Глушитель шума

О 5 20 25 где Йрр ЭО Э 5 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к глушителям шумапреимущественно двигателя внутреннего сгорания,11 елью изобретения является улучшение акустических характеристик,На фиг.1 представлен глушительшума, вариант с перегородкой в видеконусной поверхности, продольныйразрез; на фиг, 2 - то же, вариантс перегородкой в виде эллиптического параболоида; на фиг. 3 - перегородка с конусной поверхностью с от,. бортованными отверстиями; на фиг,4то же, при облицовке звукопоглощающим материалом; на фиг. 5. - то же,при обпицовке звукопоглощающим мате"риалом внутренней части вершиныконуса; на фнг,6 - то же, при облицовке звукопоглощающим материаломв зоне сопряжения с корпусом.Глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1 с торцовыми стенками 2 и 3, соосные впускной 4 и выпускной 5 патрубки и выпуклую поперечную перфорированную перегородку6, разделяющую корпус на впускную 7и выпускную 8 камеры, причем перегородка 6 выпуклостью обращена в сторону впускного патрубка.5, а отверстия 9 ее перфорации выполнены в видепояса, Патрубки 4 и 5 частично размещены в корпусе 1, поперечная перегородка 6 своим основанием сопряженас торцовой стенкой 3 и корпусом 1 взоне выпускного патрубка 5, пояс отверстий 9 перфорации перегородки 6расположен на четверти длины Н корпуса 1 и половине радиуса сопряженной с ней торцовой стенки 3, а эффективные срезы (динамического удлинения Э) впускного 4 и выпускного 5патрубков размещены в центрах масс10 и 11 объемов соответственно впускной 7 и выпускной 8 камер.Поперечная перегородка 6 можетбыть выполнена в виде конусной поверхности (фиг.1) или в виде эллиптического параболоида (фиг,2), Внутренние .срезы патрубков 4 и 5 могутбыть снабжены заглушками 12 и 13, ав патрубках 4 и 5 могут быть выполнены отверстия 14 и 15, образующиепояса, расположенные в зоне центровмасс 10 и 11 объемов камер 7 и 8,причем размеры отверстий й могутбыть выполнены равными 0,1-0,2 гид" равлического диаметра (йтце ) соответствующих патрубков 4 и 5,Отверстия 9 перфорации перегородки могут быть выполнены с отбортовкой (фиг.3), а их суммарная площадь может составлять 1,2-1,8 площади поперечного сечения впускного патрубка 4. Перегородка 6 по меньшей мере частично может быть облицована звукопоглощающим материалом 16 . тем же материапом 16 может быть облицована внутренняя часть вершины выпуклости перегородки 6 (фиг.5) или двухпоглощающий материал 16 может быть размещен в зоне сопряжения перегородки 6 с торцовой стенкой 3 и корпусом 1 ( фи г, 6 ), Перегородка 6 может быть полностью облицована звукопоглощающим материалом 16 (фиг. 4).Под понятием эффективный срез патрубка (4 или 5) понимается динамическое удлинение патрубка Э, равное 0,2-0,4 йгнв, где4 Г1 гиУ П- гидр авлический ди аметр патрубка; Р - площадь поперечного сечения патрубка; П - периметр (длина окружности ) патрубка. Глушитель шума работает следующим образом, 1Газовый поток через впускной патрубок 4 поступает во впускную камеру 7,где расширяется, взаимодействует свыпуклой перегородкой 6 в выпускнуюкамеру 8, а затем через выпускнойпатрубок 5 выбрасывается из глушителя, При этом звук, попадая в камеру7, отражается от поверхности перегородки 6 обратно в патрубок 4, частично теряет свою энергию при расширении, снижая скорость, и частично пог"лощается звукопоглощающим материалом 16,В случае применения глушителя в качестве впускного звук от двигателяпо выпускному патрубку 5 поступаетв камеру 8, где частично отражаетсяот перегородки 6 обратно в патрубок 5, теряет свою энергию на расширениеи частично поглощается звукопоглощающим материалом 16, Далее звук через отверстия 9 перегородки попадает, в камеру 7, откуда ослабленный15 20 25 30 35 40 45 50 55 5 15 через патрубок 4 ныходит иэ глушителя.В варианте глушителя, когда срезы патрубков 4 и 5 снабжены заглушками 12 и 13, газообмен происходит через пояса отверстий 14 и 15 патрубков 4 и 5. Размещение отверстий 9 перегородки 6 на четверть длины Н корпуса 1 и половине радиуса В, сопряженной с ним торцовой стенки 3, обеспечивает снижение шума второй продольной и второй поперечной гармоник, поскольку в этой зоне находится минимум звукового резонанса вторых продольной и поперечной собственных частот глушителя, Размещение эЬЪективных срезов впускного 4 и выпускного 5 патрубков в центрах масс (ЦИ) 1 О и 11,объемов камер 7 и 8 уменьшает шум низких гармоник, так как в центрах масс камер 7 и 8 находятся минимумы звукового резонанса первых собственных частот их объемов и шумопередача этихчастот не происходит. Размещение вершины перегородки 6 с конусной поверхностью на оси корпуса навстречу потоку улучшает акустические характеристики глушителя за счет снижения турбулентности потока газов и, следовательно, уменьшения турбулентного шума.Выполнение перегородки б в ниде эллиптического параболоида позволяет улучшить аэродинамические характеристики и, следовательно, снизить шум турбулентного потока газов.Уменьшение резонансных явлений обеспечивается размещением поясов отверстий 14 и 15 патрубков 4 и 5 в зоне центров масс О и 11. Выполнение отверстий 9 перегородки б с отбортовкой (Лиг.З) повышает эдхЪективность шумоглушения за счет дополнительной потери звуковой энергии и приближения к схемам двухкамерных глушителей, эАФектинных в низкочастотном диапазоне. Суммарная площадь отверстий 9 при значениях 1,2-1,8 площади поперечного сечения патруб" ка 4 обеспечивает оптимальность для прохождения через них звука и потока газов.Частичная или полная облицовка перегородки 6 звукопоглощающим материалом 16 снижает высокочастотные составляющие шума за счет соответствующих характеристик материала 16. Облицовка внутренней части перегород 73223 6ки 6 у вершины ее выпуклости обеспечиваетминимальный расход звукопоглощающего материала 16. Для уменьшениявысокочастотноо шума, локализованного в зонах максимального звуковогодавления, как правило у вершины и основания перегородки б облицовка зву-.копоглощающим материалом б, выполненная в этих зонах, обеспечиваетдостаточные акустические показателии позволяет уменьшить материапоемкос ть,Формула и з о бр е те ни я 1. Глушитель шума преимущественно двигателя внутреннего сгорания,содержащий цилиндрический корпус с торцовыми стенками, соосные впускной и выпускной патрубки и выпуклую поперечную перфорированную перегородку,разделяющую корпус на впускную и выпускную камеры, причем перегородка выпуклостью обращена н сторону нпускного патрубка, а отверстия ее перйормации выполнены в виде пояса, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения акустических характеристик,Юпатрубки частично размещены в корпусе, поперечная перегородка основанием сопряжена с корпусом и торцовой стенкой н зоне выпускного патрубка, пояс отверстий перфорации перегородки расположен на четверти длины корпуса и половине радиуса сопряженной с ней торцовой стенки, а эФАективные срезы впускного и выпускного патрубков размещены н центрах масс объемов соответственно впускной и выпускной камер.2, Глушитель по и.1, о т л ич а ю щ и й .с я тем, что поперечная перегородка ныполнена в виде конусной поверхности.3. Глушитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поперечная перегородка выполнена в ниде эллиптического параболоида4. Глушитель по пп. 1-3, о т л нч а ю щ и й с я тем, что внутренние срезы патрубков снабжены заглушками, а в патрубках выполнены отверстия, образующие пояса, расположенные в зоне центров масс объемон камер,причем отверстия выполнены с размерами, равными О, - 0,2 гидравлического диаметра соответствующих патрубков, 15732235, Глушитель по пп. 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что отверстия перАорации перегородки выполнены с отбортовкой.6. Глушитель по пп, 1-5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что суммарная площадь отверстий в перегородке составляет 1.,2-1,8 площади поперечного сечения впускного патрубка.7. Глушитель по пп; 1-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перегородка по меньшей мере частично обпицована звукопоглощающим материалом.8. Глушитель по пп. 1-7, о т л ич а ю щ и й с я тем, что внутренняя часть вершины выпуклости перегородки облицована звукопоглощающим материалом,9. Глушитель по пп. 1-8, о т л ич а ю щ и й с я тем, что зона сопряжения перегородки с корпусом облицована з вукопоглощающим материалом.