RU2411398C2 - Multi-section noise silencer - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: noise silencer contains cylindrical pedestal rigidly connected to the end inlet and outlet branch pipes rigidly connected to central partitions having perforation. Inlet and outlet branch pipes are located coaxially with the pedestal, and sound-absorbing unit consists of two separate in-series connected sections separated with partitions in which single sound absorbers are fixed, and outlet branch pipe is made in the form of conical cover equipped with cylindrical shell-screen interacting with exhaust holes; cylindrical shell-screen is made in the form of sound-absorbing construction consisting of perforated internal and external coaxial covers between which there located is sound absorber made of one profiled porous plate; at that, the plate profile can be triangular, rectangular, trapezoidal, in the form of circular arcs, sinusoidal, and in case of two and more profiled porous plates, they can be located both with gaps between them, and without gaps.

EFFECT: improving noise control efficiency owing to eliminating the beam effect.

3 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.The invention relates to techniques for damping the noise of compressor stations and test boxes for gas turbine engines.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является многосекционный глушитель шума по Патенту РФ №2306433, F01N 1/00, 1994 г., содержащий цилиндрический корпус, торцевый выпускной патрубок, жестко соединенный с центральной трубой, имеющей перфорацию, перфорированные перегородки выполнены в виде коаксиально расположенной к корпусу и центральной трубе дополнительной перфорированной трубы, а торцы всех труб жестко соединены с корпусом посредством глухих перегородок.The closest technical solution in technical essence is a multi-section silencer according to RF Patent No. 2306433, F01N 1/00, 1994, containing a cylindrical body, an end outlet pipe, rigidly connected to a central pipe having perforation, perforated partitions are made in the form of coaxially located to the casing and the central pipe of the additional perforated pipe, and the ends of all pipes are rigidly connected to the casing by means of blind partitions.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет возможности возникновения «лучевого эффекта» и, вследствие этого, проникновения звуковых волн как по оси глушителя, так и через его две стенки, т.е. отсутствует блок одиночных звукопоглотителей.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation due to the possibility of the occurrence of a "radiation effect" and, as a result, the penetration of sound waves both along the axis of the muffler and through its two walls, i.e. there is no block of single sound absorbers.

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

Это достигается тем, что в многосекционном глушителе шума, содержащем цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, впускной и выпускной патрубки расположены соосно с цоколем, а звукопоглощающий блок, состоит из, по крайней мере, двух отдельных, последовательно соединенных секций, разделенных перегородками, в которых закреплены одиночные звукопоглотители, например выполненные в виде втулок из звукопоглощающего пористого материала, а выпускной патрубок выполнен в виде конической крышки, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном, взаимодействующей с выхлопными отверстиями, цилиндрическая обечайка-экран выполнена в виде звукопоглощающей конструкции, состоящей из перфорированных коаксиальных оболочек внешней и внутренней, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, в виде дуг окружностей, синусоидальным, а в случае двух и более профилированных пористых листов они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. Боковые замкнутые поверхности корпуса экрана и коаксиальные оболочки звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса, круга или любую комбинацию из этих фигур, причем в качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя используется пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий, или металлокерамика, или металлопоролон, или в виде спрессованной 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.This is achieved by the fact that in a multi-section silencer containing a cylindrical base, rigidly connected to the end inlet and outlet pipes, rigidly connected to the central partitions having perforations, the inlet and outlet pipes are aligned with the base, and the sound-absorbing block consists of at least at least two separate, series-connected sections, separated by partitions, in which single sound absorbers are fixed, for example, made in the form of bushings of a sound-absorbing porous mat series, and the exhaust pipe is made in the form of a conical cover equipped with a cylindrical shell-screen interacting with the exhaust holes, the cylindrical shell-screen is made in the form of a sound-absorbing structure consisting of perforated coaxial shells of the external and internal, between which there is a sound absorber made at least at least one profiled porous sheet, and the profile of the sheet in cross section may be triangular, rectangular, trapezoidal, in the form of circular arcs, sine oidal, and in the case of two or more profiled porous sheets, they can be located both with gaps between them and without gaps. The lateral enclosed surfaces of the screen housing and the coaxial shells of the sound-absorbing structure may also have the shape of a triangle, polyhedron, ellipse, circle, or any combination of these figures, and porous sound-absorbing material, such as foam aluminum, or cermet, or metal foam, is used as sound-absorbing material. or in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example elastomer, polyurethane, or plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim", and the size of the crumbs fractions lies in the optimal range of values of 0.3 ... 2.5 mm.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого глушителя шума, на фиг.2-3 - схема звукопоглощающей конструкции обечайки-экрана.Figure 1 presents a General view of the proposed silencer, figure 2-3 is a diagram of the sound-absorbing structure of the shell-screen.

Многосекционный глушитель шума содержит цилиндрический цоколь, жестко соединенный с впускным 8 и выпускным 3 патрубками, а звукопоглощающий блок состоит из, по крайней мере, двух отдельных, последовательно соединенных секций 5, 6, 7, разделенных перегородками 9, 10, 11, в которых закреплены одиночные звукопоглотители 12, например выполненные в виде втулок из звукопоглощающего пористого материала, а выпускной патрубок 3 выполнен в виде конической крышки 2, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном 1, взаимодействующей с выхлопными отверстиями 4. Втулка 12 одиночного звукопоглотителя может быть выполнена из металлокерамики со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30-45%, или в виде послойной и перекрестной намотки из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона или камня-ракушечника.The multi-section silencer contains a cylindrical base rigidly connected to the inlet 8 and outlet 3 nozzles, and the sound-absorbing block consists of at least two separate, sequentially connected sections 5, 6, 7, separated by partitions 9, 10, 11, in which are fixed single sound absorbers 12, for example, made in the form of bushings of sound-absorbing porous material, and the exhaust pipe 3 is made in the form of a conical cover 2, equipped with a cylindrical shell-screen 1, interacting with the exhaust holes 4. The sleeve 12 of a single sound absorber can be made of cermet with a degree of porosity in the range of optimal values of 30-45%, or in the form of a layered and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, for example a wire frame, or of a rigid porous sound-absorbing material, such as metal foam or shell stone.

Цилиндрическая обечайка-экран 1 выполнена в виде звукопоглощающей конструкции, состоящей из перфорированных коаксиальных оболочек, внешней 13 и внутренней 14, между которыми расположен звукопоглотитель 15, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, в виде дуг окружностей, синусоидальным. В случае двух и более профилированных пористых листов они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. Боковые замкнутые поверхности корпуса экрана и коаксиальные оболочки 13 и 14 звукопоглощающей конструкции могут иметь в сечении также форму треугольника, многогранника, эллипса, круга или любую комбинацию из этих фигур.The cylindrical shell-screen 1 is made in the form of a sound-absorbing structure, consisting of perforated coaxial shells, external 13 and internal 14, between which there is a sound absorber 15 made of at least one profiled porous sheet, and the profile of the sheet in cross section may be triangular, rectangular, trapezoidal, in the form of arcs of circles, sinusoidal. In the case of two or more profiled porous sheets, they can be located both with gaps between them and without gaps. The lateral enclosed surfaces of the screen housing and the coaxial shells 13 and 14 of the sound-absorbing structure may also have the shape of a triangle, polyhedron, ellipse, circle, or any combination of these figures in cross section.

В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя 15 используется пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий, или металлокерамика, или металлопоролон, или в виде спрессованной 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 (на чертеже не показано).As the sound-absorbing material of the sound absorber 15, a porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum, or cermet, or metal foam, or in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, such as elastomer, polyurethane or plastic compound such as “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, is used, moreover the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values of 0.3-2.5 mm (not shown in the drawing).

Многосекционный глушитель шума работает следующим образом.Multi-section silencer operates as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха из патрубка 8 поступают через одиночные звукопоглотители 12 из звукопоглощающего пористого материала в выпускной патрубок 3, выполненный в виде конической крышки 2, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном 1, что позволяет исключить лучевой эффект, а звукопоглощение обеспечивают одиночные звукопоглотители 12.Sound waves together with a turbulent stream of compressed air from the nozzle 8 enter through single sound absorbers 12 from sound-absorbing porous material into the exhaust nozzle 3, made in the form of a conical cover 2, equipped with a cylindrical shell-screen 1, which eliminates the radiation effect, and single sound absorbers provide sound absorption 12.

Повышение эффективности шумоглушения происходит за счет того, что цилиндрическая обечайка-экран выполнена в виде звукопоглощающей конструкции.An increase in the efficiency of sound attenuation occurs due to the fact that the cylindrical shell-screen is made in the form of a sound-absorbing structure.

Claims (1)

Многосекционный глушитель шума, содержащий цилиндрический цоколь, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, жестко соединенными с центральными перегородками, имеющими перфорацию, впускной и выпускной патрубки расположены соосно с цоколем, а звукопоглощающий блок состоит из, по крайней мере, двух отдельных последовательно соединенных секций, разделенных перегородками, в которых закреплены одиночные звукопоглотители, например, выполненные в виде втулок из звукопоглощающего пористого материала, а выпускной патрубок выполнен в виде конической крышки, снабженной цилиндрической обечайкой-экраном, взаимодействующей с выхлопными отверстиями, отличающийся тем, что цилиндрическая обечайка-экран выполнена в виде звукопоглощающей конструкции, состоящей из перфорированных коаксиальных оболочек внешней и внутренней, между которыми расположен звукопоглотитель, выполненный, по крайней мере, из одного профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, в виде дуг окружностей, синусоидальным, а в случае двух и более профилированных пористых листов они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. A multi-section silencer containing a cylindrical base rigidly connected to an end inlet and outlet nozzles rigidly connected to central baffles having perforations, the inlet and outlet nozzles are arranged coaxially with the base, and the sound-absorbing unit consists of at least two separate series-connected sections separated by partitions in which single sound absorbers are fixed, for example, made in the form of bushings of sound-absorbing porous material, and an exhaust pipe k is made in the form of a conical cover equipped with a cylindrical shell-screen interacting with exhaust openings, characterized in that the cylindrical shell-screen is made in the form of a sound-absorbing structure consisting of perforated coaxial shells of the external and internal, between which there is a sound absorber made at least at least one profiled porous sheet, and the profile of the sheet in cross section may be triangular, rectangular, trapezoidal, in the form of circular arcs, a sinusoid nym, and in case two or more porous sheets profiled they can be located both with gaps between them, and without gaps.

Images