УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ШУМА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Полезная модель относится для решения технических задач, которые возникают в энергетике, металлургии, химической промышленности и других отраслях промышленности при снижении шума, например тягодутьевых машин, газотурбинных установок, вентиляционных установках и др., установленных в каналах с поворотами.
Известно устройство глушителя шума пластинчатого типа (патент на полезную модель авторы Тупов В.Б., Тупов Б.В. «Устройство для снижения шума энергетического оборудования» RU 158619 U1), состоящего из пластин внутри которых находится звукопоглощающий материал, защищенный от выдувания стеклотканью и перфорированным листом, имеющим на торцах пластин для уменьшения аэродинамического сопротивления обтекатели. Глушитель находится на определенном расстоянии после поворота.
Недостатки прототипа заключаются в высоком аэродинамическом сопротивлении глушителя, которое может стать причиной ограничения основных технических характеристик оборудования (например, ограничения теплопропроизводительности водогрейного котла или ограничения паропроизводительности парового котла), а также недостаточной акустической эффективности глушителя связанной с уменьшение его удельной эффективности из-за сильной неравномерности потока между пластин глушителя: что приводит к ухудшению условий труда персонала предприятий и ухудшению условий жизни для жителей окружающего района.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в уменьшении аэродинамического сопротивления глушителя и увеличении акустической эффективности.
Технический эффект, получаемый при решении поставленной технической задачи, достигается путем уменьшения отрывной зоны на повороте, влияющей на аэродинамические потери и уменьшение неравномерности потока.
2
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в уменьшении аэродинамического сопротивления поворота и достигается тем, что известное устройство для снижения шума энергетического оборудования, содержащее поворотный канал и закрепленный в нем глушитель пластинчатого типа, согласно полезной модели, снабжено направляющими лопатками, расположенными непосредственно в повороте и повторяющими форму его закругления, при этом количество направляющих лопаток может быть выбрано одна и более или, расстояние L до пластин глушителя после поворота с направляющими лопатками составляет L=(0,05-1,5) К, где K=4S/П, где S - площадь проходного сечения, м; П - смачиваемый периметр канала, м.
На рисунке приведен пластинчатый глушитель в канале после поворота с направляющими лопатками. Глушитель состоит из пластин 1, внутри которых находится звукопоглощающий материал 2, защищенный от выдувания стеклотканью 3 и перфорированным листом 4, имеющим на торцах пластин для уменьшения аэродинамического сопротивления обтекатели 5. Пластины определенным образом размещены в канале 6 и держатся там за счет креплений 7. Непосредственно в повороте размещены направляющие лопатки 8.
Работа глушителя заключается в уменьшении аэродинамического сопротивления за счет его размещения на определенном расстоянии L после поворота с направляющими лопатками 8, когда направляющие лопатки и пластины глушителя препятствуют образованию отрывной зоны на внутренней стенке поворота, а также уменьшают неравномерность потока между пластин 1 глушителя.
Таким образом, предлагаемый пластинчатый глушитель, снабженный направляющими лопатками, позволяет повысить его акустическую эффективность и снизить аэродинамическое сопротивление по сравнению с прототипом.
2
Проведенные исследования показывают, что при установке направляющих лопаток на повороте и расположении глушителя на определенных расстояниях от поворота ступеней глушителя аэродинамическое сопротивление уменьшается за счет уменьшения отрывной зоны, а удельная акустическая эффективность глушителя будет увеличена из-за более равномерного потока между пластинами глушителя. Расстояние L от или до поворота измеряется в относительных единицах К, отнесенных к гидравлическому диаметру этого канала. (Гидравлический диаметр канала равен D=4S/П, где S - площадь проходного сечения, м; П - смачиваемый периметр канала, м). Для уменьшения аэродинамического сопротивления на повороте может устанавливаться больше одной направляющей лопатки.
Результаты моделирования потоков с глушителями в каналах показали, что аэродинамическое сопротивление будет меньше, а акустическая эффективность больше, при определенных авторами в результате математического моделирования расположения направляющих лопаток и оптимальных диапазонах расстояний до пластин глушителя после поворота. За счет установки направляющих лопаток на повороте и выбора места расположения глушителя можно уменьшить аэродинамическое сопротивление на 14-20% и увеличить акустическую эффективность глушителя на 1-2 дБ.