МНОГОСЕКЦИОННЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ КОЧЕТОВА
KOCHETOV MULTI-SECTION SILENCER

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многосекционный глушитель шума по Патенту РФ №2324827, F01N 1/24, 2008 г., содержащий цилиндрический цоколь с размещенной на нем выравнивающей решеткой, соединенной с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных, последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала, облицованного изнутри перфорированной оболочкой, причем секция состоит из четырех подсекций, в которых расположены одиночные звукопоглотители, состоящие из корпуса в виде боковых замкнутых поверхностей с днищем и откидной крышкой, выполненных из перфорированного листа 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.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.
Задачей изобретения является повышение эффективности шумоглушения на средних частотах.
Для достижения указанной задачи предложен многосекционный глушитель шума, содержащий цилиндрический цоколь с размещенной на нем выравнивающей решеткой, соединенной с переходником, на котором закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из отдельных, последовательно соединенных секций, каждая из которых выполнена из слоя звукопоглощающего материала, облицованного изнутри перфорированной оболочкой. Каждая секция состоит из четырех подсекций, в которых расположены одиночные звукопоглотители, состоящие из корпуса в виде боковых замкнутых поверхностей с днищем и откидной крышкой, выполненных из перфорированного листа 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. Соосно корпусу и на равном расстоянии от его внутренних поверхностей, размещена пустотелая камера из перфорированного листа, а между стенками корпуса и камерой размещена звукопоглощающая конструкция, выполненная в виде перфорированных коаксиальных оболочек, внешней и внутренней, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа. Профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, в виде дуг окружностей, синусоидальным, а в случае двух и более профилированных пористых листов, они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. Боковые замкнутые поверхности корпуса и коаксиальные оболочки звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса или круга, при этом в качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя используется пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в интервале величии: 0,3…2,5 мм.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - одиночный звукопоглощающий элемент глушителя камерного типа, на фиг.4-5 - схема звукопоглощающей конструкции одиночного поглотителя.
Многосекционный глушитель шума содержит цилиндрический цоколь 7 (фиг.1), в который перпендикулярно его оси входит эжектор 1. На цоколе 7 размещена выравнивающая решетка, соединенная с переходником 6, на котором закреплен звукопоглощающий блок 3. Звукопоглощающий блок 3 состоит из отдельных последовательно соединенных секций 8, разрез одной из которых приведен на фиг.2. Каждая из секций 8 выполнена из слоя звукопоглощающего материала (ЗПМ), толщиной «а», облицованного изнутри перфорированной оболочкой 4. Секция 8 состоит из четырех подсекций с характерным размером «с» (например, стороной квадрата), в которых расположены одиночные звукопоглотители 5 с шагом «b». Секции 8 могут быть выполнены в сечении, перпендикулярном оси, прямоугольной, цилиндрической и любой другой формы, а также иметь любое количество подсекций, начиная с одного, и в сечении, перпендикулярном оси, иметь прямоугольную, цилиндрическую и любую другую формы (на чертеже не показано).
Одиночные звукопоглотители 5 (фиг.3) состоят из корпуса, выполненного в виде боковых замкнутых поверхностей 9 с днищем 10 и откидной крышкой 11, выполненных из перфорированного листа 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. Соосно корпусу и на равном расстоянии от его внутренних поверхностей размещена пустотелая камера 12 из перфорированного листа. Между стенками корпуса и камерой размещена звукопоглощающая конструкция, выполненная в виде перфорированных коаксиальных оболочек внешней 13 и внутренней 14, между которыми расположен звукопоглотитель 15, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапециидальным, в виде дут окружностей, синусоидальным. В случае двух и более профилированных пористых листов, они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. Боковые замкнутые поверхности корпуса и коаксиальные оболочки 13 и 14 звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса, круга или любую комбинацию из этих фигур.
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя 15 используется пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или в виде спрессованной 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 чертеже не показано).
Многосекционный глушитель шума работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха из эжектора 1 поступают через выравнивающую решетку 2 в полости секций 8 из ЗПМ. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет расположения в полостях этих секций одиночных звукопоглотителей 5 глушителя.
Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет исключения «лучевого эффекта» и увеличенной поверхности звукопоглощения за счет выполнения одиночных звукопоглощающих элементов в виде глушителей камерного типа, а также расширение полосы частот шумоглушения за счет наличия резонансных камер глушения шума.