ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА (ГШ)
NOISE MUFFLER (NM)

Предлагаемое изобретение относится к области снижения шума аэродинамических источников и может быть использовано в сетях воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Известным является глушитель шума, для систем вентиляции, включающий корпус, в полости которого размещены звукопоглощающие элементы, состоящие из волокнистого звукопоглощающего материала, покрытого стеклотканью и размещенного между перфорированными металлическими листами. Звукопоглощающие элементы расположены под углом к стенкам глушителя, образуя каналы для прохода воздуха постоянного сечения по ходу потока треугольной или прямоугольной формы (Авторское свидетельство СССР на изобретение №341999, кл. F16L 55/02, опубл. 14.06.1972, БИ №19).
Такое размещение звукопоглощающих элементов не обеспечивает высокую эксплуатационную надежность высокую эффективность глушения уровня шума.
Прототипом предлагаемого глушителя шума может служить глушитель шума, преимущественно вентилятора, содержащий корпус с впускным и выпускным отверстиями, образованный наружным кожухом и установленной в последнем соосно с образованием зазора, заполненного звукопоглощающим материалом, перфорированной вставкой прямоугольной формы, при этом глушитель снабжен звукопоглощающими пластинами, выполненными в виде двух перфорированных листов со звукопоглощающим материалом, расположенным между ними, установленными последовательно и по диагонали относительно поперечного сечения вставки, причем смежные пластины размещены по взаимно пересекающимся диагоналям (Авторское свидетельство СССР на изобретение №1574857, кл. F01N 1/24, опубл. 30.06.1990 г., Бюл. №24).
Недостатком данного глушителя шума является достаточно низкая эксплуатационная надежность и низкая эффективность в части снижения уровня шума.
Технической задачей является создание варианта конструктивного исполнения глушителя шума, обладающего совокупностью технических преимуществ перед прототипом, более высокой эксплуатационной надежностью при вертикальном расположении глушителя и более высокой эффективностью снижения уровня шума.
Техническим результатом конструктивного исполнения предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности при вертикальной ориентации глушителя и более высокая эффективность снижение уровня шума за счет увеличения звукопоглощающей поверхности.
Дополнительным техническим результатом является расширение функциональных возможностей в части повышения пожарной безопасности.
Указанный технический результат в предложенном варианте конструктивного исполнения глушителя шума, достигается тем, что в глушителе шума, преимущественно вентилятора, содержащем корпус с впускным и выпускным отверстиями, образованный наружным кожухом и установленной в последнем соосно с образованием зазора, заполненного звукопоглощающим материалом, перфорированной вставкой прямоугольной формы, и звукопоглощающие элементы, включающие по паре перфорированных листов со звукопоглощающим материалом, расположенным между ними, установленными последовательно, и по диагонали относительно поперечного сечения вставки, причем смежные элементы размещены по взаимно пересекающимся диагоналям, при этом элементы выполнены в виде последовательно установленных упругих эллиптических цилиндров с открытыми основаниями, вытянутыми вдоль диагоналей относительно поперечного сечения вставки, причем образующие наружные и внутренние стенки цилиндров, перфорированные листы, выполнены в форме эллиптических пластинчатых пружин, а звукопоглощающий материал, расположенный между пружин, имеет эластичные свойства, при этом цилиндры установлены с возможностью упругодеформируемого контакта с вставкой, по типу распорных пружинных колец, а смежные цилиндры размещены по взаимно пересекающимся диагоналям.
Расширение функциональных возможностей и повышение пожарной безопасности достигается тем, что эластичный звукопоглощающий материал содержит каучук с мелкопористой структурой и реакционно-активные ингредиенты огнезащитной композиции, например, огракс - л, огнеза - трм, с возможностью термолиза и термического расширения при повышении температуры потока с образованием пенококса для огнезащиты.
Повышение пожарной безопасности достигается тем, что пластинчатые пружины выполнены из тонколистового перфорированного металла с высокой теплопроводностью.
Сущность варианта конструктивного исполнения заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором схематически изображен глушитель шума (поперечный разрез).
Глушитель шума содержит упругие эллиптические цилиндры 1, вставку 2, эллиптические пластинчатые пружины 3, эластичный звукопоглощающий материал 4, расположенный между пружин 3, впускное и выпускное отверстия 5, кожух 6 и звукопоглощающий материал 7, расположенный между вставкой 2 и кожухом 6.
Глушитель шума работает следующим образом.
Звукопоглощающие элементы выполнены в виде последовательно установленных упругих эллиптических цилиндров 1 с открытыми основаниями, вытянутыми вдоль диагоналей относительно поперечного сечения вставки 2, причем образующие наружные и внутренние стенки цилиндров 1, перфорированные листы, выполнены в форме эллиптических пластинчатых пружин 3. Звукопоглощающий материал 4, расположенный между пружин 3, имеет эластичные свойства, при этом цилиндры 1 установлены с возможностью упругодеформируемого контакта с вставкой 2, по типу распорных пружинных колец, а смежные цилиндры 1 размещены по взаимно пересекающимся диагоналям. Поток воздуха из сети воздуховодов (и звуковая волна от вентилятора) поступает в глушитель шума через впускное отверстие 5, и в глушителе взаимодействует с эластичным звукопоглощающим материалом 4 цилиндров 1. При этом эффективное звукопоглощение охватывает весь частотный диапазон, ввиду того, что цилиндры 1 создают с вставкой 2 каналы, переменной высоты. Дополнительное снижение уровня шума обусловлено диссипацией звуковой энергии при изменении фронта звуковой волны в случае перехода звуковой волны от одного цилиндра 1 к другому. Надежная фиксация положения цилиндров 1 в вставке 2 осуществляется за счет сил трения, обусловленной силами упругости эллиптических пластинчатых пружин 3, которые создают условия для надежной эксплуатации глушителя шума при любой его ориентации (включая вертикальную), при этом не требуются дополнительные элементы крепления цилиндров 1 к вставке 2. Эллиптическая форма цилиндров 1 позволяет увеличить поверхность эластичного звукопоглощающего материала 4, взаимодействующего с потоком воздуха, что приводит к дополнительному снижению уровня шума. Использование эластичного звукопоглощающего материала 4, содержащего каучук с мелкопористой структурой и реакционно-активные ингредиенты огнезащитной композиции, например, огракс - л, огнеза - трм, с возможностью термолиза и термического расширения при повышении температуры потока с образованием пенококса для огнезащиты позволяет расширить функциональные возможности и повысить пожарную безопасность. При распространении пламени по сети воздуховодов и вследствие нагревания мелкопористого каучука происходит его быстрое расширение и "выдавливание" через перфорацию пружин 3. В результате образуется пенококс, который блокирует распространение пламени через глушитель шума и сеть воздуховодов. Выполнение пружин 3 из тонколистового перфорированного металла с высокой теплопроводностью ускоряет процесс образования пенококса при распространении пламени и повышает пожарную безопасность.