Глушитель-искрогаситель

соки советснихсоциллистичеснихРеспувлин щ) Р 01 Н 1/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТОИэСПВУ 9 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо и 308 Ретениям и ОтйфытиямГбфй 1 ННТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССР411219, кл.; Г 01 И 1/22, 1972.Авторское свидетельство СССР154744, кл, Р 01 И 1/12, 1962. (54) ГЛУШИТЕЛЬ-ИСКРОГАСИТЕЛЬ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем разделения, закручивания и последующего смешения газового потока. Глу.- шитель-искрогаситель содержит корпус 1 с торцовыми .стенками 2 и 3, впуск-. ной 4 и выпускной 5 соосные патрубки, перфорированную перегородку 6,.801710792 А 1 2и пе меньшей мере одйн винтообразный шумоглушащий элемент 7, расположенньй на валу 8. Глушитель-искрогаси" тель снабжен по меньшей мере одним винтообразным отражателем 11 и дополнительной перегородкой;12. Элемент 7 выполнен в виде винтовых перфорированных крыльчаток 13, а отражатель 1 1 - в виде крыпьчаток 14. Крыльчатки 13 и 14 снабжены секторами, а крыльчатки 13 дополнительно хвостовыми секторами. Поток газов при помощи элемента 7 и отражателя 11 разбивается на части, закручивается с последующим смешением и, пройдя через перегородку 12 и патрубок 5, выбрасывается в атмосферу. 15 з.п, ф-лы,, внутреннего сгоранияИзвестен глушитель шума выхлопныхгазов, содержащий корпус с коническими, разделенными по образующим, эластичными перегородками, разрезаннымидо вершины с образованием расходящих"ся стенок,Известный глушитель при большихскоростях переднего Фронта выхлопанеэффективно заглушает шум, а за счетналичия центрального прямоточногоканала не обеспечивает эффективногоискрогашения,Известен также глушитель шума,содержащий корпус в виде тела вращения с торцовыми стенками, впускнойи выпускной соосные патрубки, перфорированную нерегородку и по меньшеймере. один винтообразный шумоглушащийэлемент, расположенный на центральном 25валу, установленном при помощи концевых опор, размещенных в зонах пат 1 рубков.Известный глушитель шума не обес печивает достаточную эффективностьшумоглушения и искрогашения.Целью изобретения является повьшение .эффективности шумоглушения ииекрогашения.Цель достигается тем, что глушитель-искрогаситель, содержащий корпусв виде тела вращения с торцовымистенками, впускной и выпускной соосные натрубки перфорированную перегородку и по меньшей мере один винтооб-разный шумоглушащий элемент, расположенный на центральном валу, установленном при помощи концевых опор,размещенных в зонах патрубков, снабжен по меньшей мере одним винтообразным отражателем и.дополнительной перфорированной Перегородкой, перегородки установлены в патрубках заподлицос торцовыми стенками корпуса, вал выполнен упругим, винтообразный шумо 50глушащий элемент выполнен в виде винтовых перфорированных крыльчаток, расположенных на валу равномерно по окружности, а винтообразный отражательвыполнен в виде винтовых крыльчаток,55закрепленных на внутренней поверхнос"ти корпуса равномерно по окружности,причем крыльчатки шумоглушащего элемента и отражателя, образующие шумоглушащую ступень, установлены с осевым зазором одни относительно других.Число крыльчаток шумоглушащегоэлемента равно числу крыльчаток отражателя, а крыльчатки винтообразныхшумоглушащего элемента и отражателяснабжены секторами, установленнымисо стороны впускного патрубка и подуглом к крыльчаткам элемента и отражателя. Секторы крыльчаток шумоглушащего элемента и отражателя выполненызаодно с ними в виде отгиба и распо"ложены перпендикулярно центральномувалу в параллельных плоскостях с образованием между собой осевого зазора,Секторы крыльчагок шумоглушащегоэлемента и отражателя могут быть расположены наклонно относительно центрального вала в параллельных плоскостях с образованием между собойзазора.Крыльчатки шумоглушащего элементаснабжены хвостовыми секторами, установленными со стороны выпускного па грубка и под углом к крыльчаткам, прпчем сектора выполнены заодно с последними в виде отгиба и расположеныперпендикулярно центральному валу.1(рыльчатки шумоглушащих ступеней выполнены с одинаковым направлениемзакрутки, а соседних ступеней - сразличным направлением закрутки,Центральный вал жестко закрепленодним концом на одной из концевыхопор или в средней части к корпусупри помощи промежуточной опоры, причем опоры установлены при помощи растяжек,Крыльчатки одной шумоглушащей ступени могут быть установлены с угловым смещением относительно крыльчаток соседней шумоглушащей ступени,а,угловое смещение крыльчаток приравном их количестве определяетсяФормулой:ьН где р - угол 180 в радиальном выра/фЧ оженин;ш - число крыльчаток шумоглушащей ступени.На фиг. 1 представлен глушительискрогаситель с частичным продольным разрезом; на фиг, 2 - разрез А"А на фиг, 1; на фиг 3 - развертка корпуса1710глушителя-искрогасителя (изобраяениекрыльчаток условное); на фиг. 4 "схема направления движения газов принебольших давлениях; на фиг. 5 - тоже, при значительных давлениях; нафиг, 6 - схема глушителя-искрогасителя с несколькими ступенями; на Фиг.7 вид Б на фиг., 6; на фиг. 8 - фрагментразвертки корпуса глушителя-искрога"Юсителя с несколькими ступенямиприодинаковом направлении закрутки крыльчаток; на фиг, 9 - то же, при различном направлении закрутки. крыльчаток.На фиг. 1-9 обозначены: Ы - уголнаклона крыльчаток; (3 - угол наклонасекторов; Ь - зазор между секторамипри (3 = 0; о - число ступеней;угловое смещение крыльчаток соседнихшумоглушащих ступеней,20Глушитель-искрогаситель содержиткорпус 1 в виде тела вращения сторцовыми стенками 2 и 3, впускной 4и выпускной 5 соосные патрубки, соединенные с корпусом 1 при помощи 25резьбовых соединений или сварки. Междукорпусом 1 и патрубками 4 и 5 могутбыть установлены герметизирующиеуплотнения (не показаны), Тело вращения, образующее корпус 1, может бытьвыполнено цилиндрической или конической, или комбинированной Формы спереходными закруглениями для последней. Глушитель-искрогаситель имеетперфорированную перегородку 6 и винтообразный шумоглушащий элемент 7, -расположенный на центральном, валу 8,установленном при помощи концевыхопор 9 и 10, размещенных в эрнахпатрубков 4 и 5.40Глушитель-искрогаситель снабженвинтообразным отражателем 11 и дополнительной перфорированной перегородкой 12, перегородки 6 и 12 установлены в патрубках 4 и 5 заподлицос торцовыми .стенками 2 и 3 корпуса 1,вал 8 выполнен упругим, винтообраэныйшумоглушащий элемент 7 выполнен ввиде винтовых перфорированных крьщьчаток 139 расположенн на ва у 8 50равномерно по окружности, а винтообразный отражатель 11 - в виде винтовых крыльчаток 14,закрепленных навнутренней поверхности корпуса 1 равномерно по Окружностиф причем крыльчатки 13 и 14 шумоглушащего элемента7 и отражателя 11, образующие шумо-гглушащую ступень, установлены с осевым зазором один относительно других. 92 6Число крыльчаток 13 шумоглушащегоэлемента 7 равно числу крбщьчаток 14отражателя 11. Крыльчатки 13 и 14снабжены секторами 15 и 16, установленными со стороны впускного патрубка 5 и поц углом к крыльчаткам 13 и14, причем секторы 15 и 16 выполненызаодно с последними в виде отгиба.Секторы 15 и 16 крьщьчатки 13 и14 мсгут быть расположены перпендику"лярно центральному валу 8 в нараллельных плоскостях с образованиеммежду собой осевого зазора или наклонно относительно вала 8 в параллельных плоскостях с образованием междусобой зазора.Крыльчатки 13 шумоглушащего элемента 7 снабжены хвостовыми секторами 17, установленными со стороны выпускного павырубка 4 и под углом ккрьщьчаткам 13, причем выполненызаодно с последними в виде отгиба ирасположены перпендикулярно центральному валу 8. Крьщьчатки 13 и 14 шумоглушащих ступеней выполнены с одинаковым направлением закрутки, а соседних ступеней - с различным направлением закрутки.Центральный вал 8 жестко закреплен одним концом на концевой опоре10 или в средней части к корпусу 1при помощи промежуточной опоры 18,причем опоры 9 и 10 установлены припомощи растяжек 19 и 20,Крыльчатки 13 и 14 одной шумоглушащей ступени могут быть установ"лены с угловым смещением относительно крыльчаток 13 и 14 соседней шумоглушащей ступени. а угловое смещениекрыльчаток 13 и 14 при равном ихколичестве определяется Формулой1 ш/иОгде и - угол 180 в радиальном выраражении;ш - число крыльчаток 13 и 14шумоглушащей ступени.Свободный конец вала 8 шарнирно (с возможностью поворота) опирается о корпус 1 при помощи шарнирной опоры 9 в зоне впускного патрубка 4, Количество крьщьчаток 13 и 14 элемента 7 и отражателя 11 может быть различным, Размеры зазора между секторами 15 и 16 рекомендуется выполнять минимальными, обеспечивающими минимальное проходное сечение и исключающимивозможность их соприкосновения. Шумо"глушащий элемент 7 крепится к центральному валу 8 посредством диска 21.В случае установки в корпусе 1 нескольких шумоглушащих ступеней вал 85имеет промежуточные шарнирные опоры22, установленные на дополнительныхперфорированных поперечных перегородках 23 (или на дополнительных растяж- оках) для сохранения устойчивости вала8, В случае крепления вала 8 в среднейчасти к корпусу 1 при помощи жесткойпромежуточной опоры 18 оба его концамогут быть установлены свободно (шарнирно). Детали шумоглушащих элементов7 и отражателей 11 рекомендуется выполнять из листового материала собеспечением плавных изгибов,Глушитель-искрогаситель работаетследующим образом.Поток газов через впускной,патрубок 4 и поперечную перфорированнуюперегородку 6 поступает в полость корпуса 1. Далее газы проходят через 25систему виитообразньп шумоглушащийэлемент 7 - винтообразный отражатель 11,. где часть газов проходит между поверхностями крыльчаток 13 и 14 соответственно элемента 7 и отражателя 11, 30причем часть газов поступает в каналмежду крыльчатками 13 и 14 через отверстия перфорации крыльчаток 13, При движении газы оказывают давление на переднюю поверхность крыльчатки 13 и пово 35рачивают шумоглушащий элемент 7 нанекоторый угол, так как вал 8 выполнен упругим и имеет возможность закручивания вокруг своей оси,Поворот, элемента 7 осуществляетсяна угол, пропорциональный давлениюгазового потока. При повороте элемента 7 меняются размеры канала междукрыльчатками 13 и 14. Одновременноменяется и взаимное расположениесекторов 15 и 16, Так при.увеличениидавления газов (передний фронт давления) сектор 15 отходит в зону надсектором 16, а хвостовой сектор 17отходит от задней оконечности крыльчатки 14. Размеры поперечного сечения канала между крыпьчатками 13 и 14становятся переменными, в связи с чемосновная часть газов при повышениидавления прорывается через каналымежду задней поверхностью крыльчатки14 и передней поверхностью крыльчатки 13 и лишь незначительная частьгаза прорывается через отверстия перфорации крыльчатки 13 и далее черезканалы между задней поверхностьюкрыльчатки 13 и передней поверхностьюкрьщьчатки 14. При этом значительная,часть энергии газового потока рас-ходуется на закручивание вала 8.После прохождения переднего фронтавыхлопа давление газового потока сни-.жается, величина закручивания вала 8уменьшается, размеры канала междузадней поверхностью крыльчатки 14 ипередней поверхностью крыльчатки 13уменьшаются, сектор 17 перекрываетчасть этого канала при приближении кзадней оконечности крыльчатки 14.,Размеры канала между задней поверхностью крыльчатки 13 и передней поверхностью крыльчатки 14 увеличиваются.Таким образом, основная частьгазов при снижении давления проходитуже не через канал между задней поверхностью крыльчатки 14 и переднейповерхностью крыльчатки 13, а газыпроцеживаются через отверстия перфо-,рации крыльчатки 13 и канал междузадней поверхностью крыльчатки 13 ипередней поверхностью крыльчатки 14.При поперечном к оси корпуса 1 расположении секторов 15ф = О), последние,не влияют на процесс закручивания вала 8 за счет давления потока. Поэтому целесообразно располагатьих с некоторым наклоном, чтобы ониначинали взаимодействовать с потокомгазов сразу после того, как поток газов достигает их ещене успев добраться до всей поверхности фронтальной части крыльчатки 13, В этом слу-чае получается первоначальное хотяи незначительное) закручивание вала8, однако малая часть газов при этомпроходит и между секторами 15 и 16,На выходе из крыльчаток 13 и 14потоки газов сталкиваются один сдругим и их энергия дополнительногасится, Внутри корпуса 1 при помощикрыльчаток 13 и 14 поток газов закручивается, чему способствует винтообразная форма шумоглушащего элемента7 и отражателя 11. При многоступенчатом исполнении глушителя-искрогасителя с первой ступени через перегородки 23 промежуточных опор 22 поток газов попадает на вторую ступень,процесс повторяется и поток проходитна последующую ступень,При исполнении глушителя-искрога- . сителя с одинаковым направлением крыльчаток 13 и 14 создается закрученный поток, При исполненииглушителя-искрогасителя с крыпьчатками 13 и 14 соседней ступени поток газов вынужден менять свое направлениесообразно направлению винтообразных звеньев. Это способствует еще большему снижению величины энергии газового потока.Более равномерно глушитель-искрогаситель работает при равномерном расположении пар крыльчаток 13 и 4 15 в частности, при расположении их под углом20Газы из корпуса 1 выходят черезотверстия перфорации перегородки 12и выпускной патрубок 5 в атмосферу.После прохождения газов выхлопакрыльчатки 13 винтообразного шумоглушащего элемента 7 за счет упругости вала 8 возвращаются в исходноеположение,Описанные процессы приводят ксглаживанию пульсаций давления газо- Жвого потока, позволяют сгладить передний фронт выхлопа. За счет сталкивания и соударения потоков, путем преодоления ими перфорированных элементов глушителя-искрогасителя и разделения потока на более мелкие струи с соответствующим расширением гасится энергия порождающего звуковой шумпикового давления,Сталкивание струй одна с другой, 40а также потока с секторами 15-17 икрыльчатками 13 и 14 винтообразныхзвеньев одновременно приводит к интенсивному гашению искр, особеннопри изменении направления потока газов на ступенях глушителя-искрогасителя.Формула из обретения501, Глушитель-искрогаситель, содержащий корпус в виде тела вращения с торцовыми стенками, впускной н выпускной соосные патрубки, перфорированную перегородку и по меньшеймере 55 один винтообразный шумоглушащий элеМент, расположенный на центральном валу, установленном при помощи концгных опор, размещенных в зонах патрубков, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностишумоглушения и искрогашения, он снабжен по меньшей мере одним винтообразным отражателем и дополнительной перфорированной перегородкой, перегородки установлены в патрубках заподлицос торцовыми стенками корпуса, валвыполнен упругим, винтообраэный шумоглушащий элемент выполнен в .виде винтовых перфорированных крыпьчаток,расположенных на валу равномерно поокружности, а винтообразный отражатель выполнен в виде винтовых крыльчаток, закрепленных на внутренней поверхности корпуса равномерно по окружности, причем крыльчатки шумоглушащего элемента и отражателя, образующиешумоглушащую ступень, установлены сосевым зазором одни относительно дру гих.2. Глушитель-искрогаситель поп. 1, отличающийся тем,что число крыльчаток шумоглушащегоэлемента равно числу крыльчаток отражателя.3. Глушитель-искрогаситель попп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что крыльчатки винтообразныхшумоглушащего элемента и отражателяснабжены секторами, установленнымисо стороны впускного патрубка и подуглом к крыльчаткам элемента и отражателя.4, Глушитель-искрогаситель попп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что секторы крыльчаток шумоглушащего элемента и отражателя выполненызаодно с ними в виде отгиба,5. Глушитель-искрогаситель попп. 1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что секторы крыльчаток шумоглушащегоэлемента и отражателя расположены пер"пендикулярно центральному валу в параллельных плоскостях с образованиеммежду собой осевого зазора,б, Глушитель-искрогасительпопп, 1-4, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что секторы крыльчаток шумоглушащего элемента и отражателя расположены наклонно относительно центрального вала в параллельных плоскостяхс образованием между собо зазора.7, Глушитель-искрогаситель попп. 1-6, о т л и ч в ю щ и й с ятем, что крыльчатки шумоглушащегоэлемента снабжены хвостовыми секторами, установленными со стороны выпускного патрубка и под углом к крыльчаткам.8. Глушитель-искрогаситель по пп, 1-7, отличающийся тем, что хвостовые секторы крыльча- . ток шумоглушащего элемента;выполнены заодно с ними в виде отгиба,9. Глушитель-искрогаситель по 10 пп, 1-8, отличающийся тем, чтохвостовые секторы крыльчаток шумоглушащего злемента расположены перпендикулярно центральному валу, 1510. Глушитель-искрогаситель по пп. 1-9, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что крыльчатки шумоглушащнх ступеней выполнены с одинаковым направлением закрутки,. 2011. Глушитель-искрогаситель по пп, 1-9, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что крыльчатки соседних шумоглушащих ступеней выполнены с различ; ным направлением закрутки, 2512, Глушитель-искрогаситель по пп, 1-11, о т л.и ч а ю щ и й с я тем, что центральный вал жестко закреплен одним концом на одной из концевых опор. ЗО 13, Глушитель-искрогаситель попп, 1-11, отличающийсятем что центральный вал жестко зак 9ереплен в средней части к корпусупри помощи промежуточной опоры,14, Глушитель-искрогаситель попппб 1 13 у О т л и ч а ю щ и и с ятем, что опоры установлены при помощи растяжек,15, Глушитель-искрогаситель попп. 1-14, отличающийсятем, что крыльчатки одной шумоглушащей ступени установлены с угловымсмещением относительно крыльчатоксоседней шумоглушашей ступени,16. Глушитель-искрогаснтель поп, 15, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что угловое смещение крыльчатоксоседних шумоглушащих ступеней приравном их количестве определяетсяформулой ФЪю о.где и - угол 180 в радиальном выражении;а - число крыльчаток шумоглушащей ступени,107%Г едактор О. Хрипта Техред Л.ОлийныкКорРЩ екмар ,; Заказ 782НИИПИ Госуд Подписноеи открытиям при ГКНТ ССб., д. 4/5ственн 1130Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Тиражо комитета по изобретени Москва, Ж, Раушская б Ю