Глушитель шума Советский патент 1992 года по МПК F01N1/02 

сл

С

Сущность изобретения: глушитель шума содержит корпус 1 с соосными впускным патрубком 2 и выпускным отверстием 3 и соосную шумоглушащую вставку 4 с центральным каналом 5, образованную чередующимися слоями металлической 6 и стекло- тканевой 7 сеток. Глушитель снабжен газодинамическим генератором 8 колебаний, выполненным в виде трубки 14, наклоненной к впускному патрубку 2. и расположенного в ней профилированного элемента 15, а также насадком 9 и поперечной перегородкой 10, разделяющей корпус 1 на входную и выходную 12 камеры, причем шумоглушащая вставка 4 расположена в камере 12. Впускной патрубок 2 частично размещен во входной камере 11 и соединен через соосное отверстие 13 перегородки 10 с каналом 5. Генератор 8 колебаний размещен на боковой поверхности патрубка 2 в зоне камеры 11. а насадок 9 сопряжен с выпускным отверстием 3 с наружной стороны корпуса 1.5з.п.ф-лы. 1 ил.

vi vi о

00

со

Изобретение относится к устройствам для глушения шума газовых струй, выхлопных газов различных агрегатов, например турбокомпрессорных установок, газозаправочных станций и т. п.

Известен газовый глушитель, содержащий наружную трубу, внутреннюю центральную трубу и промежуточную телескопическую трубу, расположенную между наружной и внутренней трубами. Часть полости между наружной и внутренней трубами образует камеру определенного объема. Промежуточная труба образует с наружной трубой кольцевой проход определенной длины и площади. Длина и площадь кольцевого прохода, а также объем камеры находятся в определенном соотношении и выбраны таким образом, что образуют камеру Гельмгольца для определенной частоты.

Основным недостатком известного глушителя является малоэффективное поглощение шума в широком диапазоне звуковых частот вследствие того, что камера Гельмгольца и демпфирующее покрытие с одно- родной структурой по сечению обладают свойствами поглощения шума в относительно узком диапазона звуковых частот.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа яв- ляется глушитель шума выхлопных газов, содержащий корпус и помещенную в нем цилиндрическую звукопоглощающую вставку с центральным каналом для прохода газа, выполненную в виде чередующихся цилин- дрических слоев металлической и стекло- тканевой сеток, живое сечение которых от слоя к слою в направлении от центра к периферии для металлической сетки увеличивается, а для стеклотканевой уменьшается. Резонансные камеры переменного объема, образованные чередующимися слоями металлической и стеклотканевой сеток, являются эффективным средством для снижения шума выхлопных газов в широком диапазоне звуковых частот.

Главным недостатком прототипа является низкая дальнобойность струи выхлопных газов, обусловленная снижением скорости истечения газа в выходном сечении шумоглушителя. Указанный недостаток является одной из основных причин, затрудняющих практическое применение известных глушителей шума, например, на газозаправочных станциях, где в результате аварийной ситуации при дренаже газа из резервуара необходимо удалить газ на как можно большую высоту, обеспечив при этом санитарные нормы на уровень шума.

Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличения дальности выброса газов.

Поставленная цель достигается тем, что глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус с соосными впускным патрубком и выпускным отверстием и соосную шумоглушащую вставку с центральным каналом, снабжен газодинамическим генератором колебаний, насадком и поперечной перегородкой, разделяющей корпус на входную и выходную камеры, причем шу- моглушащая вставка расположена в выходной камере, впускной патрубок частично размещен во входной камере и соединен через соосное отверстие перегородки с центральным каналом, генератор колебаний размещен на боковой поверхности впускного патрубка в зоне входной камеры, а насадок сопряжен с выпускным отверстием с наружной стороны корпуса.

Кроме того, указанная цель достигается тем, что газодинамический генератор колебаний выполнен в виде трубки, наклоненной к впускному патрубку, и расположенного в ней профилированного элемента, причем последний выполнен в виде части сферы и размещен со стороны входного торца впускного патрубка.

Поставленная цель достигается также тем, что центральный канал выполнен с диаметром, превышающим диаметр впускного патрубка, впускной патрубок соединен с отверстием перегородки при помощи диффузора, насадок снабжен соосным выходным отверстием и соединен с выпускным отверстием посредством усеченного конуса.

На чертеже представлена схема глушителя шума.

Глушитель шума содержит корпус 1 с соосными впускным патрубком 2 и выпускным отверстием 3 и соосную шумоглушащую цилиндрическую вставку А с центральным каналом 5 для прохода газа. Шумоглушащая вставка 4 образована чередующимися цилиндрическими слоями металлической б и стеклотканевой 7 сеток. Глушитель снабжен газодинамическим генератором 8 колебаний, насадком 9 и поперечной перегородкой 10, разделяющей . корпус 1 на входную 11 и выходную 12 камеры, причем шумоглушащая вставка А расположена в выходной камере 12, впускной патрубок 2 частично размещен во входной камере 11 и соединен через сосное отверстие 13 перегородки 10 с центральным каналом .5, генератор колебаний 8 размещен на боковой поверхности впускного патрубка 2 в зоне входной камеры 11, а насадок 9

сопряжен с выпускным отверстием 3 с наружной стороны корпуса 1.

Газодинамический генератор колебаний 8 может быть выполнен в виде трубки

14наклоненной к выпускному патрубку 2, и расположенного в ней профилированного элемента 15, последний может быть выполнен в виде части сферы и размещен со стороны входного торца впускного патрубка 2. Центральный канал 5 может быть выполнен с диаметром, превышающим диаметр впускного патрубка 2, а последний соединен с отверстием 13 перегородки 10 при помощи диффузора 16, Насадок 9 может быть снабжен соосным выходным отверстием 17 и соединен с выпускным отверстием 3 посредством усеченного конуса 18.

Глушитель шума работает следующим образом.

При вводе струи выхлопных газов во впускной патрубок 2 последняя в результате эффекта прилипания струи к близко рас- положенной стенке (эффект Коанда) прилипает к профилированному элементу

15генератора колебаний 8 и поступает во входную камеру 11. При повышении давления в камере 11 и создании за счет этого противодавления в потоке струя газа направляется в центральный канал 5 шумоглу шащей вставки 4. При этом давление г- камере 11 понижается, противодействие ос новной струе ослабляется и струя вновь прилипает к профилированному элементу

Вследствие возникновения автоколебаний на входе в канал 5 газ через последний проходит некоторыми порциями, т. е. возбуждается пульсационное течение. В ре- зультате этого за счет сил вязкого трения на кромках выходного отверстия 17 насадка 9 пульсирующая струя трансформируется в последовательность турбулентных вихревых колец, частота генерирования которых

равна частоте автоколебаний на входе в канал 5. При этом вихревые кольца движутся одно за другим в направлении импульса силы, т. е. вдоль оси симметрии устройства. При вертикальной ориентации глушителя (направление выходного отверстия 17 насадка 9 вверх) вихревые кольца способны транспортировать газ на значительную высоту.

Таким образом, установка на входе газодинамического генератора колебаний 8, а в выходном сечении корпуса 1 СПРЦИЛЛЬНО- го насадка 9 с соосным выходным отверстием 17 позволяет трансформировать низкоскоростную струю (с соответственно невысокой дальнобойностью) в последовательность движущихся турбулентных вихревых колец, обладающих дальнобойностью, значительно превышающей дальнобойность эквивалентной газовой струи. При этом сохраняется эффективное глушение шума выхлопных газов в широком диапазоне частот.

Формула изобретения

А. Глушитель по пп. 1-3, отличающий с я тем, что центральный канал выполнен с диаметром, превышающим диаметр впускного патрубка.

717768318

диффузора.отверстием посредством усеченного конуса.