Патент на изобретение №2305781

(54) ПЛАСТИНЧАТЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА К КАНАЛЬНЫМ ВЕНТИЛЯТОРАМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике глушения шума. Пластинчатый глушитель шума содержит корпус квадратного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглощающие пластины, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, заполненные звукопоглотителем, расположенные в корпусе с определенным шагом и образующие в нем плоские каналы, причем коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25, а между звукопоглотителем, и перфорированными листами расположен акустически прозрачный материал. Отношение стороны А внутреннего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: A/L=0,25…0,9; отношение стороны D внешнего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: D/L=0,26…0,95; отношение ширины b пластины к стороне корпуса глушителя А лежит в оптимальном интервале величин: b/А=0,05…0,6; отношение ширины «а» плоских каналов между пластинами к стороне корпуса глушителя А лежит в оптимальном интервале величин: а/А=0,05…0,5. Технический результат – повышение эффективности шумоглушения. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике глушения шума.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума из книги: Борьба с шумом на производстве. Справочник./Под ред. Е.Я.Юдина. М.: Машиностроение, 1985, с.292-293, рис.11.6, содержащий корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглощающие пластины, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, заполненные звукопоглотителем, расположенные в корпусе, и образующие в нем плоские каналы шириной а, причем коэффициент перфорации перфорированных листов равен или более 0,25 (прототип).

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.

Технический результат – повышение эффективности шумоглушения.

Это достигается тем, что в пластинчатом глушителе шума, содержащим корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглощающие пластины, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, заполненные звукопоглотителем и расположенные в корпусе, и образующие в нем плоские каналы шириной а, причем коэффициент перфорации перфорированных листов равен или более 0,25, корпус выполнен квадратного сечения, между звукопоглотителем и перфорированными листами расположен акустически прозрачный материал, отношение стороны А внутреннего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: A/L=0,25…0,9; отношение стороны D внешнего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: D/L=0,26…0,95; отношение ширины b пластин к стороне корпуса глушителя А лежит в оптимальном интервале величин: b/А=0,05…0,5; отношение ширины а плоских каналов между пластинами к стороне А корпуса глушителя лежит в оптимальном интервале величин: а/А=0,05…0,5.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого глушителя шума; на фиг.2 – вид А фиг.1.

Пластинчатый глушитель шума (фиг.1) содержит корпус 1 квадратного сечения с фланцем 3 для крепления через отверстия 4, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками (на чертеже не показаны), звукопоглощающие пластины 2, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы (на чертеже не показаны), заполненные звукопоглотителем и расположенные в корпусе 1 с определенным шагом «а», и образующие в нем плоские каналы шириной «а». Оптимальные режимы работы глушителя имеют место при следующих условиях:

отношение стороны А внутреннего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: A/L=0,25…0,9;

отношение стороны D внешнего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в оптимальном интервале величин: D/L=0,26…0,95;

отношение ширины b пластин к стороне корпуса глушителя А лежит в оптимальном интервале величин: b/А=0,05…0,5;

отношение ширины «а» плоских каналов между пластинами к стороне корпуса глушителя А лежит в оптимальном интервале величин: а/А=0,05…0,5.

Корпус 1 глушителя с патрубками и звукопоглощающие пластины 2, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, выполнены 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», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин 1/(2,5…3,5).

Корпус 1 глушителя и звукопоглощающие пластины 2, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм, или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрен акустически прозрачный материал (на чертеже не показан), например стеклоткань типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированным листом.

Звукопоглотитель 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, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден». Звукопоглотитель выполнен 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.

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.

Пластинчатый глушитель шума работает следующим образом.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость корпуса 1 глушителя и взаимодействуют со звукопоглотителем пластин 2. Конструкция глушителя шума проста в изготовлении и обслуживании. 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 пластин 2.

Формула изобретения

1. Пластинчатый глушитель шума, содержащий корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглощающие пластины, выполненные из каркаса, содержащего перфорированные листы, заполненные звукопоглотителем и расположенные в корпусе и образующие в нем плоские каналы шириной а, причем коэффициент перфорации перфорированных листов равен или более 0,25, отличающийся тем, что корпус выполнен квадратного сечения, между звукопоглотителем и перфорированными листами расположен акустически прозрачный материал, отношение стороны А внутреннего сечения корпуса глушителя к его длине L лежит в интервале оптимальных величин A/L=0,25…0,9, отношение стороны D внешнего сечения корпуса глушителя к его длине лежит в интервале оптимальных величин D/L=0,26…0,95, отношение b пластин к стороне А корпуса глушителя лежит в оптимальном интервале величин b/А=0,05…0,5, отношение ширины а плоских каналов между пластинами к стороне А корпуса глушителя лежит в оптимальном интервале величин а/А=0,05…0,5.

2. Пластинчатый глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус глушителя с патрубками и каркас звукопоглощающей пластины, содержащий перфорированные листы, выполнены 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. Пластинчатый глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус глушителя с патрубками и каркас звукопоглощающей пластины, содержащий перфорированные листы, выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.

4. Пластинчатый глушитель шума, отличающийся тем, что звукопоглотитель выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool».

5. Пластинчатый глушитель по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель выполнен на основе алюмосодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа.

6. Пластинчатый глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель выполнен из жесткого пористого шумоглушащего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30…45%.

7. Пластинчатый глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката типа «Агат», или «Антивибрит», или «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3…2,5 мм.

РИСУНКИ