ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА КОЧЕТОВА
NOISE SILENCER OF KOCHETOV

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума выхлопа, содержащий впускной патрубок и примыкающий к нему корпус из пористого материала (патент РФ №2298675, F01N 1/24, прототип).
Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких частотах.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.
Это достигается тем, что в глушителе шума, содержащем впускной патрубок и жестко связанный с ним корпус из пористого материала, корпус выполнен из пористого материала составным в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней заодно целое из пористого материала, причем отношение высоты всего корпуса А к высоте впускного патрубка В находится в диапазоне оптимальных величин: А/В=2,0…3,0., а отношение диаметра впускного патрубка d к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: d/D=0,3…0,7, а отношение толщины b пористого материала цилиндрической и сферической обечаек к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: b/D=0,05…0,5, или корпус выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или корпус выполнен в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, или корпус выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, металлопоролона, цилиндрическая и сферическая обечайки корпуса выполнены в виде двух перфорированных стенок, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой, прилегающий к одной из стенок, выполнен звукопоглощающим, а слой, прилегающий к другой перфорированной стенке, выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез глушителя шума, на фиг. 2 - вариант выполнения цилиндрической и сферической обечаек корпуса (элемент осевого сечения).
Глушитель шума (фиг. 1) содержит впускной патрубок 1, имеющий торец, отверстие 3 и резьбовой участок 2, а также жестко связанный с ним корпус 4 из пористого материала. Корпус 4 выполнен из пористого материала составным в виде цилиндрической и сферической обечаек, причем один конец цилиндрической обечайки жестко связан с торцом впускного патрубка, а другой жестко соединен со сферической обечайкой или выполнен с ней заодно целое из пористого материала, причем отношение высоты всего корпуса А к высоте впускного патрубка В находится в диапазоне оптимальных величин: А/В=2,0…3,0, а отношение диаметра впускного патрубка d к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: d/D=0,3…0,7, а отношение толщины b пористого материала цилиндрической и сферической обечаек к диаметру D цилиндрической обечайки находится в диапазоне оптимальных величин: b/D=0,05…0,5. Корпус 4 может быть выполнен из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас (на чертеже не показано), например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.
Возможен вариант выполнения цилиндрической и сферической обечаек (фиг. 2) корпуса (элемент осевого сечения) в виде двух перфорированных стенок 5 и 6, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 7, прилегающий к одной из стенок 5, выполнен звукопоглощающим, а слой 8, прилегающий к другой перфорированной стенке 6, выполнен из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.
В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолетом.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированные стенки 5 и 6 попадает на слои 7 и 8. Слой 8 позволяет отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 8 из звукоотражающего материала, и взаимодействует со слоем 7 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.
Глушитель шума работает следующим образом.
Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха от пневматического оборудования поступают через впускной патрубок 1, через отверстие 3 в корпус 4. При этом явление лучевого эффекта полностью исключается за счет наличия пористой перегородки в виде сферической обечайки, а эффективность шумоглушения возрастает за счет подбора геометрических параметров корпуса-поглотителя и пористости структуры предлагаемых шумопоглощающих материалов.
3
Возможен вариант, когда в качестве звукопоглощающего материала слоя 7 цилиндрической и сферической обечаек корпуса 4 использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.