Глушитель колебаний пульсирующего потока Советский патент 1987 года по МПК F01N1/08 

11

Изобретение относится к машиностроению, в частности энергетическому машиностроению, а именно к глушителям колебаний пульсирующего потока. Целью изобретения является повышение эффективности глушителя путем касательного смещения и разделения потока.

На фиг.1 представлена схема глушителя, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - глушитель с крьшкой, выполненной углубленной.

Глушитель колебаний пульсирующего потока содержит цилиндрический корпус 1 с соосными впускным патрубком 2 и выпускным отверстием 3, вихревую камеру 4, соосно расположенную в корпусе 1 с образованием кольцевого зазора 5 и снабженную прямоугольными, щелями 6, выполненный по касательной к образующей на ее боковой поверхности. Глушитель снабжен соосными последовательно установленными конфузором 7 рециркуляции, коническим разгонньм соплом 8 и конфузором 9 кольцевого зазора причем конфу- зор 7 рециркуляции размещен в камере 4. Сопло 8 своим большим основанием сопряжено с выходным срезом камеры 4, конфузор 9 кольцевого зазора установлен при вершине сопла 8,, впускной патрубок 2 частично введен в камеру 4, а все кромки отверстий поверхностей выполнены косозубчатыми

Все поверхности глушителя могут быть вьтолнены с плавной поперечной волнистостью. Глушитель может быть снабжен крьшкой 10 с буферным углублением 11, установленной соосно с за зором на выпускном отверстии З.Крьш- ка 10 для проходных систем может быть выполнена углубленной, снабжена вьшускным патрубком 12 и сопряжена с вьтускным отверстием 3.

Корпус 1 со стороны впускного патрубка 2 снабжен торцовым доньш -. ком 13, которое из соображений прочности целесообразно делать двойным с распором мест крепления к патруб- ,ку 2 и корпусу 1, причем образующееся при этом кольцевое пространство между доньш1ками целесообразно сообщить при помощи отверстия с полостью впускного патрубка 2. Направление уклона косозубчатых кромок, в том числе и впускного патрубка 2, рекомендуется выполнять в сторону

15

20

71712

закручивания потока щелями в каме ры 4.

Размер кромок зубьев отверстий конфузора 9 кольцевого зазора выпол5 няются в зависимости от диаметра

входного и выходного отверстий, причем вьтускное отверстие конфузора 7 выполняется равным отверстию па- - трубка 2 и располагается в плоско сти основания конуса разгонного сопла 8. Площадь сечения зубчатого венчика при вершине сопла 8 выпол-. наяется равной четверти площади сечения впускного патрубка 2,а сумма площадей прямоугольных щелей 6 - равной площади сечения патрубка 2. В варианте исполнения глушителя для двигателя внутреннего сгорания диаметр корпуса 1 целесообразно выполнять превышающим в два и более раза диаметр впускного патрубка 2, а разгонное сопло 8 исходя из конструктивных возможностей граничных отклонений конусности 1:3, причем конусность конфузоров 7 и 9 может быть равной с углом уклона образующей к оси 30-60° или меньшей у конфузора 7. Крепление конфузоров 7 и 9 целесообразно осуществлять путем сварки за вершины зубьев по периметру внутренней окружности корпуса 1 и камеры 4, сохраняя свободными площади просветов между зубьями. Наиболее оптимальной можно считать

суммарную площадь просветов между зубьями, равную площади сечения впускного патрубка 2.

Глушитель колебаний пульсирующего потока работает следующим образом.

Пульсирующий поток вводят в глушитель по осевому патрубку 2 соосно вихревой камере 4, где поток раскручивается и разделяется на осевую и касательную струи. Завихрение потока

достигается косозубыми кромками и касательными прорезями в цилиндрической стенке вихревой камеры 4 в виде прямоугольных вытянутых щелей 6.

Осевая струя через конфузор 7 про никает в коническое разгонное сопло 8, часть ее возвращается по периферии конфузора 7 в основной касатель- вый вихрь и выводится через щели 6 в кольцебой зазор 5 между цилиндра ми корпуса 1 и камеры 4 при сохранении одного направления вращения как в осевом потоке, так и в периферийном.

30

40

313

Конфузор 9 кольцевого зазора,являющийся реактивным кольцевым фильтром колебаний, часть касательного потока возвращает в осевую струю, усиливая пристенное возмущение в ело ях потока и глушение широкочастотных колебательных гармоник.

Кроме того, вихревая камера 4 является пространством буферного кольцевого резонирования колебаний пульсирующего потока, затухающих в самом объеме и в прямоугольных щелях 6, сообщенных с кольцевым зазором 5.Потому на выходе из глушителя пульсации потока становятся слабыми- а колебания смешенными с глухим шипящим тембром как при непосредственном выхлопе из открытого конца корпуса,так и при выхлопе в зубчатый зазор между выпускным отверстием 3 и крьшпсой 10, а также в случае проходного подсоединения глушителя к системе.

Крышка 10 зац ищает глушитель от проникновения осадков и обеспечивает выхлоп по периферии зубчатых кромок без пульсаций.

Формула изобретения

1. Глушитель колебаний пульсирующего потока, содержащий цилиндрический корпус с соосными впускным патрубком и выпускным отверстием, вихревую камеру, соосно расположенную

7171 .4

в корпусе с образованием кольцевого зазора и снабженную прямоугольными щелями, выполненными по касательной к образующей на ее боковой поверх- 5 ности, отличающийся тем, что, с целью павьш1ения эффективности путем касательного смещения и разделения потока, он снабжен со- осными последовательно установленны 0 ми конфузором рециркуляцииS коническим разгонным соплом и конфузором кольцевого зазора, причем конфузор рециркуляции размещен в камере, сопло своим большим основанием сопряже 5 но с выходным срезом камеры, конфузор кольцевого зазора установлен при вершине сопла, впускной патрубок частично введен в камеру, а все кромки отверстий поверхностей выполнены

20 косозубчатыми.

2. Глушитель non.l, отличающий с я тем, что все поверхности вьшолнены с плавной поперечной волнистостью.

25

3. Глушитель по пп.1 и 2 j о т л и30

чающийся тем, что с целью улучшения теплообменного искрогаше- ния, он снабжен крышкой с буферным углублением, установленной соосно с зазором на выпускном отверстии

4. Глушитель поп.З, отличающийся тем, что крьш1ка вьтолне на углубленной и снабжена вьшускньгм патрубком.

//-/

ф1/.2

/f

Редактор Ю.Середа

Составитель В.Славников

Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ 2404/30 Тираж 481Подписное

ВНИППИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фиг. J

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и позволяет повысить эффективность путем касательного смещения и разделения потока и теплообменное искрогашение. Пульсирующий поток вводят в глушитель по осевому патрубку 2 соосно вихревой камере 4, где поток раскручивается и разделяется на осевую и касатель- ную струи. Завихрение потока достигается косозубыми кромками и касательными прорезями в цилиндрической стенке вихревой камеры 4 в виде прямоугольных вытянутых щелей 6. Осевая струя через конфузор 7 проникает в коническое разгонное сопло 8. Часть струи возвращается.по периферии конфузора, 7 в основной касательный вихрь и выводится через щели 6 в кольцевой зазор 5 при сохранении одного направления вращения как в осевом потоке, так и в периферийном. Конфузор 9 кольцевого зазора, наоборот, часть касательного потока возвращает в осевую струю, усиливая пристенное возмущение в слоях потока. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. о 9 СО SI яяЛ. « ///