Устройство для глушения шума газового потока Советский патент 1991 года по МПК G10K11/16 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для глушения шума газового потока, преимущественно свободно-поршневого дизель-компрессора и других устройств, перемещающих газ парными потоками в противофазе один относительно другого.

Целью изобретения является повышение эффективности шумоглушения.

На фиг 1 представлен общий вид устройства для глушения шума: на фиг. 2 - часть устройства (вариант с дополнительными переходниками).

Устройство для глушения шума газового потока, преимущественно свободнопоршне- вого дизель-компрессора 1 с фазным источником газового потока в виде компрессорного цилиндра 2 и противофазным источником в виде продувочного насоса 3, содержит фазный глушитель шума 4 с впускным трубопроводом 5, соединенный при помощи последнего с фазным источником газового потока - цилиндром 2 и посредством фазного переходника 6 с фазной камерой 7. Оно снабжено противофазным глушителем шума 8 с впускным трубопроводом 9, соединенным при помощи последнео VJ

ю

CJ

XI

го с противофазным источником газового потока - насосом 3.

Устройство может быть дополнительно снабжено датчиком фазы 10, блоком управления 11, фазным 12 и противофазным 13 исполнительным элементами, противофазный глушитель шума 8 может быть соединен при помощи противофазного переходника 14 с фазной камерой 7, фазной 12 и противофазный 13 исполнительные элементы установлены в соответствующих переходниках б и 14, а датчик фазы 10, блок управления 11 и исполнительные элементы 12 и 13 соединены последовательно при помощи соединительной линии 15.

Датчик фазы 10 может быть установлен в источнике газового потока и выполнен в виде датчика фиксации положения или в виде датчика давления. Датчик фазы 10 может быть установлен во впускном трубопроводе 5 и 0 или в глушителе шума 4 и 8. Исполнительные элементы 12 и 13 могут быть выполнены в виде золотников,

Устройство может быть снабжено дополнительным фазным 16 и противофазным 17 исполнительными элементами, соединенными при помощи дополнительной соединительной линии 18с блоком управления 11, причем элементы 16 и 17 установлены в дополнительных фазном 19 и противофазном 20 переходниках. Блок управления 11 может быть выполнен в виде микропроцессора.

Устройство для глушения шума работает следующим образом.

При движении поршней дизель-компрессора навстречу друг другу в цилиндр 2 поступает газ через глушитель шума 4 посредством впускного трубопровода 5. Датчик фазы 10 отмечает начало движения поршня и выдает сигнал об этом через соединительную линию 15 на блок управления 11, управляющий положением фазного 12 и противофазного 13 исполнительных элементов. При этом фазный элемент 12 открывается, а противофгчный элемент 13 закрывается, Фазная камера 7 оказывается подключенной при помощи фазного переходника 6 к глушителю шума 4 и, срабатывая как резонатор Гельмгольца, подавляет уровни зэукового давления в заданной полосе частот. Зтэ полоса частот задается следующими параметрами: объемом фазной камеры 7, длиной и диаметром фазного переходника 6.

Кроме того, глушитель шума 4 может содержать элементы, обеспечивающие отражение звуковых волн обратно к источнику потока - цилиндру 2, например, расширения и сужения сечений глушителя шума 8,

встроенные резонаторы Гельмгольца, рассчитанные на иные полосы частот по отношению к той полосе, на которую рассчитана фазная камера 7, преимущественно на высокочастотные, т.к. они требуют меньших геометрических размеров. Допустим вариант отсутствия глушителя шума 4, в этом случае соединяются трубопровод 5 и переходник 6.

0В течение всего времени сближения

поршней дизель-компрессора газ в продувочный насос 3 не поступает. В подавлении шума не возникает необходимости, поэтому в результате перекрытия противофазным

5 исполнительным элементом 13 переходника 14 фазная камера 7 оказывается изолированной от глушителя шума 8.

При движении поршней дизель-компрессора к периферии датчик фазы 10 отме0 чает начало этого движения, в результате чего исполнительный элемент 12 получает команду на перекрытие фазного переходника 6, а исполнительный элемент 13 на открытие противофазного переходника 12. Газ

5 поступает в продувочный насос 3. при этом возникает шум всасывания. Шум всасывания в заданной полосе частот подавляется образующими резонатор Гельмгольца фазной камерой 7 и противофазным переходни0 ком 14. Частоты полосы заглушения определяются объемом фазной камеры 7, а также длиной и диаметром противофазного переходника 14. Конструкция глушителя шума 8 аналогична конструкции глушителя шу5 ма 4. Кроме того, он может отсутствовать. Во время хода поршней к периферии газ в цилиндр 2 компрессора 1 не поступает, поэтому не возникает шум всасывания и нет необходимости в работе фазной камеры 7,

0 которая остается отключенной от глушителя шума 4.

Далее весь процесс периодически повторяется.

При использовании дизель-компрессо5 ра с высоким значением числа ходов поршней в единицу времени фазный 12 и противофазный 13 элементы могут не успевать с такой же частотой движения, а это приведет к снижению эффективности глу0 шения шума.

Для того, чтобы понизить частоту движения исполнительных элементов 12, 13 (фиг. 2). глушители шума 4 и 8 соединены с фазной камерой 7 дополнительными фаз5 ным 19 и противофазным 20 переходниками, снабженными соответственно фазным 16 и противофазным 17 исполнительными элементами, которые управляются командами, поступающими от блока управления 11 через дополнительную соединительную

линию 18. Если необходимо произвести дальнейшее снижение частоты срабатывания, то количество фазных 12, 16 и противофазных 13, 17 исполнительных элементов можно выбирать более двух.

Процесс срабатывания исполнительных элементов 12, 13, 16, 17 по командам, вырабатываемым блоком управления 11, можно организовать следующим образом. При всасывании в дизель-компрессор через цилиндр 2 открыт фазный элемент 12, элементы 13, 16, 17 закрыты. При всасывании в продувочный насос 3 противофазный элемент 13 открыт, а элементы 12, 16, 17 закрыты. При повторном всасывании в цилиндр 2 фазный элемент 16 открыт, а остальные элементы 12,13,17 закрыты. При последующем всасывании в продувочный насос 3 противофазный элемент 17 открыт, а остальные элементы 12, 13, 16 закрыты. Далее процесс повторяется заново. Как видно, частота срабатывания каждого золотника уменьшилась вдвое, но в каждый момент всасывания только к одному из глушителей шума 4 или 8, через который поступает поток всасываемого газа, подключена фазная камера 7,

Формула изобретения

1.Устройство для глушения шума газового потока, преимущественно свободно- поршневого дизель-компрессора с фазным источником газового потока в виде компрессорного цилиндра и противофазным источником в виде продувочного насоса, содержащее фазный глушитель шума с впускным трубопроводом, соединенный при помощи последнего с фазным источником газового потока и посредством фазного переходника с фазной камерой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения, оно снабжено противофазным глушителем шума с впускным трубопроводом, соединенным при помощи последнего с противофазным источником газового потока.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно дополнительно снабжено

датчиком фдзы, блоком управления, фазным и противофазным исполнительными элементами, противофазный глушитель шума соединен при помощи противофазного переходника с фазной камерой, фазный и противофазный исполнительные элементы установлены в соответствующих переходниках, а датчик фазы, блок управления и исполнительные элементы соединены последовательно при помощи соединительной линии.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающее с я тем. что дятчик фазы установлен в источнике газового потока.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что датчик фазы выполнен в виде датчика фиксации положения.

5.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что датчик фазы выполнен в виде

датчика давления.

6.Устройство по пп. 1-3, 5, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что датчик фазы установлен во впускном трубопроводе.

7.Устройство по пп. 1-3, 5, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что датчик установлен в глушителе шума.

8.Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что исполнительные элементы

выполнены в виде золотников.

9.Устройство по пп. 1-8, о т л и ч а ю щ- е е с я тем, что оно снабжено дополнительными фазным и противофазным исполнительными элементами, соединенными при

помощи дополнительной соединительной линии с блоком управления.

10.Устройство по пп. 1-9, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным фазным и противофазным переходниками, а дополнительные фазный и противофазный исполнительные элементы установлены соответственно в последних.

11.Устройство по пп. 1-11, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что блок управления выполнен

в виде микропроцессора.

.ЧТ/Т7

УЬРгт 11 ; H- Пг

j а,. Щ

Т7

tiuiHtnwHue дь/хлоп

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем регулирования подачи газа. При движении поршней дизель - компрессора навстречу друг другу в цилиндр 2 поступает газ через глушитель шума 4 посредством впускного трубопровода 5. Датчик фазы 10 выдает сигнал на блок управления 11, при этом фазный элемент 12 открывает фазный переходник 6, а противофазный элемент 13 закрывает переходник 14. Фазная камера 7 срабатывает как резонатор, подавляя уровни звукового давления в заданной полосе частот. В течение времени сближения поршней дизель - компрессора газ в продувочный насос 3 не поступает, а фазная камера 7 при помощи исполнительного элемента 13 изолируется от глушителя шума 8. При движении поршней к периферии датчик фазы 10 выдает сигнал на блок управления 11, при этом исполнительный элемент 13 открывает противофазный переходник 14, а элемент 12 закрывает фазный переходник 6. Таким образом фазная камера 7 при помощи исполнительного элемента 12 изолируется от глушителя шума 4 и уже для глушителя шума 8 срабатывает как резонатор. Возможен вариант снабжения устройства дополнительными переходниками, в которых устанавливаются дополнительные исполнительные элементы, соединенные с блоком управления 11. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.1

Фиг.2