Глушник шуму газового струменя

Реферат: Винахід належить до машинобудування, а саме до глушників шуму. Глушник шуму газового струменя містить виконаний з поліетилену циліндричний корпус з центральним циліндричним каналом і кришками на торцях, а також штуцер, який з'єднує циліндричний корпус із пневмоклапаном. В центральному циліндричному каналі циліндричного корпусу розміщена додаткова труба з резонансним поглиначем звукових хвиль усередині у вигляді двох, один в одному, стаканоподібних екранів днищами у бік штуцера і поділених повітряним проміжком, зовнішній екран має дискретно-неперервну перфорацію поздовжніми на бічній і радіальними на днищі щілинами заданих типорозмірів, а внутрішній екран - суцільний і містить отвори для виходу газового струменя до центрального каналу корпуса глушника шуму. Винахід дозволяє підвищити інтенсивність розсіяння початкової звукової енергії газового струменя, що кардинально збільшує ефективність шумогасіння. UA 109339 C2 (12) UA 109339 C2 UA 109339 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 циліндричний корпус, центральний циліндричний канал, вхідний отвір, конусоподібний вихідний отвір, знімну кришку з конічним виступом, кільце із звукопоглинального матеріалу, регулювальні гвинти кришки. Звукопоглинальний матеріал нанесений на стінки каналу зсередини [1]. Газовий струмінь при надходженні в центральний циліндричний канал розширюється і на виході, завдяки конічному виступу, змінює напрям свого руху на 90°. Внаслідок цього, він втрачає швидкість руху, що призводить до втрати його акустичної енергії. Ця енергія витрачається також за рахунок поглинання звукових хвиль стінками каналу із звукоізолюючого матеріалу. Значна частка акустичної енергії йде на подолання тертя газового струменя о поверхню пористого звукопоглинального кільця. Зміна ширини кільця дозволяє регулювати швидкість газового струменя на виході. Звукопоглинальним матеріалом в глушнику може слугувати, наприклад, пористий поглинач вініпор. Недоліком цього технічного рішення постає обмежена пропускна спроможність, що суттєво звужує границі його використання, крім того, відносно невелика ефективність шумогасіння внаслідок обмежених можливостей вибраного технічного рішення. Відомий також глушник шуму газового струменя, що містить виконаний з поліетилену циліндричний корпус з центральним циліндричним каналом і кришками на торцях, а також штуцер, який з'єднує корпус із пневмоклапаном [2]. Пористість поліетиленового глушника становить 80 %, що забезпечує його високу акустичну ефективність. Поліетилену притаманні також високі міцнісні властивості, проте, за тривалої експлуатації, можливе деяке збільшення протитиску внаслідок забруднення. Недолік цього технічного рішення полягає у відносно низькій ефективності глушіння шуму, яка обумовлена незмінним за напрямком та просторовою структурою примусового руху немодульованого газового струменя в сталому акустичному просторі центрального циліндричного каналу циліндричного корпусу. Цей глушник шуму газового струменя є найбільш близьким до заявленого за технічною суттю та ефектом, що досягається, і може бути визнаним за найближчий аналог. В основу заявленого винаходу поставлена задача підвищення ефективності глушіння шуму різноманітних пневмосистем при викиді відпрацьованих газових струменів в оточуюче середовище шляхом інтенсифікації розсіяння звукової енергії за допомогою резонансного поглинача звукових хвиль і побудови потрібної смуги частот максимально ослабленого випромінювання в мінливому акустичному просторі глушника шуму. Поставлена задача вирішується тим, що заявлюваний винахід усуває недоліки відомого рішення, прийнятого за найближчий аналог, і пропонує нове ефективне технічне рішення з новим технічним результатом. Заявлений глушник шуму газового струменя містить виконаний з поліетилену циліндричний корпус з центральним циліндричним каналом і кришками на торцях, а також штуцер, який з'єднує циліндричний корпус із пневмоклапаном, згідно з заявленим винаходом, глушник шуму газового струменя обладнаний розміщеною співвісно в центральному циліндричному каналі циліндричного корпусу додатковою трубою з резонансним поглиначем звукових хвиль усередині у вигляді двох, один в одному, стаканоподібних екранів днищами у бік штуцера і поділених повітряним проміжком, зовнішній екран має дискретно-неперервну перфорацію поздовжніми на бічній і радіальними на днищі щілинами заданих типорозмірів, а внутрішній суцільний і містить отвори для виходу газового струменя до центрального каналу корпусу глушника шуму. Аналіз причинно-наслідкових зв'язків дає підстави дійти висновку, що наведені ознаки заявленого глушника шуму газового струменя належать до суттєвих, бо забезпечують досягнення нового технічного результату, вигідно відрізняючи заявлений винахід від відомих аналогів і найближчого аналога. Технічний результат від використання заявленого глушника шуму газового струменя забезпечується розміщенням співвісно в центральному циліндричному каналі корпусу додатковою трубою з резонансним поглиначем звукових хвиль усередині у вигляді двох, один в одному, стаканоподібних екранів днищами у бік штуцера і поділених повітряним проміжком, зовнішній екран має дискретно-неперервну перфорацію поздовжніми на бічній і радіальними на 1 UA 109339 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 днищі щілинами заданих типорозмірів, а внутрішній суцільний і містить отвори для виходу газового струменя до центрального каналу корпуса глушника шуму. Додаткова труба з щілинним резонансним поглиначем звукових хвиль усередині у вигляді двох, один в одному, стаканоподібних екранів днищами у бік штуцера і поділених повітряним проміжком, зовнішній екран має дискретно-неперервну перфорацію поздовжніми на бічній і радіальними на днищі щілинами заданих типорозмірів, а внутрішній суцільний і містить отвори для виходу газового струменя до центрального каналу корпуса глушника шуму, формує змінну за напрямком просторову структуру примусового руху штучно модульованого щілинами газового струменя в створеному мінливому акустичному просторі. Виконання поверхні додаткової труби і поверхні зовнішнього і внутрішнього екранів резонансного поглинача звукових хвиль шорсткою (із звукопоглинального матеріалу) буде додатково сприяти розсіянню звукової енергії газового 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 вигляд заявленого глушника шуму газового струменя із додатковою трубою з резонансним поглиначем звукових хвиль усередині центрального циліндричного каналу циліндричного корпусу; на фіг. 2 показаний переріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 показаний вигляд Б на фіг. 1. Заявлений глушник шуму газового струменя (фіг. 1) використовується для зниження шуму різноманітних пневмосистем шумонебезпечного обладнання і містить виконаний з поліетилену, або іншого пористого матеріалу (наприклад, металокераміки), циліндричний корпус 1 з центральним циліндричним каналом 2 і кришками 3 на торцях, одна з яких містить штуцер 4, з'єднаний з додатковою трубою 5, а з кришкою 3 з'єднаний за допомогою гайки 6. До основи 7 додаткової труби приєднані співвісно зовнішній екран 9, перфорований заданих типорозмірів поздовжніми 8 (фіг. 2) на бічній поверхні і радіальними на днищі щілинами 10 (фіг. 3), і внутрішній, суцільний, екран 11 резонансного поглинача звукових хвиль, днищами у бік штуцера. При монтажі глушника шуму газового струменя, внутрішній екран 11 і зовнішній екран 9 резонансного поглинача звукових хвиль з'єднуються співвісно з основою 7 додаткової труби 5, потім основу 7 приєднують до торця додаткової труби 5, з'єднують її із штуцером 4, який закріплюють в кришці 3 гайкою 6, вільно вводять додаткову трубу до центрального циліндричного каналу 2 корпусу 1, а потім фіксують кришку 3 гвинтами. Робота заявленого глушника шуму газового струменя здійснюється наступним чином. При надходженні ззовні через штуцер 4 газового струменя 12 до більшої за об'ємом внутрішньої порожнини 13 додаткової труби 5, газовий струмінь поділяється (модулюється) поздовжніми щілинами 8 і радіальними щілинами 10 зовнішнього екрана на плоскі потоки, окреслені  типорозмірами щілин і, змінивши напрям руху на 2 рад, надходить, у повітряний проміжок 14 між зовнішнім 9 і внутрішнім 11 екранами резонансного поглинача звукових хвиль. Струмені 15, частково пройдуть далі вздовж повітряної порожнини, а частково, після відбиття від торця внутрішнього екрана, рушать назустріч струменями 15 і розсіють частину енергії газового струменя на протиході. Струмені 16 також частково відіб'ються від поверхні внутрішнього екрана 11 і підуть у зворотному напрямку, гасячи енергію пройдешнього плоского потоку, іншою своєю частиною, потоки 17 будуть розсіювати енергію звукових хвиль в дотичній до поверхні внутрішнього екрана 11 площині. Надійшовши до отворів 18 внутрішнього екрана, газовий струмінь пройде до порожнини внутрішнього екрана і надалі у вигляді струменів 19 опиниться у порожнині 2 центрального циліндричного каналу корпуса 1, а звідти крізь пори корпуса 1 і кришок 3 надійде до оточуючого середовища, втративши додатково звукову енергію. Формування повітряного простору 14 між екранами 8 і 11 дозволяє скористатися об'ємною нелінійністю для шумогасіння на резонансному рівні. Резонатор забезпечує розсіяння звукової енергії і формування бажаної смуги частот максимально ослабленого газового струменя із розрахунку переміщення коливної маси повітря в щілині екрану на повітряній порожнині (подушці) 14 між зовнішнім і внутрішнім екранами, яка виконує роль пружини. З часу надходження ззовні через штуцер у внутрішню порожнину додаткової труби і, згодом, до виходу крізь пори корпусу і кришок в оточуюче середовище, рух газового струменя багато разів змінює свій напрям, проходить крізь акустичний простір мінливої об'ємної структури, втрачає звукову енергію від тертя об шорстку поверхню елементів глушника, нарешті, примусово приймає участь у коливальних процесах на резонансному рівні, обумовлених 2 UA 109339 C2 5 10 об'ємною нелінійністю конструкції резонатора. Зазначені прикмети неминуче стануть в нагоді при вирішенні задач підвищення ефективності глушіння шуму різноманітних пневмосистем. Таким чином, використання заявленого глушника шуму газового струменя дозволить, за допомогою нових властивостей, збільшити інтенсивність розсіяння первісної звукової енергії прийдешнього ззовні через штуцер газового струменя, що кардинально підвищить ефективність шумогасіння. 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 15 20 Глушник шуму газового струменя, що містить виконаний з поліетилену корпус з центральним циліндричним каналом і кришками на торцях, а також штуцер, який з'єднує циліндричний корпус із пневмоклапаном, який відрізняється тим, що обладнаний розміщеною співвісно в центральному циліндричному каналі циліндричного корпусу додатковою трубою з резонансним поглиначем звукових хвиль усередині у вигляді двох, один в одному, стаканоподібних екранів днищами у бік штуцера і поділених повітряним проміжком, зовнішній екран має дискретнонеперервну перфорацію поздовжніми на бічній і радіальними на днищі щілинами заданих типорозмірів, а внутрішній екран - суцільний і містить отвори для виходу газового струменя до центрального каналу корпуса глушника шуму. 3 UA 109339 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4