Глушитель шума переменной структуры

Полезная модель относится к отраслям машиностроения и может быть использована для уменьшения шума выпуска энергоносителя из пневмосистем машин контактной сварки.
Известен глушитель шума выпуска энергоносителя из пневмосистемы управления кузнечно-прессовым оборудованием, содержащий пористую, металлокерамическую пластину или цилиндрический стакан, установленный на камере выпуска пневмораспределителя системы управления машиной (с. 146 Защита от шума и вибрации в черной металлургии. / Заборов В.И., Клячко Л.Н., Росин Г.С. М.: Металлургия, 1988. - 216 с.).
Недостатком данного глушителя является низкая долговечность работы устройства из-за засорения отверстий акустического пористого элемента смесью из конденсата, масла, частиц окалины и пыли. При этом, в заглушаемой полости возникает повышенное противодавление, что увеличивает гидравлическое сопротивление тракта глушителя и вызывает отказы в работе пневмораспределителя при выпуске сжатого воздуха или разрушение самого глушителя. Соответственно снижается эффективность шумоглушения.
Известен также глушитель шума для кузнечно-прессовых машин, установленный на пневмораспределителе, например, системы управления прессом, содержащий внутреннюю и наружную обечайки, на боковых поверхностях которых выполнены решетки плоских пазов, смещенные относительно друг друга (А.С. SU, 88391, Б.И. № 31, 2009.)
Недостатками известной конструкции являются низкие технологические возможности устройства. В ряде конструкций пневмомеханизмов, например, в машинах контактной сварки, технологические операции сопровождаются вариацией давления сжатого воздуха на входе и на выпуске из пневмомеханизма. Для эффективного снижения шума выпуска сжатого воздуха в таких конструкциях требуется использование гаммы типоразмеров вышеуказанных глушителей с различными объемами камеры расширения. При использовании одной конструкции снижается эффективность шумоглушения устройства.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей конструкции при повышении эффективности шумоглушения.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и расширение технологических возможностей устройства функционирования глушителя.
Предлагаемый двухкамерный глушитель при входе газовой струи в камеру расширения внутренней обечайки регулирует объем этой камеры в зависимости от давления счет возвратно-поступательного движения подпружиненного поршня и снижает скорость газового потока. Далее струю сжатого воздуха разбивает на мелкие струйки решетка плоских пазов, при ударе о стенку наружной обечайки организует встречные потоки, за счет этого снижается скорость истечения струек на выходе из глушителя и снижается шум. Использование групповых, параллельных пазов, в качестве акустических фильтров, позволяет исключить появление дискретных, высоких составляющих в составе шума.
Поставленная цель достигается тем, что глушитель шума переменной структуры, содержащий перфорированные решетками плоских пазов внутреннюю и наружную обечайки, сопряженные с входным патрубком и торцевой крышкой, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен поршнем с возможностью перемещения, размещенным внутри расширительной камеры внутренней обечайки, сопряженной с пружиной, связанной с торцевой крышкой. Поршень, перемещаясь в камере расширения, изменяет ее объем на входе в глушитель, снижает скорость газовой струи пропорционально давлению газового потока, что позволяет эффективно снижать шум в зависимости от скачков входного давления.
Сопоставительный анализ с известным устройством позволяет сделать вывод: заявляемый глушитель шума переменной структуры отличается тем, что он дополнительно снабжен поршнем с возможностью перемещения, размещенным внутри расширительной камеры внутренней обечайки, сопряженной с пружиной, связанной с торцевой крышкой.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 - поперечное сечение корпуса глушителя.
Глушитель шума содержит перфорированные решетками плоских пазов внутреннюю обечайку 1 и наружную обечайку 2, сопряженные с входным патрубком 3 и торцевой крышкой 4. Внутри обечайки 1 размещен поршень 5 с возможностью перемещения и сочлененный с пружиной 6.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. При истечении сжатого воздуха из выпускного канала пневмомеханизма, газовый поток через входной патрубок 3 попадает в расширительную камеру внутренней обечайки13 глушителя. При этом газовая струя, воздействуя на поршень 5 с пружиной 6, смещает поршень и увеличивает внутренний рабочий объем обечайки 1. В зависимости от величины входного давления, воздействуя на смещающийся поршень газовый поток, расширяясь через решетку пазов, попадает в камеру расширения наружной обечайки 2, и после удара о ее стенку через решетку пазов выбрасывается из глушителя. При этом происходит дополнительное снижение скорости газового потока за счет сопротивления сжатию пружины.
Так как при сжатии пружины величина смещения поршня определяется уровнем входного давления, при этом поршнем открывается необходимый объем и количество пазов, которые обеспечивают необходимое дробление газового потока на струйки, эффективно снижая скорости струек на выпуске из глушителя.
Таким образом, вариация объема камеры расширения внутренней обечайки, за счет сдерживания пульсаций давления на входе позволяет быстрее снизить скорость газового потока на выходе из глушителя и существенно уменьшить шум, используя один типоразмер глушителя для различных уровней входного давления.
Указанная конструкция подтвердила свою работоспособность в течение длительных испытаний, составляющих более 10 лет, при этом отсутствуют сбои в пневмосистеме по причине изменения гидравлического сопротивления глушителя и эффективность снижения шума не изменяется. Кроме того, данная конструкция глушителя не требует обслуживания в течение всего срока эксплуатации, обеспечивая продолжительный срок эксплуатации.