Глушник шуму газового струменя

Реферат: Винахід належить до машинобудування, а саме до глушників шуму. Глушник шуму газового струменя містить металокерамічний елемент у вигляді стакана і штуцер, частина якого знаходиться в порожнині стакана. Металокерамічний елемент у вигляді стакана кріпиться гвинтом до камери, яка знаходиться в порожнині стакана і має перфоровану поверхню для виходу відпрацьованого стиснутого повітря. На торець тієї частини штуцера, що знаходиться в порожнині стакана, приєднано трубчасте кільце, поділене на дві рівні дугоподібні частини з одним вільним кінцем кожна, для кріплення до отворів прямо протилежних сторін камери. Внутрішня поверхня трубчастого кільця має шумопоглинаючий шар і діаметр трубок трубчастого кільця у два рази менший за внутрішній діаметр штуцера. Винахід дозволяє підвищити інтенсивність розсіяння первісної звукової енергії газового струменя, що підвищить ефективність шумогасіння. UA 107891 C2 (12) UA 107891 C2 UA 107891 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до машинобудування, а саме до глушників шуму, і може бути використаний для зниження шуму різноманітних пневмосистем шумонебезпечного обладнання при викиді відпрацьованих газових струменів в оточуюче середовище. Відомий глушник шуму газового струменя, який містить корпус і канал з вхідним і конусоподібним розширеним вихідним отворами, знімну кришку з конічним виступом, що входить усередину каналу, а також кільце із звукопоглинаючого матеріалу для перекривання вихідного отвору з можливим регулюванням останнього [1]. Газовий струмінь при надходженні в канал глушника розширюється і на виході, завдяки конічному виступу на кришці, змінює свій напрям на 90°. Внаслідок цього, газовий струмінь втрачає свою швидкість, що призводить до зменшення його акустичної енергії. Ця енергія втрачається також за рахунок поглинання стінками каналу, облицьованих звукопоглинаючим матеріалом. Значна частка акустичної енергії втрачається за рахунок тертя при проходженні газового струменя крізь пористе звукопоглинаюче кільце. Кільце може бути заміненим, а його ширина може регулюватися за допомогою гвинтів. Заміна ширини звукопоглинаючого кільця дозволяє регулювати швидкість газового струменя на виході. Внаслідок цього, такий глушник можна вживати для глушіння газових струменів різної швидкості. Зниження шуму за допомогою такого глушника складає 7 дБ, а на високих частотах сягає 15 дБ. Звукопоглинаючим матеріалом в глушнику може бути, наприклад, пористий поглинач вініпор. Недоліком цього технічного рішення постає його недостатня пропускна спроможність, що обмежує галузі використання, і відносно невелика ефективність шумогасіння газового струменя з причини наявних недоліків вибраного технічного рішення. Відомий також глушник шуму газового струменя, що містить металокерамічний елемент у вигляді стакана, який кріпиться до штуцера гвинтом, а частина штуцера, що знаходиться в порожнині стакана, перфорована отворами для попереднього подрібнення основного струменя відпрацьованого стиснутого повітря. Металокерамічний елемент має пористість 40 %, йому 2 притаманний незначний протитиск, який становить 0,4-0,6 H/м . Стиснуте повітря в глушнику проходить крізь пори металокерамічного фільтра, внаслідок чого рівень шуму вихлопу знижується на 75-20 дБ на середніх і на 25-30 дБ на високих частотах [2]. Недолік цього технічного рішення полягає в недостатній ефективності глушіння шуму газового струменя. Перш за все, це обумовлене тим, що внутрішній порожнистий канал штуцера має незмінний діаметр вздовж усієї своєї протяжності і тому виключена миттєва зміна швидкості газового струменя, що рухається по ньому. По-друге, зміна напряму руху газового струменя усередині штуцера на кут 90° відбувається лише одного разу, коли відпрацьований газовий струмінь надходить із штуцера до порожнини металокерамічного стакана крізь перфорацію. По-третє, недостатня ефективність шумогасіння породжена низькою турбулентністю газового струменя при надходженні крізь отвори штуцера до порожнини керамічного стакана. Цей глушник шуму газового струменя є найбільш близьким до заявленого за технічною суттю та досягуваним ефектом і може бути визнаним за найближчий аналог. В основу заявленого винаходу поставлена задача підвищення ефективності глушіння шуму різноманітних пневмосистем шумонебезпечного обладнання при викиді відпрацьованих газових струменів в оточуюче середовище шляхом інтенсифікації розсіяння енергії примусовим формуванням просторової структури руху газового струменя і забезпеченням високої його турбулентності при надходженні до керамічного стакана. Поставлена задача вирішується тим, що заявлюваний винахід усуває недоліки відомого рішення, взятого за найближчий аналог, і пропонує нове ефективне технічне рішення з новим технічним результатом. Заявлюваний глушник шуму газового струменя містить металокерамічний елемент у вигляді стакана і штуцер, частина якого знаходиться в порожнині стакана, згідно з заявленим винаходом, металокерамічний елемент у вигляді стакана кріпиться гвинтом до камери, яка знаходиться в порожнині стакана і має перфоровану отворами поверхню для виходу відпрацьованого стиснутого повітря, а на торець тієї частини штуцера, що знаходиться в порожнині стакана, приєднано трубчасте кільце, поділене на дві рівні дугоподібні частини з одним вільним кінцем кожна, для кріплення до отворів прямо протилежних сторін камери, внутрішня поверхня трубчастого кільця має шумопоглинаючий шар і діаметр у два рази менший за внутрішній діаметр штуцера. Аналіз причинно-наслідкових зв'язків дозволяє дійти висновку, що наведені ознаки заявленого глушника шуму газового струменя належать до суттєвих, бо забезпечують 1 UA 107891 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 досягнення нового технічного результату, вигідно відрізняючи заявлений винахід від відомих аналогів і найближчого аналога. Технічний результат від використання заявленого глушника газового струменя забезпечується виконанням частини штуцера, що знаходиться в порожнині стакана, з'єднаним з трубчатим кільцем з шумопоглинаючим покриттям внутрішньої поверхні, кінці якого приєднані до камери з отворами для виходу відпрацьованого струменя, а внутрішній діаметр трубки кільця в два рази менший за діаметр штуцера. Трубчасте кільце штуцера примусово створює просторову структуру руху газового струменя і разом із тертям об звукопоглинаючу внутрішню поверхню інтенсифікує розсіяння звукової енергії. Надходження газових струменів в камеру великого об'єму спонукає додаткову втрату звукової енергії, а зустріч цих потоків в камері на протиході дозволяє розсіяти левову частку енергії струму і підвищити його турбулентність. Вихід відпрацьованого струменя через отвори камери вкотре змінить напрям руху потоку на 90°, що буде слугувати додатковій втраті енергії струменя. Сукупність наведених ознак заявленого глушника шуму газового струменя забезпечує досягнення нового технічного результату. Далі суть заявлюваного винаходу пояснюється відповідним описом та кресленнями, де: на фіг. 1 наведений в поздовжньому перерізі загальний вид заявленого глушника шуму газового струменя з штуцером, з'єднаним з трубчастим кільцем усередині металокерамічного стакана; на фіг. 2 показаний вид А на фіг. 1. Заявлений глушник шуму газового струменя призначений для зниження шуму різноманітних пневмосистем шумонебезпечного обладнання при викиді відпрацьованих газових струменів в оточуюче середовище і містить металокерамічний елемент 1 у вигляді стакана, що кріпиться до штуцера 2 гвинтом 3 через шайбу 4 і приєднаний до дископодібного корпусу 5 з хвостовиком 6 з центральним каналом 7 діаметром "d" (фіг. 1). Штуцер 2 своєю циліндричною хвостовою частиною встановлений в канал 7, а іншою частиною у вигляді двох, покритих зсередини звукопоглинаючим матеріалом, колових трубок 8, у два рази менших в діаметрі за штуцер 2, d тобто 2 , з'єднаний з камерою 9 гайками 10 (фіг. 2). Камера 9 має вісім (або більше) отворів 11, через які до порожнини стакана 1 надходить відпрацьований газовий струмінь. Робота заявленого глушника шуму газового струменя здійснюється наступним чином. При надходженні ззовні до штуцера 2 газового струменя 12, він поділяється на два однакових потоки 13 і 14, які рухаються по колу і потрапляють до порожнини камери 9, втрачаючи на своєму шляху певну частку звукової енергії внаслідок тертя об внутрішню звукопоглинаючу поверхню трубок 8 та зміну напряму руху. Усередині камери 9 потоки газового струменя 13 і 14 потрапляють в значно більший об'єм і втрачають при цьому частину своєї звукової енергії. Зустріч струменів 13 і 14 в камері 9 на протиході дозволяє розсіяти левову частку звукової енергії, різко збільшити турбулентність газового струменя і крізь отвори 11 до порожнини металокерамічного стакана 1 пропустити значно ослаблений і подрібнений газовий струмінь, знову змінивши напрям його руху на 90°, який надалі крізь пори стакана вийде в оточуюче середовище, додатково втративши звукову енергію. Таким чином, використання заявленого глушника шуму газового струменя дозволить, за допомогою нових властивостей, підвищити ефективність глушіння шуму газового струменя за рахунок інтенсифікації розсіяння первісної енергії прийдешнього ззовні через штуцер газового струменя енергії газового струменя, що прийшов ззовні через штуцер. Джерела інформації: 2 1. А.с. 699542 СССР, М.Кл. G10K 11/00. Глушитель шума газового потока [Текст] / Л.В. Кивленок, В.М. Леонтьев (СССР). - № 2571615/28-10; заявл. 16.01.78; опубл. 25.11.79, Бюл. № 43. - 1.с.: ил. 2. Заборов, В.И. Защита от шума и вибраций в черной металлургии [Текст]/ В.И. Заборов, Л.Н. Клячко, Г.С. Росин; под. ред. В.И. Заборова. - М.: Металлургия, 1976. - 248 с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 Глушник шуму газового струменя, що містить металокерамічний елемент у вигляді стакана і штуцер, частина якого знаходиться в порожнині стакана, який відрізняється тим, що металокерамічний елемент у вигляді стакана кріпиться гвинтом до камери, яка знаходиться в порожнині стакана і має перфоровану отворами поверхню для виходу відпрацьованого 2 UA 107891 C2 5 стиснутого повітря, а на торець тієї частини штуцера, що знаходиться в порожнині стакана, приєднано трубчасте кільце, поділене на дві рівні дугоподібні частини з одним вільним кінцем кожна, для кріплення до отворів прямо протилежних сторін камери, внутрішня поверхня трубчастого кільця має шумопоглинаючий шар і діаметр трубок трубчастого кільця у два рази менший за внутрішній діаметр штуцера. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3