Патент на изобретение №2304723

(54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА КОЧЕТОВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике глушения шума. Технический результат – повышение эффективности шумоглушения. Комбинированный глушитель шума содержит цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса, и звукопоглощающую цилиндрическую вставку, расположенную по оси глушителя. На каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы. Цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя. Внешняя поверхность цилиндрической вставки выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал расположены внутри вставки. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, впускной и выпускной патрубки и звукопоглотитель (патенту РФ №2062889, опубл. 27.06.1996 (прототип)).

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.

Технический результат – повышение эффективности шумоглушения.

Это достигается тем, что в комбинированном глушителе шума, содержащем цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса, и звукопоглощающую цилиндрическую вставку, расположенную по оси глушителя, на каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внешняя поверхность цилиндрической вставки выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал расположены внутри вставки.

Корпус глушителя и вставки может быть выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д».

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool».

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен на основе алюминосодержащих 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.

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%.

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг.2 – профильная проекция.

Комбинированный глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 5 и выпускным 6 патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса 1, и звукопоглощающая цилиндрическая вставка 2, расположенная по оси глушителя, на каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель 3 конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости 4, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внешняя поверхность цилиндрической вставки 2 выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал (на чертеже не показан) расположены внутри вставки.

Корпус 1 и вставка 2 выполнены из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д».

Звукопоглотитель, расположенный в цилиндрической вставке, выполнен 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.

Звукопоглотитель выполнен на основе алюминосодержащих 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.

Звукопоглотитель 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%. Звукопоглотитель выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм.

Комбинированный глушитель шума работает следующим образом.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость глушителя и взаимодействуют со звукопоглотителем, расположенным в цилиндрической вставке 2. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, 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. Коэффициент перфорации перфорированного элемента вставки 2 принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрен акустически прозрачный материал, например стеклоткань типа Э3-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированным элементом вставки 2.

Формула изобретения

1. Комбинированный глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса, и звукопоглощающую цилиндрическую вставку, расположенную по оси глушителя, отличающийся тем, что на каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внешняя поверхность цилиндрической вставки выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал расположены внутри вставки.

2. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус глушителя и вставки выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д».

3. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool».

4. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен на основе алюминосодержащих 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.

5. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30-45%.

6. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3-2,5 мм.

РИСУНКИ