Устройство для глушения аэродинамического шума Советский патент 1986 года по МПК F16L55/33 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для глушения аэродинамического шума вентиляторов пы- леулавливаюших и пневмотранспортных установок.

Цель изобретения - повышение эффективности шумоглушения путем предотвращения запыления звукопоглош,аюшей облицовки.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство для глушения аэродинамичес кого шума содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 отверстиями, снабженный звукопоглош,ающей облицовкой, выполненной из звукопоглош,ающего материала 4 переменной толш,ины с перфорированным экраном 5. Звукопоглощающая облицовка выполнена конфузорной формы с образованием между звукопоглощающим материалом 4 и перфорированным экраном 5 кон- фузорного кольцевого зазора 6 переменной толщины, сообщенного с атмосферой через отверстия 7, расположенные со стороны впускного отверстия 2, а отверстия перфорации экрана 5 выполнены в виде просечек с выпуклыми кромками 8, обращенными выпуклостью в сторону впускного отверстия 2, причем углы конфузорности звукопоглощающего материала 4 и перфорированного экрана 5 составляют 10-17°, а кольцевой зазор образован с толщиной, пропорциональ ной разности углов конфузорности звукопоглощающего материала 4 и перфорированного экрана 5.

Устройство работает следующим образом.

При движении аэродисперсного потока на входе в устройство происходит его сжатие, при этом крупные частицы пыли за счет седиментационного эффекта и сил инерйии приближаются к перфорированному экрану 5 и достигают криволинейных кромок 8. При соударении крупных частиц пыли о криволинейные кромки 8 происходит отскок частиц и возврат их в основной поток, при этом вторичные вихревые токи в пристеночной области способствуют турбулентному движению двухфазной аэродис- пйрсной смеси, возврату частиц в основное ядро газового потока и препятствуют запылению звукопоглощающей облицовки.

В результате высоких скоростей аэродисперсного потока в подкромочном пространстве создается разрежение, вызывающее эжекцию воздуха из пространства между кромками 8 и из кольцевого зазора 6. Эжек- тируемый воздух поступает из атмосферы через отверстия 7 в кольцевой зазор 6 и затем

через отверстия перфорации экрана 5 в аэродисперсный поток, при этом осуществляется сдув мелкодисперсной пыли с криволинейных кромок 8 и самопродувание отверстий перфорированного экрана 5 атмосферным воздухом.

Таким образом, предотвращается оседание мелких фракций аэродисперсного потока и запыление звукопоглощающей облицовки, обеспечивается возврат мелких частиц

к ядру потока, при этом просечки перфорированного экрана остаются незапыленными, что способствует беспрепятственному прохождению звуковых волн к порам звукопоглощающего материала и повышению эффективности шумоглушения.

Зазор 6 имеет переменную толщину по длине устройства, в результате чего эжек- тируемый воздух распределяется через отверстия перфорированного экрана 5 равномерно. Звуковые волны, распространяющиеся

0 внутри устройства, вследствие влияния дифракции огибают отогнутые криволинейные кромки 8 и через отверстия перфорации свободно проникают в звукопоглощающий материал 4, где энергия звуковых волн переходит в тепловую (эффект звукопог5 лощения). Звукопоглощение достигает макси мума, когда колебательное движение молекул воздуха становится максимальным, т.е. когда максимум скорости звуковой волны находится в слое звукопоглощающего материала должна быть равна не менее четверти

° длины волны звука. Для эффективного глушения шума в диапазоне частот 250- 1000 Гц, где уровни шума вентиляторов пылеочистных и пневмотранспортных установок максимальны толщина звукопоглощающего материала 4 должна измениться в 4 раза.

Длина глушителей аэродинамического шума составляет 2,0 м, а применение глушителей длиной более 3,0 м нецелесообразно из-за неизбежности косвенных путей

0 распространения звука. Поэтому оптимальным является угол сужения 10-17°, при котором повышается эффективность шумоглушения в диапазоне частот 250-1000 Гц при обеспечении минимального аэродинамического сопротивления устройства. Перфори5 рованный экран 5 имеет угол сужения также в пределах 10-17°.

Наличие воздушного зазора 6 повышает эффект шумоглушения в диапазоне низких частот, так как перфорированная поверхность является особой формой плитных резо- Нйторов, в которых массой служит перфорированный экран 5, а пружиной - воздушная полость 6.

5

Фиг.г