Глушитель шума Советский патент 1992 года по МПК F01N1/02 G10K11/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума, преимущественно для компрессорных установок, вентиляционных систем, двигателей внутреннего сгорания, центробежных нагнетателей, турбовоздуходувок и т.п. на всасывании и нагнетании.

Известен глушитель шума, содержащий корпус с патрубками и размещенный в нем пакет пластин с углублениями - резонаторами глубина которых непрерывно изменяется по длине канала.

Недостатком указанного глушителя является /зкий диапазон заглушаемых частот.

Наиболее близким к предлагаемому является глушитель, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками и соос- ный проходной канал, образованный шу- моглушащими элементами, имеющими группы углублений равных диаметров и глубин, причем глубины углублений в смежных группах соотнесены как взаимно простые числа.

Недостатком известного глушителя являются очень большие габариты при заглушении низких частот.

Целью изобретения является расширение полосы заглушения, повышение эффективности шумоглушения и уменьшение габаритов.

Указанная цель достигается тем, что известный глушитель шума снабжен резонансными полостями, расположенными со стороны внутренней поверхности корпуса, ограниченными осевым размером, равным длине соответствующей группы углублений одной глубины, соединенных при помощи проходных отверстий и углублений с проходным каналом, а объемы полостей соотнесены в геометрической прогрессии.

Проходные отверстия могут быть выполнены со стороны углублений, соединять последние с резонансной полостью, расположенной в зоне смежной группы углублений или в дне углублений, и соединять последние с резонансной полостью, сопряженной с данной группой углублений. Проходные отверстия могут быть выполнены с диаметром, меньшим диаметра сопряженного с ними углубления. Одчо из углублений при помощи проходных отверстий может быть соединено со смежными резонансными полостями. Смежные резонансные полости могут бы - выполнены заодно и соединены с приходным каналом при помощи проходного отверстия через углубление одной из групп, смежных с полостями. Проходной канал выполняется прямоугольной формы, а впускной и выпускной патрубки - соответственно в форме диффузора и конфузора. Резонансные полости могут быть снабжены дополнительными объемами, выполненными в виде кожухов, расположенных с наружной стороны корпуса. Корпус,

шумоглушащие элементы и другие элементы глушителя могут быть изготовлены - из различных материалов: дерева, фанеры, металла, оргстекла, текстолита, негорючих пластмасс и т.п.

На фиг.1 представлен глушитель шума, аксонометрия; на фиг.2 -тоже, продольный разрез.

Глушитель шума содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками и

соосный проходной канал 4, образованный шумоглушащими элементами 5, имеющими группы углублений б равных диаметров и глубин, причем глубины углублений 6 в смежных группах соотнесены как взаимно

простые числа. Глушитель снабжен резонансными полостями 7, расположенными со стороны внутренней поверхности корпуса 1, ограниченными осевым размером, равным длине соответствующей группы углублений 6 одной глубины, соединенных при помощи проходных отверстий 8 и углублений 6 с проходным каналом 4, а объемы полостей соотнесены в геометрической прогрессии.

Проходные отверстия 8 могут быть выполнены со стороны углублений 6 и соединяют последние с резонансной полостью 7, расположенной в зоне смежной группы углублений 6, а в случае выполнения проходных отверстий 8 в дне углублений 6 (не показано) они соединяют последние с резонансной полостью 7, сопряженной с данной группой углублений 6. Проходные отверстия 8 могут быть выполнены с диаметром, меньшим диаметра сопряженного с ними углубления б. Одно из углублений 6 при помощи проходных отверстий 8 может быть соединено со смежными резонансными полостями 7 (не показано). Смежные резонансные полости 7 могут быть выполнены заодно (не показано) и соединены с проходным каналом 4 при помощи проходного отверстия 8 через углубление 6 одной из групп, смежных с полостями 7. Проходной

канал 4 может быть выполнен прямоугольной формы, а впускной 2 и выпускной 3 патрубки - соответственно в форме диффузора и конфузора. Резонансные полости 7 могут быть снабжены дополнительными

объемами, выполненными в виде кожухов (не показаны), расположенных с наружной стороны корпуса 1.

Глушитель шума работает следующим образом.

Поток газа, проходя через впускной патрубок 2 по каналу 4, возбуждает в группах углублений 6 одинаковой глубины колебания в противофазе, в результате чего происходит заглушение звука в широкой полосе частот на высоких и в некоторой области средних частот. Через углубления 6 с проходным отверстием одновременно происходит отсос звуковой энергии на низких частотах, определяемых, в основном, объемом полостей 7 и представляющих собой по существу резонаторы Ржевкина. При этом углубления 6 с проходными отверстиями 8 благодаря тому, что диаметр отверстий 8 меньше диаметра углубления 6, выполняют и роль углублений 6 и роль горла резонаторов. Благодаря взаимодействию присоединенных масс углублений 6 с отверстиями 8, расположенными вдоль оси волновода на расстоянии друг от друга, малом по сравнению с длиной звуковой волны, полосы заглушения на низких, средних и высоких частотах расширяются и имеют значительную величину затухания. Расширению полос заглушения способствует и то, что величины обьемов резонансных полостей 7 относятся к геометрической прогрессии. При таком выполнении глушителя каждый объем полостей 7 заглушает определенную полосу частот, которые взаимно перекрываются.

Расширению полос заглушения и увеличению затухания способствует также, при прочих равных условиях, увеличение коэффициента перфорации шумоглушащих элементов 5 за счет увеличения числа углублений, а не их диаметра. Это связано с тем обстоятельством, что большее число углублений 6 отбирает от звукового поля достаточно большую часть энергии в диапазоне частот, примыкающих к собственным частотам системы. В случае, когда углубления 6 соединены с двумя резонансными полостями 7, происходит увеличение величины затухания в полосе частот, определяемых объемом, за счет некоторого уменьшения величины затухания в полосе частот, определяемых большим резонансным объемом,

Формула изобретения

1. Глушитель ШУМ., содержащий корпус

с впускным и выпускным патрубками и соосный проходной канал, образованный шумоглушащими .--.ементами, имеющими

группы углублений равных диаметров и глубин, причем глубины углублений в смежных группах соотнесены как взаимно простые числа, отличающийся тем, что, с целью

расширения полосы заглушения, повышения эффективности шумоглушения и уменьшения габаритов, он снабжен резонансными полостями, расположенными со стороны внутренней поверхности корпуса,

ограниченными осевым размером, равным длине соответствующей группы углублений одной глубины, соединенных при помощи проходных отверстий и углублений с проходным каналом, а объемы полостей соотнесены в геометрической прогрессии.

2.Глушитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что проходные отверстия выполнены сбоку углублений и соединяют последние с резонансной полостью,

расположенной в зоне смежной группы углублений.

3.Глушитель по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что проходные отверстия выполнены в дне углублений и соединяют последние

с резонансной полостью, сопряженной с данной группой углублений.

4.Глушитель по пп.1-3, отличающий- с я тем, что проходные отверстия выполнены с диаметром, меньшим диаметра сопряженного с ними углубления.

5.Глушитель по пп. 1-4, отличающийся тем, что одно из углублений при помощи проходных отверстий соединено со смежными резонансными полостями.

6. Глушитель по пп. 1-5, отличающийся тем, что смежные резонансные полости выполнены заодно.

7.Глушитель по пп. 1-6, отличающийся тем, что смежные резонансные

полости выполнены заодно, соединены с проходным каналом при помощи проходного отверстия через углубление одной из групп, смежных с полостями.

8.Глушитель по пп. 1-7, отличаю- щ и и с я тем, что проходной канал выполнен прямоугольной формы.

9.Глушитель по пп. 1-8, отличающийся тем, что впускной и выпускной патрубки выполнены соответственно в форме диффузора и конфузора.

10.Глушитель по пп.1-9, отличающийся тем, что резонансные полости снабжены дополнительными объемами, выполненными в виде кожухов, расположенных с наружной стороны корпуса.

Изобретение позволяет расширить диапазон заглушения, повысить эффективность шумоглушения и уменьшить габариты путем резонансного воздействия на поток. Глушитель содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками и соосный проходной канал 4, образованный шумопоглощающи- ми элементами 5, имеющими группы углублений б равных диаметров и глубин, причем глубины углублений 6 в смежных группах соотнесены как взаимно простые числа. Глушитель снабжен резонансными полостями 7, расположенными со стороны внутренней поверхности корпуса 1, ограниченными осевым размером, равным длине соответствующей группы углублений б1 одной глубины, соединенных при помощи проходных отверстий 8 и углублений 6 с проходным каналом 4, а объемы полостей сообщены в геометрической прогрессии. Поток газа, проходя через патрубок 2 по каналу 4, возбуждает в группах углублений 6 одинаковой глубины колебания в противофазе, в результате чего происходит заглушение звука в широкой полосе частот на высоких и в некоторой области средних частот. 9 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с