Глушитель шума Советский патент 1992 года по МПК F01N5/02 F02G5/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям шума, преимущественно двигателя внутреннего сгорания автотранспорта.

Известно устройство Циклом, которое посредством центробежной силы завихри- вает частицы сажи и мешает их выходу из выхлопной трубы. Циклом состоит из нержавеющих труб, где газы завихряются, после чего сажа выделяется из потока сгоревших газов.

Однако указанное устройство имеет, невысокий КПД и в нем отсутствует рекуперация тепловой энергии отработавших газов,

Известен глушитель шума, содержащий корпус с торцовыми стенками, впускной, размещенный на боковой поверхности корпуса, и выпускной соосный патрубки, поперечные наклонные перегородки, образующие лабиринтный канал переменного сечения гидрозатвор со сливной трубкой, размещенный в нижней части корпуса, итеплообменник, имеющий всасывающий и нагревательный трубопроводы, соединенные посредством насоса, кондиционер и разбрызгивающий насадок, размещенный в корпусе в зоне выпускного патрубка.

Недостатком известного глушителя является то, что тепловая энергия отработавших газов используется не в полном объеме.

Целью изобретения является повышение эффективности использования тепловой энергии отработавших газов.

Поставленная цель достигается тем. что теплообменник снабжен стаканом с днищем, размещенным в нижней части корпуса, и первой и второй тепловыми трубами, первая тепловая труба установлена в полости стакана, вторая тепловая труба - за пределами корпуса, в первой и второй трубах размещены соответственно участки всасывающего и нагнетательного трубопроводов, на последних выполнены водоэжекционные каналы, а внутренние поверхности первой и второй тепловых труб снабжены капиллярной структурой и соединены соответственно с полостями стакана и нагнетательного трубопровода при помощи разбрызгивающих отверстий, при этом корпус, стакан, первая тепловая труба и участок всасывающего трубопровода, вторая тепловая труба и участок всасывающего трубопровода, вторая тепловая труба и участок нагнетательного трубопровода установлены коак- сиально, причем кондиционер размещен между второй тепловой трубой и разбрызгивающим насадком, в водоэжекционные каналы выполнены в виде по меньшей мере двух последовательных конфузоров, образующих в полости соединения оснований всасывающие отверстия, а конфузоры в поперечном сечении выполнены в форме вогнутого многоугольника с площадью малого основания, равной суммарной площади всасывающих отверстий, кроме того, в боковой поверхности стакана в зоне днища выполнены подпитывающие отверстия, а поперечная наклонная перегородка, расположен0 ная со стороны впускного патрубка, выполнена перфорированной и свободным концом соединена с гидрозатвором, при этом стакан установлен с образованием осевого зазора между днищем и торцовой стенкой

5 корпуса.

На фиг, 1 представлен глушитель шума, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг.1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Глушитель шума содержит корпус 1 с

0 торцовыми стенками 2, впускной 3, размещенный на боковой поверхности корпуса 1, и выпускной 4 соосный патрубки, камеру 5 и размещенные в ней поперечные наклонные перегородки 6, образующие лабиринт5 ный канал 7 переменного сечения, перегородка 6, размещенная со стороны впускного патрубка 2, выполнена перфорированной, гидрозатвор 8 со сливной трубкой 9, размещенной в нижней части корпуса

0 1, и теплообменник 10, имеющий всасывающий 11 и нагнетательный 12 трубопроводы, соединенные посредством насоса 13, кондиционер 14 и разбрызгивающий насадок 15, размещенный в камере 5 корпуса 1 в

5 зоне впускного патрубка 4. Теплообменник 10 снабжен стаканом 16с днищем, размещенным в нижней части корпуса 1, и первой

17и второй 18 тепловыми трубами, первая тепловая труба 17 установлена в полости

0 стакана 16, вторая тепловая труба 18 - за пределами корпуса 1. В первой 17 и второй

18трубах размещены соответственно участки всасывающего 11 и нагнетательного 12 трубопроводов, на последних выполнены

5 водоэжекционные каналы 19. Внутренние поверхности первой 17 и второй 18 тепловых труб снабжены капиллярной структурой 20 и соединены соответственно с полостями стакана 16 и нагнетательного трубопровода

0 12 при помощи разбрызгивающих отверстий 21. Всасывающий трубопровод 11 снабжен воронкой 22.

Корпус 1, стакан 16, первая тепловая труба 17 и участок всасывающего трубопро5 вода 11 установлен коаксиально. Также ко- аксиально установлены вторая тепловая труба 18 и участок нагнетательного трубопровода 12. Кондиционер 14 размещен между второй тепловой трубой 18 и разбрызгивающим насадком 15, Водозжекционные каналы 19 выполнены в виде по меньшей мере двух последовательно установленных конфузоров 23, образующих в плоскости соединения оснований всасывающие отверстия 24. Конфузоры 23 в поперечном сечении выполнены в форме вогнутого многоугольника и с площадью малого основания, равной суммарной площади всасывающих отверстий 24. В боковой поверхности стакана 16 в зоне днища выполнены подпитывающие отверстия 25. Перфорированная перегородка 6 свободным концом соединена с гидрозатвором 8, а стакан 16 установлен с образованием осевого зазора между днищем и торцовой стенкой 2 корпуса 1,

Глушитель шума работает следующим образом.

Перед началом работы нижнюю часть камеры 5 заполняют жидкостью, например водой, по высоте гидрозатвора 8. Затем запускается в работу двигатель внутреннего сгорания и циркуляционный насос 13. Отработавшие газы проходят через патрубок 3 лабиринтный канал 7 и выбрасываются в атмосферу, а жидкость через насадок 15 разбрызгивается в камеру Бив виде пленки стекает с поверхности одной перегородки 6 на другую, контактирует с движущимся потоком газа не только поверхностно, но и при прохождении двух встречных потоков через канал 7 в его узком сечении. Жидкость поглощает тепловую энергию и очищает от частиц сажи отработавшие газы. Далее нагретая жидкость проходит отверстия перфорации перегородки 6, расположенной со стороны впускного патрубка 3, и поступает в стакан 16, а частицы грязи вместе с жидкостью поступают в гидрозатвор 8 и через трубку 9 удаляются наружу.

Жидкость из стакана 16 посредством насоса 13 через воронку 22 забирается во всасывающий трубопровод 11, а через разбрызгивающие отверстия 21 заполняет капиллярную структуру 20 тепловых труб 17 и 18. За счет насоса 13 жидкость движется по всасывающему 11 и нагнетательному 12 трубопроводам,проходит конфузоры 23 во- доэжекционных каналов 19 и создает разрежение в полостях первой 17 и второй 18 тепловых труб. Жидкость, проходя конфу- зор 23 первого ряда, существенно повышает скорость движения и создает тем самым возможность интенсивного зжектирования испарившихся паров из капиллярных структур 20 через всасывающие отверстия 24.

Образовавшаяся пароводяная смесь, проходя конфузор 23 второго ряда, дополнительно увеличивает скорость и повышает интенсивность эжектирования паров из полостей тепловых труб 17 и 18 капиллярных структур 20 и тем самым снимает тепло с окружающего пространства наружной поверхности труб 17 и 18. Наружная поверхность тепловой трубы 17 охлаждает жидкость, находящуюся в стакане 16, а тепловая труба 18 может выполнять роль холодильника, например, в кабине водителя. Далее жидкость по нагнетательному

трубопроводу 12 поступает в кондиционер 14, отдает свою тепловую энергию наружному воздуху, а затем поступает на насадок 15 с последующим повторением цикла работы. Подпитывающие отверстия 25 в стенке 16

обеспечивают более эффективную циркуляцию жидкости.

Формула изобретения

1.Глушитель шума, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с торцовыми стенками, впускной размещенный на боковой поверхности корпуса и выпускной соосный патрубки, поперечные наклонные перегородки, образующие лабиринтный канал переменного сечения, гидрозатвор со сливной трубкой, размещенной в нижней части корпуса, и теплообменник, имеющий всасывающий и нагнетательный трубопроводы, с оедйненные посредством насоса, кондиционер и разбрызгивающий насадок, размещенный в корпусе и в зоне выпускного патрубка, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования тепловой энергии отработавших газов, теплообменник снабжен стаканом с днищем, размещенным в нижней части корпуса, и первой и второй тепловыми трубами, первая тепловая труба установлена в полости стакана, вторая тепловая труба - за пределами корпуса, в первой и второй трубах размещены соответственно участки всасывающего и нагнетательного трубопроводов, на последних выполнены водоэжекционные

каналы,а внутренние поверхности первой и второй тепловых труб снабжены капиллярной структурой и соединены соответственно с полостями стакана и нагнетательного трубопровода при помощи разбрызгивающих отверстий.

2.Глушитель по п. 1, о т. л и ч а ю щ и й- . с я тем, что корпус, стакан, первая тепловая

труба и участок всасывающего трубопровода установлены коаксиально. 3. Глушитель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что вторая тепловая труба и участок нагнетательного трубопровода установлены коаксиально.

4. Глушитель по пп. 1-3, отличающийся тем, что кондиционер размещен

между второй тепловой трубой и разбрызгивающим насадком.

5.Глушитель по пп. 1-4, отличающийся тем, что водоэжекционные каналы выполнены в виде по меньшей мере двух последовательно установленных конфузо- ров, образующих в плоскости соединения основания всасывающие отверстия.

6.Глушитель по пп. 1-5, отличающийся тем, что конфузоры в поперечном сечении выполнены в форме вогнутого многоугольника.

7.Глушитель по пп. 1-6, отличающийся тем, что конфузоры выполнены с площадью малого основания, равной суммарной площади всасывающих отверстий.

0

8.Глушитель по пп. 1-7, отличающийся тем, что в боковой поверхности стакана в зоне днища выполнены подпитывающие отверстия.

9.Глушитель по пп. 1-8, отличающийся тем, что поперечная наклонная перегородка, расположенная со стороны впускного патрубка, выполнена перфорированной и свободным концом соединена с гидрозатвором.

10. Глушитель по пп. 1-9, отличающийся тем, что стакан установлен с 15 образованием осевого зазора между днищем и торцовой стенкой корпуса.

Изобретение позволяет повысить эффективность использования тепловой энер4. 2. гии отработавших газов. Отработавшие газы от двигателя через патрубок 3 поступают в камеру 5, а жидкость посредством насоса 13 подается к насадку 15. Жидкость, отнимая тепловую энергию отработавших газов, поступает в стакан 16 и, проходя конфузоры водоэжекционных каналов 19, создает разрежение в полости труб 17 и 18. Испарившаяся жидкость из капиллярных структур 20 интенсивно эжектируется через всасывающие отверстия 24 водоэжекционных каналов 19, при этом отнимается тепло от окружающего пространства наружной поверхности тепловых труб 17 и 18. Последние работают в качестве холодильника. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.