поперечными перегородками на впускную, промежуточную и выпускную камеры, сообщенные между собой при помощи перепускных труб, диффузорный переходник с плоскими параллельными боковыми стенками, примыкающий к впускной камере и снабженный входным патрубком, который установлен в одной из плоских стенок диффузорного переходника, а на противоположной плоской стенке напротив входного патрубка выполнено цилиндрическое углубление (Авторское свидетельство СССР №985342, кл. F01N 1/00, опубл. 30.12.1982 г., Б.И. №48).

Однако такой глушитель недостаточно эффективен для снижения уровня шума.

Прототипом предлагаемого глушителя шума может служить глушитель шума пневмомотора, содержащий корпус с входной и выходной плоскими торцовыми стенками, снабженными соответственно впускным и выпускным патрубками, и плоский экран, установленный внутри корпуса с образованием зазора с последним, и разделяющий объем корпуса на камеру за впускным патрубком и камеру перед выпускным патрубком (Авторское свидетельство СССР №1142650, опубл. 28.02.1985 г., Б.И. №8).

Недостатком данного глушителя шума является низкая эффективность глушения шума.

Технической задачей является создание варианта конструктивного исполнения устройства, обладающего более высокой эффективностью глушения шума.

Техническим результатом конструктивного исполнения глушителя шума является повышение эффективности глушения шума.

К дополнительным техническим результатам относится повышение эффективности шумоглушения.

Указанный технический результат в варианте конструктивного исполнения глушителя шума, достигается тем, что в глушителе шума газового потока, содержащем корпус с входной и выходной плоскими торцовыми стенками, снабженными соответственно впускным и выпускным патрубками, плоский экран, установленный внутри корпуса с образованием зазора с последним, и сообщенные друг с другом посредством зазора, камеры за впускным патрубком, и камеры перед выпускным патрубком, при этом плоский экран выполнен в виде перфорированного основания полого конуса, установленного в корпусе с образованием зазора с последним, причем перфорированное основание размещено в камере за впускным патрубком, а вершина конуса - за камерой, расположенной перед выпускным патрубком, и по существу, в выпускном патрубке с образованием кольцевого зазора между конусом и выпускным патрубком для прохода газового потока, при этом конус установлен по оси корпуса, соосно с которым сориентированы оба патрубка.

Повышение эффективности глушения шума достигается тем, что полость конуса заполнена звукопоглощающим материалом.

Повышение эффективности глушения шума достигается тем, что впускной патрубок выполнен цилиндрической формы с круглым поперечным сечением, а внутренний диаметр цилиндрического впускного патрубка имеет диаметр равный диаметру перфорированного основания или менее диаметра последнего, причем продольная ось цилиндрического впускного патрубка пересекает геометрический центр перфорированного основания.

Повышение эффективности глушения шума достигается тем, что по внутреннему периметру камеры перед выпускным патрубком, поперечно газовому потоку, дополнительно закреплена перфорированная пластина с центральным отверстием под конус, по типу перегородки, а конус закреплен в центральном отверстии.

Повышение эффективности глушения шума достигается тем, что перфорированная пластина выполнена гофрированной, с гофрами V-образного уголкового профиля в профильном поперечном сечении.

Повышение эффективности глушения шума достигается тем, что боковая поверхность конуса со стороны стенок корпуса и выпускного патрубка покрыта слоем звукопоглощающего материала.

Сущность варианта конструктивного исполнения глушителя шума поясняется чертежами: на фиг. 1 схематически изображен глушитель шума (продольный разрез); на фиг. 2 схематически изображен глушитель шума с V-образной гофрированной перегородкой (продольный разрез).

Глушитель шума содержит плоское перфорированное основание 1 полого конуса 2, корпус 3, зазор 4, камеру 5 за впускным патрубком 6, камеру 7 перед выпускным патрубком 8, зазор 9 между конусом 2 и выпускным патрубком 8 для прохода газового потока, звукопоглощающий материал 10, перфорированную пластину 11, входную 12 и выходную 13 плоские торцовые стенки.

Глушитель шума работает следующим образом.

В первой камере 5 поток газа из истекающий из впускного патрубка 6 воздействует на плоское перфорированное основание 1 полого конуса 2, многократно отражается от перфорированного основания 1, стенок корпуса 3 и торцовых стенок 12 и 13, при этом энергия звуковых волн рассеивается при отражении, средняя скорость потока газа снижается, что приводит к интенсивному снижению уровня шума (на фиг. 1). При перетекании газа из первой камеры 5 во вторую камеру 7 через зазор 4 происходит сжатие и расширение газа. Часть звуковых волн проходят через отверстия плоского основания 1 и распространяются внутри полости конуса 2, заполненной звукопоглощающим материалом 10. Энергия акустических колебаний газа за счет трения о волокна звукопоглощающего материала 10 уменьшается и переходит в тепловую. При этом звуковые волны, проходя внутри полости через звукопоглощающий материал 10, встречают на своем пути стенки конуса 2, отражаются от них в сторону источника звука и вторично проходят через слой звукопоглощающего материала 10, в результате чего происходит диссипация их звуковой энергии, что приводит к снижению суммарного уровня шума. Плоский экран выполнен в виде перфорированного основания 1 полого конуса 2, установленного в корпусе 3 с образованием зазора 4 с последним, причем основание 1 размещено в камере 5 за впускным патрубком 6, а вершина конуса 2 - за камерой 7, расположенной перед выпускным патрубком 8, и по существу, в выпускном патрубке 8, при этом конус 2 установлен по оси корпуса 3, соосно с которым сориентированы оба патрубка 6 и 8. В выпускном патрубке 8 конус 2 образует зазор 9 для прохода газового потока. При перетекании потока газа из второй камеры 7 в выпускной патрубок 8 происходит сначала сжатие потока газа, а затем его расширение. Повышение эффективности глушения шума может быть достигнуто, если впускной патрубок 6 выполнен цилиндрической формы с круглым поперечным сечением, а внутренний диаметр цилиндрического впускного патрубка 6 имеет диаметр равный диаметру перфорированного основания 1 или менее диаметра последнего, причем продольная ось цилиндрического впускного патрубка 6 пересекает геометрический центр перфорированного основания 1. Повышение эффективности глушения шума может быть также достигнуто, если по внутреннему периметру камеры 7 перед выпускным патрубком 8, поперечно газовому потоку, будет дополнительно закреплена перфорированная пластина 11 с центральным отверстием под конус 2, по типу перегородки, а конус 2 будет закреплен в упомянутом центральном отверстии. Повышение эффективности глушения шума может быть достигнуто также в том случае, если перфорированную пластину 11 выполнить гофрированной, с гофрами V-образного уголкового профиля в профильном поперечном сечении (на фиг. 2). Повышение эффективности глушения шума достигается тем, что боковая поверхность конуса 2 со стороны стенок корпуса 3 и выпускного патрубка 8 покрывается слоем звукопоглощающего материала 10.

Изобретение относится к области снижения шума аэродинамических источников шума и пневмомоторов и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Глушитель шума газового потока содержит корпус с входной и выходной плоскими торцовыми стенками, снабженными соответственно впускным, и выпускным патрубками. Плоский экран установлен внутри корпуса с образованием зазора с последним. Камеры за впускным патрубком и камеры перед выпускным патрубком сообщены друг с другом посредством зазора. Плоский экран выполнен в виде перфорированного основания (1) полого конуса (2), установленного в корпусе (3) с образованием зазора (4) с последним. Перфорированное основание (1) размещено в камере (5) за впускным патрубком (6), а вершина конуса (2) - за камерой (7), расположенной перед выпускным патрубком (8), и по существу, в выпускном патрубке (8) с образованием зазора (9) между конусом (2) и выпускным патрубком (8) для прохода газового потока. Конус (2) установлен по оси корпуса (3), соосно с которым сориентированы оба патрубка (6 и 8). При реализации изобретения достигается более высокая эффективность глушения шума. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Глушитель шума газового потока, содержащий корпус с входной и выходной плоскими торцовыми стенками, снабженными соответственно впускным и выпускным патрубками, плоский экран, установленный внутри корпуса с образованием зазора с последним, и сообщенные друг с другом посредством зазора, камеры за впускным патрубком, и камеры перед выпускным патрубком, отличающийся тем, что плоский экран выполнен в виде перфорированного основания полого конуса, установленного в корпусе с образованием зазора с последним, причем перфорированное основание размещено в камере за впускным патрубком, а вершина конуса - за камерой, расположенной перед выпускным патрубком, и по существу, в выпускном патрубке с образованием зазора между конусом и выпускным патрубком для прохода газового потока, при этом конус установлен по оси корпуса, соосно с которым сориентированы оба патрубка.

2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что полость конуса заполнена звукопоглощающим материалом.

3. Глушитель по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что впускной патрубок выполнен цилиндрической формы с круглым поперечным сечением, а внутренний диаметр цилиндрического впускного патрубка имеет диаметр равный диаметру перфорированного основания или менее диаметра последнего, причем продольная ось цилиндрического впускного патрубка пересекает геометрический центр перфорированного основания.

4. Глушитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что по внутреннему периметру камеры перед выпускным патрубком, поперечно газовому потоку, дополнительно закреплена перфорированная пластина с центральным отверстием под конус, по типу перегородки, а конус закреплен в центральном отверстии.

5. Глушитель по п. 4, отличающийся тем, что перфорированная пластина выполнена гофрированной, с гофрами V-образного уголкового профиля в профильном поперечном сечении.

6. Глушитель по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что боковая поверхность конуса со стороны стенок корпуса и выпускного патрубка покрыта слоем звукопоглощающего материала.