Патент на изобретение №2298670

(54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА ВТУЛОЧНОГО ТИПА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике глушения шума и может быть использовано для снижения шума, вызванного истечением газовых потоков (воздуха) в атмосферу. Технический результат – повышение эффективности шумоглушения с одновременным заданием направления выпуска газового потока и упрощение конструкции глушителя. Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска, содержащем цилиндрический перфорированный корпус с проточкой, в которой размещен звукопоглощающий элемент, и кожух, охватывающий звукопоглощающий элемент с зазором, образующим расширительную камеру, причем корпус снабжен продольной щелью для выпуска воздуха и установлен с возможностью поворота вокруг оси корпуса, звукопоглощающий элемент по форме выполнен в виде оболочки, полученной при вращении вокруг оси корпуса треугольника, прямоугольника, сегмента или фигуры по типу прямоугольника, у которого верхнее основание выполнено по криволинейной траектории. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике глушения шума и может быть использовано для снижения шума, вызванного истечением газовых потоков (воздуха) в атмосферу.

Известен глушитель шума выпуска по а.с. СССР №985344, F01N 1/00, 1981 г. (прототип), содержащий цилиндрический перфорированный корпус с проточкой, в которой размещен звукопоглощающий элемент, и кожух, охватывающий звукопоглощающий элемент с зазором, образующим расширительную камеру, причем корпус снабжен продольной щелью для выпуска воздуха и установлен с возможностью поворота вокруг оси корпуса.

Недостатком известного глушителя является то, что при выпуске воздуха в атмосферу газовые струи, направленные произвольно в разные стороны, могут, встречаясь с окружающими предметами, создавать дополнительный шум. Кроме этого, известные конструкции имеют достаточно сложное исполнение.

Технический результат – повышение эффективности шумоглушения с одновременным заданием направления выпуска газового потока и упрощение конструкции глушителя.

Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска, содержащим цилиндрический перфорированный корпус с проточкой, в которой размещен звукопоглощающий элемент, и кожух, охватывающий звукопоглощающий элемент с зазором, образующим расширительную камеру, причем корпус снабжен продольной щелью для выпуска воздуха и установлен с возможностью поворота вокруг оси корпуса, звукопоглощающий элемент по форме выполнен в виде оболочки, полученной при вращении вокруг оси корпуса треугольника, прямоугольника, сегмента или фигуры по типу прямоугольника, у которого верхнее основание выполнено по криволинейной траектории. Звукопоглощающий элемент выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».

На чертеже изображен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума.

Глушитель шума содержит перфорированный корпус 1, снабженный проточкой, с соосным впускным наконечником для насадки на источник аэродинамического шума и резьбовым отверстием под винт 2, звукопоглощающий элемент 3, выполненный в виде послойной и перекрестной намотки из проволочных, синтетических или хлопчатобумажных нитей и размещенный в проточке корпуса, и кожух 4, охватывающий с зазором. Звукопоглощающий элемент 3, выполненный с выпускным отверстием в виде продольной щели 5 и имеющий возможность поворота вокруг оси для задания направления выпуска газового потока, торцовую крышку 6, соединенную с корпусом 1 при помощи винта 2 и совместно с кожухом 4 образующую кольцевую расширительную камеру 7. Звукопоглощающий элемент 3 по форме выполнен в виде оболочки, полученной при вращении вокруг оси корпуса треугольника, прямоугольника, сегмента или фигуры по типу прямоугольника, у которого верхнее основание выполнено по криволинейной траектории.

Звукопоглощающий элемент выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден» (на чертеже не показано).

Звукопоглощающий элемент 3 выполнен в виде плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа (на чертеже не показано).

Звукопоглощающий элемент 3 выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45% (на чертеже не показано).

Звукопоглощающий элемент 3 выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», помещенной в цилиндрическую или коническую оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).

Глушитель шума выпуска работает следующим образом.

При работе глушителя струя газового потока, проходя через впускной наконечник, перфорацию корпуса 1, через ячейки звукопоглощающего элемента 3, попадает в кольцевую расширительную камеру 7, откуда через продольную щель 5 в кожухе 4 выходит в атмосферу в заданном направлении, теряя значительную часть энергии акустических колебаний.

Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя 3, представляющих собою модель резонаторов “Гельмгольца”, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.

Таким образом, реализация предлагаемого изобретения позволит упростить технологию его изготовления и повысить эффективность шумоглушения.

Формула изобретения

1. Глушитель шума выпуска, содержащий цилиндрический перфорированный корпус с проточкой, в которой размещен звукопоглощающий элемент, и кожух, охватывающий звукопоглощающий элемент с зазором, образующим расширительную камеру, причем корпус снабжен продольной щелью для выпуска воздуха и установлен с возможностью поворота вокруг оси корпуса, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент по форме выполнен в виде оболочки, полученной при вращении вокруг оси корпуса треугольника, прямоугольника, сегмента или фигуры по типу прямоугольника, у которого верхнее основание выполнено по криволинейной траектории.

2. Глушитель шума выпуска по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».

3. Глушитель шума выпуска по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент выполнен в виде плиты на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5 – 0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5 – 10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10 – 20 МПа.

4. Глушитель шума выпуска по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30 – 45%.

5. Глушитель шума выпуска по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», помещенной в цилиндрическую или коническую оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3 – 2,5 мм.

РИСУНКИ