ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА КАМЕРНОГО ТИПА
NOISE SUPPRESSOR OF CHAMBER TYPE

Изобретение относится к технике глушения шума.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многокамерный глушитель шума по патенту РФ №2298674, F01N 1/00, 1994 г., 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.
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 - повышение эффективности шумоглушения за счет настройки камерного глушителя путем поворота звукопоглощающего элемента.
Это достигается тем, что в глушителе шума выпуска камерного типа, содержащим корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, внутри корпуса закреплены по крайней мере две центральных перегородки с соплами, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом со стороны впускного патрубка, стенки корпуса облицованы звукопоглощающей конструкцией, выполненной в виде 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, при этом в случае двух и более профилированных пористых листов они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров, а боковые замкнутые поверхности корпуса и коаксиальные оболочки звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса круга или любую комбинацию из этих фигур, причем внешняя оболочка может располагаться относительно внутренней поверхности корпуса, как с зазором, так и без зазора.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума, на фиг.2-3 - схема звукопоглощающей конструкции.
Глушитель шума выпуска камерного типа содержит корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 2 и выпускным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 закреплены по крайней мере две центральных перегородки 8 и 9 с соплами 6 и 7, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок - 9 установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом (на чертеже не показано) со стороны впускного патрубка, причем отношение длины корпуса L к максимальному размеру D его торцевых плоскостей находится в оптимальном интервале величин: L/D=1,5…2,5, а отношение расстояния «а» от оси перегородки, расположенной перпендикулярно оси корпуса, до внутреннего торца впускного патрубка к длине корпуса L находится в оптимальном интервале величин: a/L=0,1…0,7.
Стенки корпуса 1 облицованы звукопоглощающей конструкцией, выполненной в виде перфорированных коаксиальных оболочек внешней 10 и внутренней 11, между которыми расположен звукопоглотитель 12, 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 и коаксиальные оболочки 10 и 11 звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса круга или любую комбинацию из этих фигур. Внешняя оболочка 10 может располагаться относительно внутренней поверхности корпуса как с зазором, так и без зазора.
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя 12 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 чертеже не показано).
3
Звукопоглощающий материал на одной из перегородок глушителя выполнен на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м 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.
Звукопоглощающий материал на одной из перегородок 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, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Звукопоглощающий материал на одной из перегородок 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 лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).
Глушитель шума выпуска камерного типа работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость корпуса 1 и встречают на своем пути центральную перегородку 8, при этом явление «лучевого эффекта» полностью исключается за счет расположения центральных перегородок 8 и 9 по ходу движения воздушного и акустического потоков, т.е. она выполняет функции звукоизолирующего экрана. Камерная полость, образованная корпусом 1, выполняет функцию акустического фильтра низкой частоты. Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет наличия звукопоглощающего слоя на поверхности наклонной перегородки 9.