Патент на изобретение №2306431
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТРУБЧАТЫЙ ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА
(57) Реферат:
Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума. Технический результат – повышение эффективности шумоглушения. Это достигается тем, что в трубчатом прямоугольном глушителе шума, содержащем корпус прямоугольного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглотитель, расположенный между корпусом и перфорированным элементом, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом и звукопоглотителем, отношение длин сторон прямоугольного внешнего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин: В/Н=1,0…1,5. Отношение длин сторон прямоугольного внутреннего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин: b/h=1,0…2,0. Отношение разности длин сторон прямоугольного внешнего и внутреннего сечений корпуса глушителя к его длине лежит в оптимальном интервале величин: (B-H)/L=(b-h)/L=0,2…0,42. Отношение длин l патрубков к длине L глушителя лежит в оптимальном интервале величин: l/L=0,051…0,104. Отношение площади свободного сечения F к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: F/L=0,02…0,34. 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 корпус, впускной и выпускной патрубки и звукопоглотитель (см. патент РФ №2062889, опубл. 27.06.1996 г. – прототип). Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения. Технический результат – повышение эффективности шумоглушения. Это достигается тем, что в трубчатом прямоугольном глушителе шума, содержащем корпус прямоугольного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглотитель, расположенный между корпусом и перфорированным элементом, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом и звукопоглотителем, отношение длин сторон прямоугольного внешнего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин В/Н=1,0…1,5, а отношение длин сторон прямоугольного внутреннего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин b/h=1,0…2,0, а отношение разности длин сторон прямоугольного внешнего и внутреннего сечений корпуса глушителя к его длине лежит в оптимальном интервале величин (B-H)/L=(b-h)/L=0,2…0,42, а отношение длин l патрубков к длине L глушителя лежит в оптимальном интервале величин l/L=0,051…0,104, а отношение площади свободного сечения F к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин F/L=0,02…0,34. Корпус может быть выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д». Звукопоглотитель может быть 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 может быть 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 может быть 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 может быть 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. На фиг.1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг.2 – профильная проекция. Трубчатый прямоугольный глушитель шума содержит корпус 3 прямоугольного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным 4 и выпускным 5 патрубками, звукопоглотитель 2, расположенный между корпусом и перфорированным элементом 1, и акустически прозрачный материал 6, расположенный между перфорированным элементом 1 и звукопоглотителем 2. При этом отношение длин сторон прямоугольного внешнего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин В/Н=1,0…1,5; отношение длин сторон прямоугольного внутреннего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин b/h=1,0…2,0; отношение разности длин сторон прямоугольного внешнего и внутреннего сечений корпуса глушителя к его длине лежит в оптимальном интервале величин (B-H)/L=(b-h)/L=0,2…0.42; отношение длин l патрубков к длине L глушителя лежит в оптимальном интервале величин l/L=0,051…0,104; отношение площади свободного сечения F к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин F/L=0,02…0,34. Корпус 3 и патрубки 4 и 5 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 2 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 2 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 2 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. Трубчатый прямоугольный глушитель шума работает следующим образом. Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость глушителя и взаимодействуют со звукопоглотителем 2. Конструкция глушителя шума проста в изготовлении и обслуживании. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собой 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 2. Коэффициент перфорации перфорированного элемента 1 принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрен акустически прозрачный материал 6, например стеклоткань типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем 2 и перфорированным элементом 1.
Формула изобретения
1. Трубчатый прямоугольный глушитель шума, содержащий корпус прямоугольного сечения, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглотитель, расположенный между корпусом и перфорированным элементом, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом и звукопоглотителем, отличающийся тем, что отношение длин сторон прямоугольного внешнего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин В/Н=1,0…1,5, отношение длин сторон прямоугольного внутреннего сечения корпуса глушителя В/Н лежит в оптимальном интервале величин b/h=1,0…2,0, отношение разности длин сторон прямоугольного внешнего и внутреннего сечений корпуса глушителя к его длине лежит в оптимальном интервале величин (B-H)/L=(b-h)/L=0,2…0,42, отношение длин l патрубков к длине L глушителя лежит в оптимальном интервале величин l/L=0,051…0,104, а отношение площади свободного сечения F к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин F/L=0,02…0,34. 2. Трубчатый прямоугольный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на его поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д». 3. Трубчатый прямоугольный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что 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. 4. Трубчатый прямоугольный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что 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. 5. Трубчатый прямоугольный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что 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%. 6. Трубчатый прямоугольный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что 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.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
