Патент на изобретение №2306429

(54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха. Технический результат – повышение эффективности шумоглушения. Глушитель шума содержит впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала. Корпус выполнен из пористого шумопоглощающего материала в виде жестко связанных между собой тел вращения, представляющих собой комбинации или цилиндрической и сферической обечаек, или обечайки усеченного конуса и сплошного пористого диска. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума выхлопа, содержащий впускной патрубок и примыкающий к нему корпус из пористого материала (см. а.с. СССР №666279, опубл. 05.06.1979 – прототип).

Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких частотах.

Технический результат – повышение эффективности шумоглушения. Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого шумопоглощающего материала в виде жестко связанных между собой тел вращения, представляющих собой комбинации или цилиндрической и сферической обечаек, или обечайки усеченного конуса и сплошного пористого диска.

Корпус 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.

Корпус может быть выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена.

Корпус может быть выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг.2-3 – варианты выполнения корпуса глушителя.

Глушитель шума содержит впускной патрубок 1, имеющий торец, отверстие 3 и резьбовой участок 2, а также жестко связанный с ним корпус 4 из пористого материала. Корпус 4 выполнен в виде жестко связанных между собой тел вращения, представляющих собой комбинации или цилиндрической и сферической обечаек, или обечайки усеченного конуса 5 и сплошного пористого диска.

На фиг.1 представлен глушитель шума с корпусом 4 в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка 1, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней заодно целое из пористого материала, причем отношение высоты всего корпуса А к высоте впускного патрубка В находится в диапазоне оптимальных величин А/В=2,0…3,0, отношение диаметра впускного патрубка d к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин d/D=0,3…0,7, а отношение толщины b пористого материала цилиндрической и сферической обечаек к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин b/D=0,05…0,5. Корпус 4 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, или из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.

На фиг.2 представлен глушитель шума с корпусом 4 из пористого материала в виде обечайки усеченного конуса, большее основание которого жестко связано с торцом впускного патрубка 1, а меньшее выполнено в виде сплошного пористого диска, причем отношение высоты корпуса Н к диаметру D впускного патрубка находится в диапазоне оптимальных величин H/D=2,0…3,0; отношение диаметра D₂ большего основания обечайки усеченного конуса к диаметру D₁ меньшего основания находится в диапазоне оптимальных величин D₂/D₁=2,0…3,5; а отношение толщины b пористого материала обечайки к высоте корпуса Н находится в диапазоне оптимальных величин b/Н=0,05…0,2.

На фиг.3 представлен глушитель шума с корпусом 4 из пористого материала в виде обечайки усеченного конуса, большее основание которого посредством резьбового соединения связано с торцом впускного патрубка 1, а меньшее выполнено в виде сплошного диска, пористость которого меньше пористости обечайки усеченного конуса, причем отношение высоты корпуса В к диаметру D впускного патрубка находится в диапазоне оптимальных величин B/D=3,0…5,0; отношение диаметра D большего основания обечайки усеченного конуса к диаметру d меньшего основания находится в диапазоне оптимальных величин D/d=3,0…5,5; а отношение толщины b пористого материала обечайки к высоте корпуса В находится в диапазоне оптимальных величин b/В=0,05…0,2.

Глушитель шума работает следующим образом.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха от пневматического оборудования поступают через впускной патрубок 1 через отверстие 3 в корпус 4. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия пористой перегородки в виде сферической обечайки, а эффективность шумоглушения возрастает за счет подбора геометрических параметров корпуса-поглотителя и пористости структуры предлагаемых шумопоглощающих материалов.

Формула изобретения

1. Глушитель шума, содержащий впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, отличающийся тем, что корпус выполнен из пористого шумопоглощающего материала в виде жестко связанных между собой тел вращения, представляющих собой комбинации или цилиндрической и сферической обечаек, или обечайки усеченного конуса и сплошного пористого диска.

2. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус 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.

3. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена.

4. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.

РИСУНКИ