Глушитель-искрогаситель Советский патент 1993 года по МПК F01N1/08 

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

Целью изобретения является повышение эффективности шумоглушения и искро- гашения.

На фиг. 1 представлен предложенный глушитель-искрогаситель, общий вид; на фиг. 2 - глушитель-искрогаситель с равномерным расположением вдоль корпуса перегородок и рассекателей (со схемой движения газов), продольное сечение; на фиг. 3 - то же, с переменным расположением вдоль корпуса перегородок и рассекателей; на фиг. 4 - то же, с различными углами конусности перегородок и рассекателей; на фиг. 5 - глушитель-искрогаситель (фиг. 3) при цилиндрическом исполнении корпуса глушителя-искрогасителя, показана одна из перегородок, поперечное сечение А-А; на фиг. 6 - то же, при цилиндрическом исполнении корпуса глушителя-искрогасителя, показан один из рассекателей; на фиг. 7 перегородка с отверстиями перфорации, выполненная в форме усеченной пирамиды; на фиг. 8 - рассекатель с отверстиями перфорации, выполненный в форме пирамиды; на фиг. 9 - схема движения газов в глушителе-искрогасителе с перфорированными перегородками и рассекателями,

На схемах и в тексте описания приняты обозначения:

а - угол наклона образующей перегородки к продольной оси корпуса,

р - угол наклона образующей рассекателя к продольной оси корпуса.

Глушитель-искрогаситель содержит корпус 1, к которому с одной стороны закреплен впускной патрубок 2 и с другой стороны - выпускной патрубок 3. Внутри корпуса 1 установлены поперечные перегородки 4. При исполнении корпуса 1 цилиндрическим, перегородки 4 выполнены в форме поверхности усеченного конуса, большое основание которого облегает корпус 1 изнутри. При исполнении корпуса 1 с поперечным сечением в виде многоугольника, перегородки 4 выполнены в форме гЗоко&

Ё

00

ел со

4 Ч

вой поверхности усеченной пирамиды с большим основанием, облегающим стенки корпуса 1 изнутри без зазора. Вершина перегородок 4 направлена в сторону впускного патрубка 2,- и меньшее основание перегородок 4 представляет собой отверстие. Между перегородками 4 расположены рассекатели 5. При исполнении корпуса 1 цилиндрической формы рассекатели 5 выполнены в виде конусов и установлены на держателях 6 с образованием кольцевого зазора, то есть диаметр основания конуса рассекателя 5 меньше диаметра большего основания перегородки 4 (или внутреннего диаметра корпуса 1). В то же время диаметр основания конуса рассекателя 5 больше диаметра меньшего основания перегородки 4, При исполнении корпуса 1 с поперечным сечением в виде многоугольника рассекатели 5 выполнены в форме боковой поверхности пирамиды с основанием, меньшим большего основания усеченной пирамиды перегородки 4. В то же время, основание рассекателя 5 больше меньшего основания перегородки 4.

Таким образом, проекции рассекателя 5 и перегородки 4 в поперечном сечении перекрывают корпус 1. Целесообразно, чтобы число ребер оснований перегородки 4 и рассекателя 5 было равно числу ребер сечения корпуса 1, а основания указанных элементов подчинялись геометрической пропорции. Угол конусности перегородок 4 больше угла конусности рассекателей 5, однако при упрощенном исполнении- глушителя-искрогасителя эти углы могут быть равны друг другу, т.е. .

Перегородки 4 и рассекатели 5 расположены с чередованием друг с другом вдоль корпуса 1 глушителя искрогасителя как равномерно, так и неравномерно. В последнем случае, шаг расстановки перегородок 4 и рассекателей 5 вдоль корпуса 1 увеличивается в сторону выпускного отверстия глушителя-искрогасителя.

Рассекатели 5 могут быть перфорированы. Отверстия перфорации в отдельных случаях могут быть выполнены и на перегородках 4.

Глушитель-искрогаситель работает следующим образом.

Поток газов с фронтом повышенного давления через впускной патрубок 2 входит в полость корпуса 1, ударяется о ближайший к входному отверстию рассекатель 5. рассекается последним и в виде струй направляется в стороны к периферийной части корпуса 1. При этом газы расширяются. Ударившись о стоящую вслед за первым рассекателем перегородку 4. газы резко меняют

свое направление и направляются перегородкой 4 к центру глушителя-искрогасителя. В центре глушителя-искрогасителя встречные потоки газов соударяются друг с другом, теряют часть своей энергии. Газы после соударения устремляются через отверстие основания перегородки 4 в сторону следующего рассекателя 5, где вновь рассекаются последним и отбрасываются к периферии.

0 Вновь осуществляется расширение газов, и газы резко меняют свое направление при встрече со следующей перегородкой 4.

Описанные процессы последовательного расширения газов и сталкивания их пото5 ков повторяются до тех пор, пока газы не достигнут выпускного патрубка 3, через который они выбрасываются в атмосферу.

Расширению газов повышенного фронта давления способствует также расположе0 ние перегородок 4 и рассекателей 5 с переменной частотой вдоль корпуса 1, а именно, за счет увеличения шага расстановки перегородок и рассекателей в сторону выпускного патрубка 3. Неравенство углов

5 конусности перегородок и рассекателей 5 также позволяет добиться эффекта расширения газов, так как пространство между смежными перегородками и рассекателями в случае представляет собой диф0 фузор.

При исполнении перегородок 4 и рассекателей 5 перфорированными незначительная часть газов, кроме того, проникает через отверстия перфорации и соударяется с ос5 новным потоком; что дополнительно снижает энергию движущегося потока.

Аналогичные процессы происходят и в варианте исполнения глушителя искрогасителя с сечением корпуса в виде многоуголь0 ника. Однако направление газовых потоков в этом случае несколько усложняется за счет наличия ребер и граней пирамидообразных рассекателей 5 и перегородок 4 соответствующей формы. Газ при этом, кроме всего,

5 рассекается указанными ребрами и наблюдается частичное сталкивание потоков газа и на поверхности граней.

Предложенный глушитель-искрогаситель позволяет обеспечить эффективное га0 шение искр за счет соударения горящих частиц искр с поверхностями перегородок 4 и рассекателей 5 и за счет резкого изменения направлений потоков газа.

Эффективное шумоглушение достигает5 ся за счет периодически повторяющихся процессов расширения газа, соударения встречных струй основного потока и соударения поступающего через отверстия перфорации газа с основным потоком. В глушителе-искрогасителе использованы однотипные элементы, что позволяет ускорить внедрение в производство.

Кроме технических эффектов достигается социальный эффект, выражающийся в снижении шума и, следовательно, уменьше- нии воздействия его на человека.

Формула изобретения

1. Глушитель-искрогаситель, содержащий корпус с соосными впускным и выпускным патрубками и размещенные внутри корпуса поочередно по меньшей мере один рассекатель, установленный с зазором относительно внутренней поверхности корпуса, и по меньшей мере одна перегородка с центральным отверстием, причем выпускной патрубок соединен с корпусом посредством конфузора, а проекции рассекателя и перегородки в поперечном сечении перекрывают корпус, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса шумог- лушения и искрогашекия рассекатель и перегородка выполнены соответственно в форме конуса и усеченного конуса, ориентированных вершинами в сторону впускного патрубка, а впускной патрубок соединен с корпусом при помощи диффузора, причем рассекатель установлен в полости последнего и угол его конусности выполнен равным углу раскрытия диффузора.

2. Глушитель-искрогаситель по п. 1-, о т- личающийся тем, что рассекатели и

перегородки расположены вдоль оси корпуса с равным шагом.

3. Глушитель-искрогаситель по п. 1. о т- личающийся тем, что рассекатели и перегородки расположены вдоль оси корпуса с тагом, увеличивающимся в сторону выпускного патрубка.

4. Глушитель-искрогаситель по пп. 1-3, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде многоугольника, а рассекатели и перегородки - в виде многоугольных пирамид.

5.-р1ушитель-искрогаситель по пп, 1-4, отличающийся тем, что рассекатели и перегородки выполнены с равными углами конусности.

6. Глушитель-искрогаситель по пп. 1-4, отличающийся тем, что рассекатели выполнены с углом конусности, меньшим угла конусности перегородки.

7. Глушитель-искрогаситель по пп. 1-6, отличающийся тем, что рассекатели выполнены перфорированными.

8. Глушитель-искрогаситель по пп. 1-6, отличающийся тем, что перегородки выполнены перфорированными.

9. Глушитель-искрогаситель по пп. 1-6, отличающийся тем, что рассекатели и перегородки выполнены перфорированными.

Сущность изобретения: глушитель-искрогаситель содержит корпус с соосными впускным и выпускным патрубками и размещенные внутри корпуса поочередно по меньшей мере один рассекатель 5 и одну перегородку с центральным отверстием, проекции которых в поперечном сечении перекрывают корпус. Перегородки выполнены в форме усеченного конуса, а рассекателей - в форме конуса. Перегородки и рассекатели расположены вдоль оси корпуса как равномерно, так и с переменным шагом. Указанные элементы могут быть выполнены с разными углами конусности, могут иметь отверстия перфорации. Корпус может быть выполнен с сечением в виде многоугольников. 8 з.п, ф-лы, 9 ил.

фиг. 1

Фиг. 2

®иг,ц

Редактор

Фие.9

Составитель Р. Нуруллин,

Техред М.Моргентал.Корректор; Т.Вашковйч