глушитель шума выпуска комбинированного типа

Формула изобретения

1. Глушитель шума выпуска комбинированного типа, содержащий корпус и впускной элемент, отличающийся тем, что поперечное сечение корпуса выполнено либо квадратным, либо круглым, впускной элемент выполнен в виде соединенных тройником трех фильтров, связанных с воздухозаборной трубой с внутренним диаметром d ₂, оканчивающейся расширительной камерой, ограниченной плитами, причем нижняя плита выполнена с наклоном и имеет трубу для слива конденсата, которая вмонтирована в корпус, причем в нижней плите расширительной камеры вмонтирована втулка для входа в камеру реактивного глушения с размером d₃ в поперечном сечении, которая устанавливается на нижней плите корпуса и связана с ней втулкой для выхода из камеры реактивного глушения в демпферную камеру, камера реактивного глушения по всему объему облицована алюминиевыми листами толщиной 0,5-0,6 мм, причем между листами и плитами, образующими камеру, проложен по периметру листов ватный валик, при этом камера реактивного глушения соединена посредством дроссельной втулки с цилиндрическим активным глушителем, представляющим собой цилиндр высотой h, внутренним диаметром d₁ и внешним d, связанным через перегородку, по крайней мере, с двумя выпускными отверстиями, находящимися на расстоянии b друг от друга.

2. Глушитель шума выпуска комбинированного типа по п.1, отличающийся тем, что отношение внешнего диаметра d активного глушителя к его внутреннему диаметру d₁, находится в оптимальном интервале величин d/d₁ 1,5-2,0; а отношение внутреннего диаметра d₁ к высоте h глушителя находится в оптимальном интервале величин d₁/h 0,08-0,1.

3. Глушитель шума выпуска комбинированного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал активного глушителя 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.

4. Глушитель шума выпуска комбинированного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал активного глушителя выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала.

5. Глушитель шума выпуска комбинированного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал активного глушителя выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

6. Глушитель шума выпуска комбинированного типа по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающий материал активного глушителя выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0-3-2,5 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума. Известен глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус с косым выпускным срезом, торцовый впускной патрубок и последовательно расположенные в корпусе секции, каждая из которых снабжена центральной трубой и сплошными перегородками с конической обечайкой (а.с. СССР №371354, опубл. 01.01.1973 г.).

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

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многосекционный глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, торцовый выпускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, имеющей перфорацию, перфорированные перегородки выполнены в виде коаксиально расположенной к корпусу и центральной трубе дополнительной перфорированной трубы, а торцы всех труб жестко соединены с корпусом посредством глухих перегородок (патент РФ №2062889, опубл. 27.06.1996 г.).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет возможности возникновения "лучевого эффекта" и вследствие этого проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки.

Технический результат изобретения - повышение эффективности шумоглушения за счет исключения "лучевого эффекта" и проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки путем введения на пути распространения звуковых волн звукопоглощающих элементов.

Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска комбинированного типа, содержащем корпус и впускной элемент, поперечное сечение корпуса выполнено либо квадратным либо круглым, впускной элемент выполнен в виде соединенных тройником трех фильтров, связанных с воздухозаборной трубой с внутренним диаметром d₂, оканчивающейся расширительной камерой, ограниченной плитами, причем нижняя плита выполнена с наклоном и имеет трубу для слива конденсата, которая вмонтирована в корпус, причем в нижней плите расширительной камеры вмонтирована втулка для входа в камеру реактивного глушения с размером d₃ в поперечном сечении, которая устанавливается на нижней плите корпуса и связана с ней втулкой для выхода из камеры реактивного глушения в демпферную камеру, камера реактивного глушения по всему объему облицована алюминиевыми листами толщиной 0,5...0,6 мм, причем между листами и плитами, образующими камеру, проложен по периметру листов ватный валик, причем камера реактивного глушения соединена посредством дроссельной втулки с цилиндрическим активным глушителем, представляющим собой цилиндр высотой h, внутренним диаметром d₁ и внешним d, связанным через перегородку, по крайней мере, с двумя выпускными отверстиями, находящимися на расстоянии b друг от друга.

Отношение внешнего диаметра d активного глушителя к его внутреннему диаметру d₁ может находиться в оптимальном интервале величин d/d₁ 1,5...2,0; а отношение внутреннего диаметру d₁ к высоте h глушителя находится в оптимальном интервале величин d ₁/h 0,08...0,1.

Звукопоглощающий материал активного глушителя 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.

Звукопоглощающий материал активного глушителя может быть выполнен из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала.

Звукопоглощающий материал активного глушителя может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".

Звукопоглощающий материал активного глушителя может быть выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0-3...2.5 мм.

На чертеже представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума.

Глушитель шума выпуска комбинированного типа содержит корпус 4 с крышкой 3, поперечное сечение которого выполнено либо квадратным либо круглым с внешними размерами "L" и "Н", впускной элемент 1, выполненный в виде соединенных тройником трех фильтров, связанных с воздухозаборной трубой 2 с внутренним диаметром d₂, оканчивающейся расширительной камерой 8, ограниченной плитами 6 и 7, причем нижняя плита 7 выполнена с наклоном и имеет трубу 9 для слива конденсата, которая вмонтирована в корпус 4. Воздухозаборная труба 2 размещена в камере 19 с характерным размером D в поперечном сечении (круглым, квадратным, прямоугольным).

В нижней плите 7 расширительной камеры 8 вмонтирована втулка 10 для входа в камеру 12 реактивного глушения с характерным размером d ₃ в поперечном сечении (круглым, квадратным, прямоугольным), которая устанавливается на нижней плите 15 корпуса 4 и связана с ней втулкой 13 для выхода из камеры реактивного глушения в демпферную камеру 14. Камера 12 реактивного глушения по всему объему облицована алюминиевыми листами толщиной 0,5...0,6 мм, причем между листами и плитами, образующими камеру, проложен по периметру листов ватный валик 11, а камера 12 реактивного глушения соединена посредством дроссельной втулки 16 с цилиндрическим активным глушителем, представляющим собой цилиндр 17 высотой h, внутренним диаметром d₁ и внешним d, связанным через перегородку 18, по крайней мере, с двумя выпускными отверстиями 20, находящимися на расстоянии b друг от друга и на высоте а от уровня нулевой отметки.

Отношение внешнего диаметра d активного глушителя к его внутреннему диаметру d ₁ находится в оптимальном интервале величин d/d ₁ 1,5...2,0; а отношение внутреннего диаметру d ₁ к высоте h глушителя находится в оптимальном интервале величин d₁/h 0,08...0,1. Звукопоглощающий материал активного глушителя 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 или из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана или пенополиэтилена, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия (не показано).

Звукопоглощающий материал активного глушителя 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. Звукопоглощающий материал активного глушителя выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа "Агат", "Антивибрит", "Швим", помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3...2,5 мм (не показано).

Глушитель шума работает следующим образом.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость трубы 2, а из нее через камеры 8, 12 и 14 в цилиндрический активный глушитель, представляющий собой цилиндр 17 высотой h, внутренним диаметром d₁ и внешним d, связанным через перегородку 18, с двумя выпускными отверстиями 20, находящимися на расстоянии b друг от друга. При этом происходит потеря звуковой мощности струи сжатого воздуха как в реактивных камерах 8, 12, 14, так и в порах звукопоглощающего материала активного глушителя 17.

Предложенная конструкция эффективна и надежна в эксплуатации.