ЛЕПЕСТКОВЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ КАНАЛЕ

Полезная модель предназначена для решения технических задач, которые возникают в энергетике, металлургии, химической промышленности и других отраслях промышленности при снижении шума, например, вентиляторов сухих градирен, тягодутьевых машин, вентиляционных установках и др., с цилиндрическими каналами.
Известно устройство цилиндрического пластинчатого глушителя шума (Тупов В.Б. Факторы физического воздействия ТЭС на окружающую среду / - М.: Издательство МЭИ, 2012 стр. 185, стр. 195, стр. 205), устанавливаемого в канале. Глушитель состоит из прямых цилиндров, внутри которых находится звукопоглощающий материал, защищенный от выдувания стеклотканью и перфорированным листом, имеющим на торцах пластин для уменьшения аэродинамического сопротивления обтекатели.
Недостатки прототипа заключаются в том, что в таком случае имеет место лучевой эффект, когда звуковые волны проходят, не попадая на звукопоглощающий материал. Это приводит к снижению акустической эффективности. Повышение акустической эффективности прототипа возможно за счет установки большего числа цилиндров, что приводит к уменьшению проходного сечения канала и увеличению его аэродинамического сопротивления. Повышенное аэродинамическое сопротивление глушителя, может стать причиной ограничения основных технических характеристик оборудования (например, ограничения производительности вентиляторов и снижения охлаждающей способности градирни) и перерасхода электроэнергии на собственные нужны и топлива.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении акустической эффективности глушителя шума, и достигается тем, что в известном устройстве для снижения шума энергетического оборудования, содержащем цилиндр, в котором размещен звукопоглощающий материал, закрепленный к стенкам цилиндра, согласно полезной модели, звукопоглощающий материал при этом заключен между перфорированных пластин, выполненных в виде закрученных в половину оборота лепестков, с торцев ограниченных обтекателями.
Кроме того, звукопоглощающий материал защищен стеклотканью.
Проведенные исследования показывают, что при установке лепестковых пластин в цилиндрическом канале происходит интенсивное снижение шума как за счет за счет отсутствия лучевого эффекта и полного контакта потока со звукопоглощающими поверхностями пластин, так и отражения части звуковой энергии обратно в канал. Отсутствие лучевого эффекта достигается выбором угла крутки пластин, который зависит от числа лепестковых пластин, и минимальное значение которого рассчитывается по формуле:
где n≥4 - число пластин, устанавливаемых в канале. Рекомендуемое число пластин от 4 до 8.
В отличие от прототипа установка лепестковых пластин позволяет организовать крутку выходящего (входящего) потока в направлении вращения лопастей вентилятора, если установка глушителя выполняется непосредственно за (перед) вентилятором. Крутка потока позволяет снизить вносимое глушителем аэродинамическое сопротивление.
Устройство для снижения шума энергетического оборудования, содержащего цилиндрический канал с закрепленными в нем специальными пластинами, отличается профилем пластин, обеспечивающим перекрытие канала и предотвращение распространения шума без контакта со звукопоглощающими пластинами.
На фиг. 1 приведен лепестковый глушитель в цилиндрическом канале. Глушитель состоит из пластин 1 внутри которых находится звукопоглощающий материал 2, защищенный от выдувания стеклотканью 3 и перфорированным листом 4, имеющим на входе и выходе вала 7 и торцах пластин для уменьшения аэродинамического сопротивления обтекатели 5. Пластины определенным образом размещены в цилиндрическом канале 6 и держатся на валу 7.
Как показали результаты натурных измерений и расчетов, за счет установки глушителя предлагаемой конструкции можно уменьшить аэродинамическое сопротивление тракта до 20% по сравнению с цилиндрическим глушителем и увеличить акустическую эффективность глушителя дополнительно на 5-10 дБ.
Использованные источники
Тупов В.Б. Факторы физического воздействия ТЭС на окружающую среду / - М.: Издательство МЭИ, 2012 стр. 185, стр. 195, стр. 205.