RU2304723C1 - Combined silencer - Google Patents

Abstract

FIELD: automotive industry.

SUBSTANCE: combined silencer comprises cylindrical housing rigidly connected with the face inlet and outlet branch pipes whose diameter is no less then the diameter of the housing, sound absorber, and cylindrical insert arranged at the axis of the silencer. Each of the ends of the perforated cylindrical insert is provided with the conical deflector. The cylindrical insert is secured to the housing by means of at least two stiffening ribs arranged in the plane perpendicular of the silencer axis. The outer side of the cylindrical insert is perforated, and the sound absorber and sound-transmitting material are mounted inside the insert.

EFFECT: improved silencing.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике глушения шума.The invention relates to mechanical engineering, in particular to a technique for damping noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, впускной и выпускной патрубки и звукопоглотитель (патенту РФ №2062889, опубл. 27.06.1996 (прототип)).The closest technical solution in technical essence is a noise muffler containing a cylindrical body, inlet and outlet pipes and sound absorbers (RF patent No. 2062889, publ. 06/27/1996 (prototype)).

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.Its disadvantage is the relatively low efficiency of sound attenuation.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation.

Это достигается тем, что в комбинированном глушителе шума, содержащем цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса, и звукопоглощающую цилиндрическую вставку, расположенную по оси глушителя, на каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внешняя поверхность цилиндрической вставки выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал расположены внутри вставки.This is achieved by the fact that in the combined silencer containing a cylindrical body rigidly connected to the end inlet and outlet pipes, the diameter of which is not less than the diameter of the body, and a sound-absorbing cylindrical insert located along the axis of the muffler, a fairing is fixed on each end face of the perforated cylindrical insert conical shape, and the cylindrical insert is fixed to the body by means of at least two stiffeners located in a plane perpendicular to the axis of the muffler, Rich outer surface of the cylindrical insert is perforated, and the sound absorber and an acoustically transparent material disposed within the insert.

Корпус глушителя и вставки может быть выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д».The silencer and insert body can be made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material, deposited on their surface on one or two sides.

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool».The sound absorber located in the body and the cylindrical insert can be made of rockwool basalt-based mineral wool.

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен на основе алюминосодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.The sound absorber located in the housing and the cylindrical insert can be made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength within 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa.

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45%.The sound absorber located in the casing and the cylindrical insert can be made of rigid porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum or cermets, with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%.

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, может быть выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3...2,5 мм.The sound absorber located in the housing and the cylindrical insert can be made in the form of crumbs from solid vibration damping materials, for example, elastomer, polyurethane, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг.2 - профильная проекция.Figure 1 presents a frontal section of the proposed silencer, figure 2 is a profile projection.

Комбинированный глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 5 и выпускным 6 патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса 1, и звукопоглощающая цилиндрическая вставка 2, расположенная по оси глушителя, на каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель 3 конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости 4, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внешняя поверхность цилиндрической вставки 2 выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал (на чертеже не показан) расположены внутри вставки.The combined silencer comprises a cylindrical housing 1, rigidly connected to the end inlet 5 and exhaust 6 nozzles, the diameter of which is not less than the diameter of the housing 1, and a sound-absorbing cylindrical insert 2 located along the axis of the muffler, a conical fairing 3 is fixed on each end face of the perforated cylindrical insert forms, and the cylindrical insert is fixed to the body by means of at least two stiffeners 4 located in a plane perpendicular to the axis of the muffler, the outer one on top The cylindrical insert 2 is perforated, and the sound absorber and acoustically transparent material (not shown in the drawing) are located inside the insert.

Корпус 1 и вставка 2 выполнены из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д».The housing 1 and insert 2 are made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material deposited on their surface on one or two sides, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material.

Звукопоглотитель, расположенный в цилиндрической вставке, выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.The sound absorber located in the cylindrical insert is made of rockwool basalt mineral wool, or URSA type mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene.

Звукопоглотитель выполнен на основе алюминосодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.The sound absorber is made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, tensile strength bending within 10 ... 20 MPa.

Звукопоглотитель выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45%. Звукопоглотитель выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3...2,5 мм.The sound absorber is made of a rigid porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum or cermets, or metal foam, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%. The sound absorber is made in the form of crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm .

Комбинированный глушитель шума работает следующим образом.Combined silencer works as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость глушителя и взаимодействуют со звукопоглотителем, расположенным в цилиндрической вставке 2. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов «Гельмгольца», где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированного элемента вставки 2 принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрен акустически прозрачный материал, например стеклоткань типа Э3-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированным элементом вставки 2.Sound waves, together with a turbulent stream of compressed air, enter the silencer cavity and interact with a sound absorber located in a cylindrical insert 2. The transition of sound energy into heat (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where the energy loss occur due to friction, fluctuating with the excitation frequency, the mass of air located in the cavity of the resonator against the walls of the mouth itself, having the form of a branched network of pores otitel. The perforation coefficient of the perforated element of the insert 2 is taken to be equal to or more than 0.25. To prevent the shedding of the soft sound absorber, an acoustically transparent material is provided, for example, fiberglass type E3-100, located between the sound absorber and the perforated insert element 2.

Claims (6)

1. Комбинированный глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, диаметр которых не менее диаметра корпуса, и звукопоглощающую цилиндрическую вставку, расположенную по оси глушителя, отличающийся тем, что на каждой из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к корпусу посредством, по крайней мере, двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внешняя поверхность цилиндрической вставки выполнена перфорированной, а звукопоглотитель и акустически прозрачный материал расположены внутри вставки.1. Combined silencer comprising a cylindrical body rigidly connected to an end inlet and outlet nozzles, the diameter of which is not less than the diameter of the body, and a sound-absorbing cylindrical insert located along the axis of the silencer, characterized in that a fairing is attached to each end face of the perforated cylindrical insert conical shape, and the cylindrical insert is fixed to the body by means of at least two stiffeners located in a plane perpendicular to the axis of the muffler, with than the outer surface of the cylindrical insert is perforated, and the sound absorber and acoustically transparent material are located inside the insert. 2. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что корпус глушителя и вставки выполнен из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 или материала типа «Герлен-Д».2. The combined silencer according to claim 1, characterized in that the silencer and insert body are made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material deposited on their surface from one or two sides, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material . 3. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool».3. The combined silencer according to claim 1, characterized in that the sound absorber located in the housing and the cylindrical insert is made of rockwool type mineral wool based on basalt. 4. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен на основе алюминосодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5-0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5-10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10-20 МПа.4. The combined silencer according to claim 1, characterized in that the sound absorber located in the housing and the cylindrical insert is made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5-0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5-10 MPa, bending strength in the range of 10-20 MPa. 5. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30-45%.5. The combined silencer according to claim 1, characterized in that the sound absorber located in the housing and the cylindrical insert is made of a rigid porous noise-absorbing material, for example foam aluminum or cermets, with a degree of porosity in the range of optimal values of 30-45%. 6. Комбинированный глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3-2,5 мм.6. The combined silencer according to claim 1, characterized in that the sound absorber located in the housing and the cylindrical insert is made in the form of crumbs of solid vibration damping materials, for example elastomer, polyurethane, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values 0.3- 2.5 mm.

Images