ШУМОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС

Полезная модель относится к вентиляционной технике, а именно, к шумозащищенным корпусам для размещения таких агрегатов вентиляционного оборудования, как рабочее колесо с двигателем, фильтр, глушитель шума, воздушный клапан, калорифер и т.п.
Из уровня техники известны конструкции корпусов для размещения агрегатов вентиляционного оборудования.
В заявке на изобретение ЕПВ №1116924 А1, МПК F 24 F 13/02, дата публикации 18.07.2001 г., [1], представлен корпус для размещения вентиляционного оборудования, образованный стенками, по меньшей мере, одна стенка корпуса оснащена соединительным фланцем и соединена со смежными стенками посредством разъемного соединения. Недостатком корпуса по заявке на изобретение [1] является выполнение каждой стенки в отдельности, что увеличивает трудоемкость сборки корпуса. Недостатком также является отсутствие звукопоглощающих элементов, что приводит к повышенному уровню шума при работе вентиляционного оборудования.
В патенте на изобретение ЕПВ №230081 В1, МПК F 24 F 13/00, Е 04 Н 1/12, дата публикации 18.07.2001 г., [2], представлен корпус для размещения агрегатов вентиляционного оборудования, образованный стенками, по меньшей мере, одна стенка корпуса оснащена соединительным фланцем, по меньшей мере, одна из стенок образована внутренним и внешним кожухами, в полости между которыми размещен звукопоглощающий материал. Недостатком корпуса по изобретению [2], принятого за наиболее близкий аналог шумозащищенного корпуса, является выполнение каждой стенки в отдельности, что увеличивает трудоемкость сборки корпуса. Недостатком
также является большая толщина стенки с полостью, заполненной звукопоглощающим материалом.
Решаемой технической задачей является снижение уровня шума при работе вентиляционного оборудования.
Технический результат заключается в уменьшении толщины звукопоглощающей стенки корпуса при сохранении степени звукопоглощения, а также в уменьшении трудоемкости сборки корпуса.
Технический результат заключается также в снижении аэродинамических потерь на внутренней поверхности корпуса в месте установки соединительного фланца.
Раскрытие полезной модели.
Корпус для размещения агрегатов вентиляционного оборудования, как и в наиболее близком аналоге [2], образован стенками, по меньшей мере, две стенки корпуса оснащены соединительными фланцами, по меньшей мере, одна из стенок образована внутренним и внешним кожухами, в полости между которыми размещен звукопоглощающий материал, но в отличие от наиболее близкого аналога [2], по меньшей мере, две смежные стороны внешнего кожуха выполнены в виде одной гнутой детали, внутренний кожух выполнен в виде звукопрозрачной панели, а между звукопоглощающим материалом и звукопрозрачной панелью размещена воздухонепроницаемая пленка.
Корпус характеризуется тем, что, по меньшей мере, одна из стенок корпуса соединена со смежными стенками посредством разъемного соединения.
Корпус характеризуется тем, что, по меньшей мере, две смежные звукопрозрачные панели внутреннего кожуха выполнены в виде одной гнутой детали.
Корпус характеризуется тем, что звукопрозразчные панели внутреннего кожуха выполнены из листа с отверстиями, площадь которых составляет не менее 0,25 от площади листа.
Корпус характеризуется тем, что, по меньшей мере, две смежные стороны внешнего кожуха выполнены коробчатой формы, оснащены участками, расположенными параллельно сторонам внутреннего кожуха, и соединенными с внутренним кожухом.
Корпус характеризуется тем, что, по меньшей мере, один соединительный фланец выполнен в виде соединительной рамки, закрепленной на внешней стороне стенок корпуса.
При этом соединительная рамка корпуса для вентиляционного оборудования образована из протяженных элементов, по меньшей мере, две смежные стороны которых соединены между собой посредством фитингов, по меньшей мере, два смежных протяженные элемента выполнены из упругого листа в виде уголковых профилей (шин), содержащих вдоль каждой из сторон уголкового профиля ниши, причем ниша, расположенная в плоскости рамки, выполнена с замкнутым контуром со стороны внешней кромки профиля, ниша, расположенная вдоль другой стороны уголкового профиля, выполнена разомкнутой, а фитинги выполнены в виде угольников, содержащих элемент для соединения с другим вентиляционным оборудованием.
Корпус характеризуется тем, что внутри корпуса закреплены, по меньшей мере, два продольных силовых элемента, которые соединены с опорой для двигателя.
При этом один из торцев корпуса оснащен входным коллектором.
Корпус характеризуется тем, что он оснащен направляющими для кассеты с фильтром.
Корпус характеризуется тем, что поверхность внутреннего кожуха выполнена в виде боковой поверхности пирамиды.
Корпус характеризуется тем, что он оснащен узлами крепления теплообменника, при этом внутренний и внешний кожухи оснащены каналом для соединения патрубков теплообменника с источником теплоносителя.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 показан продольный разрез корпуса.
На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1.
На фиг.3 показан разрез Б-Б на фиг.1.
На фиг.4 показан вид В фиг.2.
На фиг.5 показан внешний кожух при виде спереди.
На фиг.6 показан пример развертки заготовки для внешнего кожуха.
На фиг.7 показан внутренний кожух при виде спереди.
На фиг.8 показан разрез Г-Г на фиг.1.
На фиг.9 показан выносной элемент Д на фиг.1.
На фиг.10 показан разрез Е-Е на фиг.1.
На фиг.11 показан разрез 3-3 на фиг.1.
На фиг.12 показан продольный разрез корпуса с соединительной рамкой, расположенной на боковой поверхности.
На фиг.13 показан вид И на фиг.12.
На фиг.14 показан корпус, оснащенный лонжеронами.
На фиг.15 показан продольный разрез корпуса с опорой для двигателя.
На фиг.16 показан разрез К-К на фиг.15.
На фиг.17 показан корпус с установленным в нем фильтром.
На фиг.18 показан корпус с установленным в нем теплообменником.
На фиг.19 показан корпус с пирамидальной поверхностью внутреннего кожуха.
На фиг.20. дана зависимость коэффициента звукопоглощения материала с воздухонепроницаемой пленкой и без нее от частоты колебания источника шума.
Фиг.21. дано сравнение звуковой мощности вентилятора в шумозащищенном корпусе и в корпусе без шумозащиты.
Осуществление полезной модели.
Корпус для размещения вентиляционного оборудования образован стенками и оснащен, по меньшей мере, одним соединительным фланцем 1. По меньшей мере, одна из стенок, например, стенка 2, образована внешним 3 внутренним 4 и кожухами (фиг.1, 2), в полости между которыми размещен
звукопоглощающий материал 5, причем между внутренним кожухом 4 и звукопоглощающим материалом 5 размещена воздухонепроницаемая пленка 6 (фиг.3). Внутренний кожух 4 выполнен в виде звукопрозрачной панели с коэффициентом звукопрозрачности не менее 0,25. Звукопрозрачность может обеспечиваться выбором соответствующего материала, сетки, или выполнением внутреннего кожуха 4 из листа 7 с отверстиями 8, площадь которых составляет не менее 0,25 от площади листа 7 (фиг.4).
Внешний кожух 3 содержит, по меньшей мере, две смежные панели 9, выполненные, из листового материала, например, из стального листа, в виде одной гнутой детали, имеющей отгибы 10 для образования короба (фиг.5) и отгибы 11 (фиг.6) для соединения с внутренним кожухом 4. Развертка детали для внешнего кожуха, образованного из трех смежных сторон 9 с отгибами 10 и 11, приведена на фиг.6. Отгибы 10 внешнего кожуха 3 соединены между собой с образованием короба. Соединение может выполняться посредством сварки или пайки при изготовлении кожуха из металла или склейки при изготовлении кожуха из стеклопластика и других неметаллических материалов. Внутренний кожух 4 содержит, по меньшей мере, две смежные звукопрозрачные панели, выполненные из листа 7 в виде одной гнутой детали (фиг.7).
Внешний 3 и внутренний 4 и кожухи могут соединяться между собой посредством разъемного, неразъемного соединения или комбинации разъемного и неразъемного соединений. Разъемное соединение (фиг.8, 9, 10) может выполняться в виде резьбового соединения, при этом на внутреннем кожухе 4 устанавливаются анкерные гайки 12, а внешний корпус соединен с анкерной гайкой 12 винтом или болтом 13 (фиг.8, 1). Неразъемное соединение может выполняться в виде клепки, сварки и т.п. отгибов 11 внутреннего кожуха 3 с листами 7 (на фиг. не обозначено).
Однако в предпочтительном варианте выполнения фланец 1 корпуса выполнен в виде соединительной рамки 14, закрепленной на внешней
стороне стенок корпуса и обеспечивающей соединение между собой кожухов 3 и 4 (фиг.11).
Соединительная рамка 14 образована из протяженных элементов - шин 15 (фиг.9, 11), по меньшей мере, две смежные стороны которых соединены между собой посредством фитингов 16. По меньшей мере, две смежные шины 15 выполнены из упругого листа в виде уголковых профилей, содержащих вдоль каждой из сторон уголкового профиля ниши 17 и 18 (фиг.9). Ниша 17, расположенная в плоскости рамки 14, выполнена с замкнутым контуром со стороны внешней кромки уголкового профиля протяженные элемента 15, а ниша 18, расположенная вдоль другой стороны уголкового профиля, выполнена с разомкнутым контуром. Фитинги 16 могут выполняться в виде угольников, содержащих элемент, например, отверстие 19, для соединения (например, болтового и т.п., на фиг. не показано) с другим вентиляционным оборудованием. Поверхность шины 15, расположенная в плоскости рамки 14 с внешней стороны ниши 17 с замкнутым контуром, выполнена плоской, а поверхность, расположенная с внешней стороны ниши 18 может выполняться плоской, либо иметь отгиб 20, высота которого соизмерима с толщиной стенки шины 15 (фиг.9).
Корпус может выполняться со съемной стенкой 21, соединенной со смежными стенками посредством разъемного, например, болтового соединения, содержащего анкерные гайки 22 (фиг.12, 13). При снятой стенке 21 к анкерным гайкам 22, установленным на листах 7 внутреннего кожуха 4, крепится присоединительный фланец 23. При этом один из соединительных фланцев 1 закрывается заглушкой 24, соединяемой с фитингами 15 фланца 1, выполненного, например, в виде соединительной рамки 14. Заглушка 24 может выполняться с виде панели, образованной внутренним и внешним кожухами с полостью между ними, заполненной звукопоглощающим материалом (на фиг. не показано), а фланец 23 - в виде соединительной рамки 14.
Для обеспечения возможности использования корпуса для установки различных вентиляционных агрегатов внутри корпуса крепятся силовые элементы, например, лонжероны 25 (фиг.14, 15). Лонжероны 25 разумно располагать в вдоль линии сгиба внутреннего кожуха 4, и крепить к листам 7 внутреннего кожуха и/или к шине 15, например, посредством введения полок лонжеронов в ниши 18 шины 15 (фиг.11).
В случае соединения лонжеронов 25 с опорой 26 для двигателя, и установке впускного коллектора 27 в корпусе может размещаться вентилятор (фиг.15, 16). При соединении с лонжеронами 25 направляющих 28 в корпусе может устанавливаться рамка с воздушным фильтром (на фиг.17 не обозначен), или створки воздушного клапана (на фиг. не показаны). При креплении к лонжеронам 25 узлов 29 (фиг.18) в корпусе может устанавливаться теплообменник, для подвода теплоносителя к которому внешний 3 и внутренний 4 кожухи выполняются с каналами 30. При этом расположенный в полости между внешним 3 и внутренним 4 кожухами звукопоглощающий материал 5 снижает уровень шума и потери тепла через стенки корпуса.
Корпус также может использоваться в качестве глушителя шума, причем поверхность 31 внутреннего кожуха 4 может выполняться как цилиндрической (с основанием в виде прямоугольника и т.п. фигуры), так и пирамидальной формы (фиг.19).
Корпус может также выполняться с опорой 26 для двигателя, направляющими 28, узлами 29 и на выходе - с боковой поверхностью 31 пирамидальной формы, которые могут крепиться как к лонжеронам 25, так и к внутреннему 3 и внешнему 4 кожухам (на фиг. не показано).
Шумопоглощающий корпус функционирует следующим образом.
Шум в корпусе для вентиляционного оборудования генерируется вращающимся рабочим колесом. Выполнение стенки 2 корпуса в виде панели, образованной внешним 3 и внутренним 4 кожухами с заполнением полости между ними звукопоглощающим материалом 5 обеспечивает
снижение уровня шума, распространяющегося как наружу в стороны от стенок 2 корпуса, так и внутрь вдоль корпуса и соединенных с ним агрегатов и воздуховодов. Экспериментально установлено (график на фиг.20), что выполнение звукопоглощающего материала 5 с воздухонепроницаемой пленкой 6 приводит к заметному увеличению коэффициента поглощения звука (равного отношению звуковой мощности поглощенной материалом к звуковой мощности, направленной на материал) в диапазоне частот, соответствующих гармоникам, кратным лопаточной частоте вращения рабочего колеса. Очевидно, что данный эффект проявляется независимо от того, где расположен источник шума (вращающееся рабочее колесо). Поэтому размещение в корпусе соответствующих агрегатов вентиляционного оборудования, соединенных с опорой 26, направляющими 28, узлами 29 снижает уровень шума как распространяющийся наружу от стенок 2 (корпусной шум), так и попадающий в вентиляционную систему (фиг.21).
Выполнение корпуса с внутренним 4 и/или внешним 3 кожухами со смежными панелями в виде одной гнутой детали уменьшает площадь щелей в корпусе, что снижает вероятность проникновения шума наружу, а также повышает производительность сборочных работ. Оснащение корпуса соединительной рамкой 14 практически не искажает форму канала на входе и выходе корпуса, что снижает аэродинамическое сопротивление канала.
Наличие съемной стенки 21 повышает удобство обслуживания размещенного в корпусе оборудования, а при установке присоединительного фланца 23 позволяет направлять поток по двум направлениям либо при установке заглушки 24 изменять направление потока при присоединении к фланца 23 воздуховодов и другого вентиляционного оборудования.
Представленная в описании полезной модели совокупность признаков и степень раскрытия конструкции достаточна для разработки и изготовления шумозащищенных корпусов для вентиляционного оборудования.