ПНЕВМОГЛУШИТЕЛЬ С ОБЛИЦОВАННЫМИ КАНАЛАМИ

Полезная модель относится к области кузнечно-прессового и металлургического оборудования машиностроительных предприятий.
Известен глушитель /Козьяков А.Ф. и др. Исследование глушителей шума механических прессов. Труды МВТУ им. Баумана Н.Э.М., 1979, №308./, состоящий из перфорированной трубы со штуцером, пористого полиэтиленового стакана, крышек, кожуха и болта с шайбой, с помощью которых все элементы конструкции глушителя соединяются между собой. В зависимости от типоразмера глушителя высота пористого полиэтиленового стакана изменяется от 90 до 180 мм, наружный диаметр от 56 до 120 мм, а толщина стенки от 8 до 12 мм. Глушитель обеспечивает снижение уровня звука - на 25 дБА.
Недостатком известного технического решения является недостаточная эффективность и прочность звукопоглощающего элемента.
Наиболее близким по технической сущности является пневмоглушитель /Пневмоглушитель. Свидетельство на полезную модель №28189 от 10.07.2002./, который состоит из центральной трубы-рассекателя, соединенной посредством торцевых фланцев с наружной и внутренней цилиндрическими перфорированными оболочками, расположенными коаксиально с трубой. Между внутренней и наружной оболочками размещен гранулированный поглотитель.
Недостатком прототипа является недостаточная эффективность из-за отсутствия мероприятий по снижению шума внутренних источников пневмосистемы с установленным на ней глушителем. Внутренними источниками шума в данном случае являются клапан пневмосистемы и отверстия центральной трубы.
В основу полезной модели поставлена задача - повысить эффективность шумоглушения.
Это достигается за счет того, что к центральной трубе присоединен фланец с отверстиями, центральная труба, крышки и фланец облицованы внутри звукопоглощающим материалом, а снаружи центральная труба облицована звукопоглощающим материалом переменной толщины. Причем центральная труба снаружи облицована звукопоглощающим материалом переменной толщины.
Таким образом, образуется облицованный канал движения сжатого воздуха. За счет облицовки звукопоглощающим материалом канала движения сжатого воздуха снижается уровень шума, генерируемый элементами пневмосистемы с установленным на ней глушителем шума.
На фиг.1 представлен общий вид устройства.
Пневмоглушитель состоит из центральной трубы 1 с фланцем 2 и отверстиями 3, двух коаксиально расположенных перфорированных оболочек 4 и 5 с отверстиями 6, и крышек 7, 8. Между оболочками расположен мелкогранулированный поглотитель 9. С целью повышения эффективности шумоглушения к центральной трубе присоединен фланец с отверстиями, центральная труба внутри, крышка и фланец облицованы звукопоглощающим материалом 10 и 11, а крышка 8 и фланец образуют облицованный канал, и истечение воздуха из отверстий фланца происходит в полость, также облицованную звукопоглощающим материалом переменной толщины.
Пневмоглушитель работает следующим образом. Из пневмораспределителя струя сжатого воздуха движется по центральной трубе 1, далее через канал образованный крышкой 8 и фланцем 2 движется через отверстия 3, при этом максимум частотного спектра смещается в область повышенных частот. Смещение частотного спектра производится в целях улучшения эффективности поглощения акустических колебаний. После прохода воздуха через отверстия во фланце 2, он поступает в полость расширения, образованную внутренней оболочкой и центральной трубой. Далее поток поворачивается на 90 градусов и попадает на внутреннюю
оболочку, которая благодаря малым отверстиям перфорации 6 (~1 мм.) приводит к переводу крупномасштабной турбулентности к мелкомасштабной. За счет увеличения кромочных потерь возрастает рассеивание акустических колебаний.
Воздух, проходя через внутреннюю перфорированную оболочку, поступает в слой гранулированного звукопоглотителя 9, который выполняет следующие функции:
1. Погашение энергии пневмоудара за счет упругой деформации гранул.
2. Преобразует акустическую энергию потока в энергию движения колебаний гранул.
3. Поглощает акустические колебания за счет сил трения при движении потока по каналам между гранулами.
И, наконец, воздух выходит из глушителя через наружную перфорированную оболочку 5, выполняющей функции аналогичные внутренней. Таким образом, исходная направленная цилиндрическая струя преобразуется во множество мелких струек, направленных по всем направлениям. Отверстия наружной перфорации и расстояние между ними подобраны таким образом, чтобы соударение струек происходило на расстоянии меньшем, чем пять диаметров отверстий наружной перфорации. Соударение и перемешивание струек происходит на начальном участке, не давая образовываться крупномасштабным вихрям, являющихся интенсивными источниками низкочастотного шума. С целью повышения эффективности снижения шума воздух движется по каналам и полостям, образованными элементами глушителя и облицованными звукопоглощающим материалом. Причем звукопоглощающий материал 11 имеет переменную толщину, для расширения частотного диапазона поглощения и сужения полости расширения. Таким образом, снижается уровень шума, генерируемый внутренними источниками пневмосистемы с глушителем шума, а именно клапаном пневмораспределителя и отверстиями во фланце.
Повышенная эффективность пневмоглушителя обусловлена переносом отверстий с центральной трубы на фланец и облицовкой каналов движения воздуха.