MULTI-SECTION NOISE SILENCER
МНОГОСЕКЦИОННЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА

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 №2306433, F01N 1/00, 1994 г., содержащий цилиндрический корпус, торцевый 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.
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, т.е. отсутствует блок одиночных звукопоглотителей.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.
Это достигается тем, что в многосекционном глушителе шума, содержащем цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, впускной и выпускной патрубки расположены соосно с цоколем, а звукопоглощающий блок, состоит из, по крайней мере, двух отдельных, последовательно соединенных секций, разделенных перегородками, в которых закреплены одиночные звукопоглотители, например выполненные в виде втулок из звукопоглощающего пористого материала, а выпускной патрубок выполнен в виде конической крышки, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном, взаимодействующей с выхлопными отверстиями, цилиндрическая обечайка-экран выполнена в виде звукопоглощающей конструкции, состоящей из перфорированных коаксиальных оболочек внешней и внутренней, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем 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 экрана и коаксиальные оболочки звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса, круга или любую комбинацию из этих фигур, причем 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 оптимальном интервале величин 0,3…2,5 мм.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума, на фиг.2-3 - схема звукопоглощающей конструкции обечайки-экрана.
Многосекционный глушитель шума содержит цилиндрический цоколь, жестко соединенный с впускным 8 и выпускным 3 патрубками, а звукопоглощающий блок состоит из, по крайней мере, двух отдельных, последовательно соединенных секций 5, 6, 7, разделенных перегородками 9, 10, 11, в которых закреплены одиночные звукопоглотители 12, например выполненные в виде втулок из звукопоглощающего пористого материала, а выпускной патрубок 3 выполнен в виде конической крышки 2, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном 1, взаимодействующей с выхлопными отверстиями 4. Втулка 12 одиночного звукопоглотителя может быть выполнена из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30-45%, или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.
Цилиндрическая обечайка-экран 1 выполнена в виде звукопоглощающей конструкции, состоящей из 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, трапецеидальным, в виде дуг 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 экрана 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 патрубка 8 поступают через одиночные звукопоглотители 12 из звукопоглощающего пористого материала в выпускной патрубок 3, выполненный в виде конической крышки 2, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном 1, что позволяет исключить лучевой эффект, а звукопоглощение обеспечивают одиночные звукопоглотители 12.
Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет того, что цилиндрическая обечайка-экран выполнена в виде звукопоглощающей конструкции.