КОМБИНИРОВАННЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА

Область техники
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума и может быть использована для снижения уровня шума энергетических установок, например ДВС, поршневых или ротационных компрессоров.
Уровень техники
Известен глушитель шума (патент РФ на полезную модель №119807, МПК F01N 1/00, опубл. 27.08.2012), содержащий цилиндрический корпус, ограниченный торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки, внутренние срезы которых размещены в узловых зонах низших мод собственных колебаний газового объема, заключенного в камере глушителя. Глушитель имеет не менее двух камер, соединенных трубками.
Однако такой глушитель имеет ограниченные возможности по мощности применяемой энергетической установки ввиду малого проходного сечения.
Наиболее близким техническим решением является глушитель шума энергетических установок (патент РФ на полезную модель №128246, МПК F01N 1/00, опубл. 20.05.2013), содержащий цилиндрический корпус, ограниченный торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки, внутренние срезы которых размещены в узловых зонах низших мод собственных колебаний газового объема, заключенного в, по крайней мере, двух камерах глушителя. Камеры такого глушителя, образованные перегородками внутри корпуса, соединены между собой узкими кольцевыми каналами, образованными двумя парами цилиндрических труб, закрепленных в перегородках концентрически с корпусом. Длина труб, а, следовательно, длина кольцевых каналов, такова, что открытые торцы кольцевых каналов располагаются в узловых зонах продольных звуковых волн, т.е. на расстоянии половины и четверти длины камеры глушителя.
Недостатком такого решения является низкая эффективность глушения шума на высоких частотах в диапазоне 2000…8000 Гц.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой модели является повышение эффективности снижения уровня шума на высоких частотах.
Технический результат заключается в дополнительном существенном снижении шума в диапазоне высоких частот 2000…8000 Гц, и в результате предлагаемый глушитель имеет высокую эффективность практически во всем диапазоне звуковых частот.
Технический результат достигается тем, что предложен комбинированный глушитель шума, выполненный в виде цилиндрического корпуса, ограниченного передней и задней торцевыми стенками, на которых смонтированы соответственно впускной и выпускной патрубки. Глушитель содержит не менее двух камер, ограниченных поперечными перегородками и соединенных между собой кольцевыми каналами. Каналы образованы двумя парами соответственно внутренних и внешних цилиндрических труб, закрепленных внутри корпуса соосно с ним таким образом, что внутренние торцы патрубков и торцы кольцевых каналов расположены в зонах узлов продольных и радиальных стоячих волн собственных мод камер. При этом внешние трубы выполнены перфорированными, пространство между этими трубами и корпусом глушителя на всю длину канала заполнено звукопоглощающим материалом.
Наличие в глушителе волокнистых звукопоглощающих материалов с коэффициентом звукопоглощения 0,9…1,0 способствует существенному снижению шума в диапазоне 2000…8000 Гц.
Перечень фигур
На Фиг. 1 представлены сечения конструкции глушителя.
Осуществление полезной модели
Комбинированный глушитель шума со звукопоглощающим материалом содержит цилиндрический корпус и, по крайней мере, две камеры. Корпус ограничен передней и задней торцевыми стенками, на которых смонтированы впускной и выпускной патрубки. Камеры образованы поперечными перегородками и соединены между собой каналами. Каналы выполнены в виде кольцевых щелей, образованных двумя парами концентрических цилиндрических труб, закрепленных внутри корпуса соосно с ним. Причем внутренние торцы патрубков и торцы кольцевых каналов располагаются в зонах узлов продольных и радиальных стоячих волн собственных мод камер.
Внешние трубы, образующие узкий кольцевой канал, выполнены перфорированными, а полости, образованные этими трубами и корпусом глушителя на всю длину канала заполнены волокнистым звукопоглощающим материалом (например, базальтовым волокном).
Предложенный глушитель содержит цилиндрический корпус 1, ограниченный передней и задней торцевыми стенками 4, на которых смонтированы соответственно впускной 2 и выпускной 3 патрубки. Внутри корпуса расположены перегородки 5, разделяющие глушитель на камеры (Фиг. 1). Внутренние срезы патрубков размещены в узловых зонах мод собственных колебаний газового объема, заключенного в этих камерах.
Камеры, образованные перегородками внутри корпуса, соединены между собой кольцевыми каналами, выполненными внутренней цилиндрической трубой 6 и перфорированной внешней цилиндрической трубой 7.
Область между внешней перфорированной трубой 7 и корпусом глушителя 1, ограниченная перегородками 8, заполнена волокнистым звукопоглощающим материалом. Перфорация нужна для увеличения площади рабочей поверхности между потоком воздуха и звукопоглощающим материалом. Для крепления внутренней трубы 6 с частью перегородки 5 предусмотрены крепления 9.
Реактивные элементы предлагаемой конструкции, расширительные камеры, цилиндрические трубы, впускной и выпускной патрубки за счет реакции отраженных волн снижают шум в диапазоне 100…1000 Гц.
Как показали экспериментальные исследования, наличие в глушителе элементов, содержащих волокнистые звукопоглощающие материалы с коэффициентом поглощения 0,9…1,0, способствует кратному снижению шума в диапазоне 2000…8000 Гц.
В результате глушитель имеет высокую эффективность практически во всем диапазоне звуковых частот.