Глушитель шума отсасывающего вала бумагоделательной машины Советский патент 1980 года по МПК D21F3/10 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и предназначено для снижения шума, производимого отсасывающими валами бумагоделательных машин,

Известны устройства, снижающие интенсивность шума, производи «юго отсасывающим валом, путем выполнения гидравлических сопротивлений на пути движения воздуха из атмосферы в полости отверстий перфорации 1.

Однако такие устройства ненадежны в работе из-за загрязнения гидравлических сопротивлений.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению глушитель шума, выполненный в виде уплотнительной планки, устанавливаемой за отсасывающей камерой. Уплотнительная планка имеет пилообразную кромку зубцов, которая образована пересечением поверхности уплотнительной планки, контактирующей с внутренней поверхностью рубашки вала, и боковой части уплотнительной планки, выполненной ступенчатой и состоящей из расположенных под углом друг к другу и периодически повторяющихся двух плоских участков.

Зубцы уплотнительной планки имеют симметричную треугольную форму 2.

Известный глушитель неэффективно работает в отсасывающих валах, отверстия которых расположены по мнргозаходным винтовым линиям.

Цель изобретения - с ниже нив-шума отсасывающего вала.

Это достигается тем, что один из плоских участков боковой части уплотнительной планки выполнен перпендикулярно по отношению к оси вала, причем отношение высоты D каждого зубца к его длине Е удовлетворяет

П(4п4Ю-рС

равенству

Ъ

Е (VC

где р и g - расстояние между центрами двух отверстий из числа трех ближайших друг к другу отверстий перфорации на развертке внутренней поверхности рубашки соответственно вдоль окружности и .вдоль образующей рубашки; .

- толщина рубсоики;

V - окружная скорость внутренней поверхности рубёШ ки;С - скорость звука в воздухе К - коэффициент, равный 1,0-3,0; п - число из натурального ряда, равное 0,1,2,3... На фиг. 1 изображен участок отсасывающего вала, поперечный разрез; на фиг. 2 - участок .развертки схемы сверления рубашки с равномерным расположением отверстий; на фиг. 3 показана поверхность уплотнительной планки с рабочей кромкой; на фиг. 4 Участок развертки.той же схемы сверления рубашки, на котором выделена одна из групп отверстий, образующихся при пересечении наклонной кромки глушителя. Глушитель выполнен в виде уплотнительной планки 1, имеющей пилообразную кромку, состоящую из наклонных кромок 2 и вспомогательных кромок 3. Пилообразная кромка образова на пересечением поверхности 4 уплот нительной планки 1 и ее боковой час ти, обращенной в сторону выхода отверстий а, выполненных в рубашк 5, из зоны отсоса Н. Боковая часть уплотнительной пла ки 1 выполнена ступенчатой и состои из расположенных под углом друг к другу плоских участков б и 7. Пересечение плоского участка 6, выполненного перпендикулярно по отношению к оси воша, с поверхностью 4 образует вспомогательную кромку 3 а плоского участка 7 с поверхностью 4- наклонную кромку 2. Поверхность 4 уплотнительной пла ки 1 контактирует с внутренней поверхностью 8 рубашки 5 и вместе с передним по ходу вращения вала упло нением 9 ограничивает зону отсоса Н отсасывающей камеры 10. Вал с внешней стороны охвачен покрытием 11 (бумагаплюс сетка, бумага плюс сук нб). Отверстия а (например, б, в, г, д, е, ж, 3, и, к) на рубашке 5располагаются равномерно по много заходным винтовым линиям, проходящи через центры отверстий б и в, б иг виг (три ближайшие друг к другу отверстия) и по линиям, им параллел ным. Расстояния от центров отверстий виг до центра отверстия б по окру ности рубашки 5 равны соответственн 6и L, а по образующей - соответственно S и г. Наклонная кромка 2 длиной Е и вспомогательная кромка 3 длиной D образуют с линией, проходящей через центр отверстия б параллельно образующей рубашки, прямоугольный треугольник. Расстояния до наклонной кромки зубца по окружности от центров отверстий виг равны соответственно m и М. При этом из подобия треугольников1 большого, образованного кромк.ами зубца с образующей. двух малых, образуемых частями наклонной кромки и образующей, отсекаемыми перпендикулярами к образующей из центров отверстий г и д - следуют соотношения D №-lj Щ-Е t t- 9 Величина отношения D/E может быть как положительной, так и отрицательной. Соотношения (1) справедливы и для любых ближайших друг к другу отверстий д, е, ж перфорации. Центр отверстия б приходится на впадину зубца, а центр отверстия з - на его вершину. Отверстия и и к лежат на перпендикулярах к образующей, прохрдящих через центры отверстий б и з. При работе отсасывающего вала разрежение, создаваемое в отверстиях 3, сохраняется в отверстиях е, ж, закрытых с внутренней стороны уплотнительной планкой 1, ас внешней стороны - имеющим ограниченную воздухопроницаемость покрытием 11, вплоть до прохождения пилообразной кромки, когда отверстия открываются для доступа атмосферного воздуха. Процессы заполнения отверстий атмосферным воздухом сопровождаются звуковыми хлопками, представляющими собой затухающие колебания звукового давления. Длина волны основного тона равна четырем толщинам рубашки. Между отдельными звуковыми хлопками, производимыми отверстиями б, в, г, д, е, ж, 3, и, к, существует определенное рассогласование по времени или фазовый сдвиг, обусловленный характером расположения отверстий на рубашке вала, его окружной скоростью, а также геометрическими параметрами пилообразной кромки. Конфигурация последней такова, что происходит уменьшение шума в отсасывающем валу за счет взаимного погашения звуковых хлопков, так что уплотнительная планка 1, ограничивающая зону отсоса Н, играет одновременно роль глушителя. Отверстия перфорации, пересекгиощие при вращении рубашки 5 пилообразную кромку глушителя, распределяются в пределах наклонных кромок 2 зубцов по группам в соответствии с приобретаемыми ими сдвигами фаз. При этом отверстия бив пересекают кромку одновременно, а отверстия и к - тоже одновременно, но через некоторый промежуток времени и в тех же точках ,зубца, что и отверстия б и 3. Отверстия в пределах параллелограмма б-з - и-к пересекают пилообразную кромку в разных точках и в пределах указанного временного промежутка. Аналогичная картина имеет место и на остальных зубцах глушителя. таким образом, перфорированная рубсццка 5 с уплотнительной планкой 1 Образует линейный групповой излучатель звука с равномерным сдвигом фаз между отдельными источниками звука. Излучение звука таким излучателем зависит от величины фазового сдвига между источниками и от количества ис точников . В пределах параллелограмма б-з и-к группы из наибольшего числа отверстий с равномерным сдвигом фаз образуются рядами отверстий, идущими вдоль сторон б-в, б-г и в-г треуголь ника б-в-г, фазовый сдвиг в этих группах характеризуется отношениями к окружной скорости расстояний m и М по окружности от центров отверстий в и г до наклонной кромки 2 или, что то же самое, разностей расстояний т, М до наклонной кромки 2 от центров отверстий д и е, д и я. Отношение высоты D зубца к его длине Е вдоль образующей таково, что величины m и М, для достижения наибольшего снижения уровня шума на основной частоте излучения и равномерного снижения шума на близких частотах, получаются равными т- -jr-(4И+Ю; А (An-ntV После подстановки в выражение (1) I) Чм( Е сус где р и g - расстояние между центра ми двух отверстий из чи ла трех ближайших друг к другу отверстий перфо рации на развертке внут ренней поверхности рубаш ки, соответственно вдол окружности и вдоль образующей рубашки (р рав но L или Е, g равно г или S для отверстий б, г или б, в); -основная частота излучае мого отверстиями звука, соответствующая длине звуковой волны, равной четырем толщинам рубашки -толщина рубеиики; -окружная скорость внутренней поверхности рубаш ки; -скорость звука в воздухе -коэффициент, равный 1,0-3,0; -одно из чисел натурально го ряда, равное 0,1,2,3 Эффективность глушителя возраста ет с увеличением абсолютных размеро зубцов, но до некоторого предела, зависящего от погрешности изготовле ния перфорации, вала и зубчатой кромки глушителя, и практически достигает 15-25 дВ. Испытания предлагаемого глушителя на модели отсасывгиощего вала диаметром 540 мм., толщиной рубашки 40 мм и длиной рубашки вдоль образую-щей 400 мм показали высокую эффективность и надежность его в работе. Формула изобретения глушитель шума отсасывающего вала бумагоделательной мгииины, имеющего отверстия, равномерно расположенные по многозаходным винтовым линиям, выполненный в виде установленной за отсасывающей камерой уплотнительной планки с пилообразной кромкой зубцов, образованной пересечением поверхности уплотнительной планки, контактирующей с внутренней поверхностью рубашки вала, и боковой части уплотнительной планки, обращенной в сторону выхода отверстий из зоны отсоса и выполненной ступенчатой, состоящей из расположенных под углом друг к другу и периодически повторяющихся двух плоских участков, о тличающийся тем, что, с целью снижения шума отсасывающего вала, один из плоских участков боковой части уплотнительной планки выполнен перпендикулярно по отношению к оси вала, причем отношение высоты D каждого зубца к его длине Е удовлетворяет равенству р ПУ (4 -vK-t-pC cvc где р и g - расстояние между центрами двух отверстий из числа трех ближайших друг к другу отверстий перфорации на развертке внутренней поверхности рубгиики соответственно вдоль окружности и вдоль образующей рубашки; V - окружная скорость внутренней поверхности рубашки; С - скорость звука в воздухе;К - коэффициент, равный 1,0-3,0; П - число из натурального ряда, равное 0,1,2,3...; Ц - толщина рубашки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №298720, кл. D 21 F 3/10, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР 0447470, кл. D 21 F 3/10, 1973.

П

W

Фиг 1

S ;;:z- 9

ФигЛ