Глушитель шума газового потока Советский патент 1982 года по МПК F01N1/02 

(5) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ГАЗОВОГО ПОТОКА

1

Изобретение относится к глушению воздушного шума, в частности шума в гентиляционных системах и системах кондиционирования воздуха.

Известен глушитель, который содержит две расширительные камеры и перфорированную соединительную трубку, установленную в резонансной камере tlj.

Этот глушитель позволяет снижать уровень шума работающих машин.

Недостатком известного глушителя является наличие полос пропускания шума в частотной характеристике глушителя (на частотах, на которых по длинам расширительных камер и по длине расширительной трубки укладывается целое число полуволнJ. Резонансная камера работает только в полосе частот около собственной частоты камеры и, следовательно, не может перекрыть полосы пропускания шума, что влияет на эффективность глушения.

Цель изобретения - повышение эффективности шумоглушения в широком диапазоне частот.

Указанная цель, достигается тем, что глушитель снабжен дополнительными камерами цилиндрической формы, установленными на соединительной трубке вплотную одна к другой и к резонансной камере, причем оси дополнительных камер совпадают с осью

10 соединительной трубки, а диаметры возрастают в направлении газовогб потока в первой расширительной камере и убывают во второй, шаги отверстий перфорации равны высотам дополни15тельных камер, каждая из последних перекрывает одно из отверстий, причем высоты и длины дополнительных камер определяют в соответствии с соотношениями:

20

н -с/8и -„;

()/4

пни коэффициент, К 0,1,2,3... .скорость звука в воЗдухе; нижняя граничная частота заглушаемого частотного диапазона; номер полости, и 1 ,2,3... На фиг.1 изображен предлагаемый глушитель шума, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Глушитель содержит расширительные камеры 1 и 2, перфорированную соединительную трубку 3, резонансную камеру k и дополнительные камеры 5 цилиндрической формы. Глушитель работает следующим образом. Звуковые волны через входное отверстие глушителя попадают в расширительную камеру 1, работающую как акустический фильтр при этом в камере распространяются только плоские волны, посчольку выполняется соотношениеЕ iC/-z.f,a), где Ч - поперечный размер ка.меры; с- скорость звука в воздухе,fnia верхняя граничная частота заглушаемого диапазона, причем максимальное ослабление шума имеет место на частотах, на которых по длинам камер укладывается К1ечетное число четвертей длин волн (между максимумами эффективности имеются полосы пропускания шума. Поскольку в предлагаемом глушителе длина расширительной камеры равна расстояниям между ее стенкой и стенкой резонансной камеры или основаниями камер 5, закрепленных на соединительной трубке 3) и, следовательно, имеется набор камер различной длины, которым соответствулт сдвинутые по частоте максимумы эффективности, то данный глушитель не имеет полос пропускани шума. Нижняя граничная частота за|- лушаемого диапазона { -yiCOOTBeTCTBye расстоянию между стенками расширител ной и резонансной камер { этому расстоянию соответствует набор максиму мов ослабления и полос пропускания шума). Расстоянию от стенки расшири тельной .камеры до основания полости с соответствует набор максимумов эффективности, сдвинутых вверх по частоте относительно предыдущего набора максимумов, и так далее (для камер с ,3,...). Таким образом, новые дополнительные наборы максиму мов, соответствующие расстояниям до камер с различными и , благодаря частотным сдвигам между ними плотно заполняют полосы пропускания шума, имеющиеся в частотной характеристике известного глушителя. Если высота дополнительных камер и длины расширительных определены с помощью предлагаемых выражений, то исключается возможность получения тождественных наборов максимумов эффективности. Расширительная камера 2 работает аналогично камере 1, причем наличие двух камер, соединенных внутренней соединительной трубкой 3, приводит к росту эффективности глушителя во всем заглушаемом диапазоне частот. Резонансная камера и полости 5 работают как резонансные глушители шума, ослабляющие шум на частоте, равной собственной частоте резонирующего объема, причем объемы полостей уменьшаются с ростом номера и соответственно растут резонансные частоты полостей. Объемы камер и полостей 5, диаметры и число отверстий в трубке 3 выбирают так, чтобы собственные частоты резонансного глушителя совпадали с частотами, на которых длина трубки 3 кратна половине длины заглушаемых волн. Предлагаемый глушитель эффективно работает в широком диапазоне частот и не имеет полос пропускания шума, характерных для камерных глушителей (работающих как акустические фильтры), поскольку он имеет набор дополнительных резонансных частот, накладывающихся на полосы пропускания шума. Формула изобретения Глушитель шума газового потока, содержащий две расширительные камеры и перфорированную соединительную трубку, установленную в резонансной камере, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения в широком диапазоне частот, он снабжен дополнительными камерами цилиндрической формы, установленными на соединительной трубке вплотную одна .к другой и к резонансной камере, причем оси дополнительных камер совпадают с осью соединительной трубки, а диаметры возрастают в направлении газового потока в первой расширительной камере и убывают во второй, шаги отверстий перфорации равны высотам дополнительннх камер, и каждая из последних перекрывает одно из отверстий, причем высоты и длины дополнительных камер определяют в соответстви с соотношениями

H -iC/ftif )

и с{а1с- -з;/4 «11-и,

где К - коэффициент, ,1,2,3,.., с- скорость звука в воздухе;

гии нижняя граничная частота заглушаемого частотного диапазона;

И - номер полости, И 1,2,3«..

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

//

4

}е(е

е-е-о

W

(Pas.l