Мельник В.М. Тривайло М.С., Карачун В.В.

Національний технічний університет України «КПІ»

ГЛУШНИК ШУМУ ГАЗОВОГО СТРУМЕНЯ

Пропонуєма конструкція відноситься до машинобудування, а саме, до глушників шуму, і може бути використана для зниження шуму різноманітних пневмосистем при викиданні відпрацьованих газових струменів в атмосферу.

Відомий глушник шуму газового струменя, який містить циліндричний корпус з осьовим каналом і конічним дифузором, кришку з конічним виступом і розташовану між корпусом і кришкою шайбу із пористого матеріалу, а також елементи кріплення. Недолік цього глушника полягає в обмеженій пропускній спроможності, що звужує сферу його використання.

Відомий також глушник шуму газового струменя, який містить циліндричний корпус з центральним каналом і радіальними отворами та приєднану до корпусу стаканоподібну втулку з пористого матеріалу. Його недолік полягає в низькій ефективності глушіння шуму внаслідок відсутності просторового переміщення газового струменя в центральному каналі корпусу.

В основу пропонуємої конструкції поставлена задача вдосконалення глушника шляхом введення в його конструкцію додаткового елемента, що забезпечує просторове, замість поступального в найближчому аналозі, переміщення газового струменя в центральному каналі корпусу, а це приводить до додаткового розсіювання звукової енергії струменя, а отже, і до зростання ефективності захисту від шуму.

Поставлена задача вирішується тим, що в глушник шуму газового струменя, який містить циліндричний корпус з центральним каналом і радіальними отворами та приєднану до корпусу втулку з пористого матеріалу, згідно корисної моделі новим є те, що він обладнаний розміщеною в центральному отворі корпусу пластиною, яка має гвинтову форму.

Зазначені відмітні ознаки забезпечують просторове (гвинтове) переміщення газового струменя, замість поступального (прямолінійного) переміщення в найближчому аналозі, що викликає його турбулізацію. Турбулізація газового струменя, як відомо, збільшує розсіювання звукової енергії, а це додатково зменшує його звукову потужність, внаслідок чого ефективність глушіння шуму зростає.

Пропонуємий глушник газового струменя зображений на рис.1, загальний вигляд; на рис.2 – переріз А-А на рис.1.

Глушник містить циліндричний корпус 1 з центральним діаметром «d», каналом 2 і приєднану до корпусу стаканоподібну втулку 3 з пористого матеріалу, наприклад, поліетилену або іншого відомого матеріалу. Корпус 1 виконаний в формі диска 4 з штуцером 5 на одному торці та хвостовиком 6 на іншому торці. Хвостовик 6 має радіальні отвори 7 для подрібнення газового струменя 8, а втулка 6 приєднана до корпусу 1 вгвинченим в його хвостовик болтом 9 з шайбою 10. Глушник обладнаний розміщеною в центральному каналі 2 корпусу 1 пластиною 11, яка має гвинтову форму. Гвинтова форма пластині 11 надається при її виготовленні шляхом закручування плоскої, товщиною «δ», металевої пластини навколо своєї поздовжньої осі «О-О» в коловому напрямку до одержання гвинтової поверхні з необхідним кроком «Н» на довжині «L».

Працює глушник наступним чином. При надходженні відпрацьованого газу в канал 2, його струмінь 8 поділяється на два потоки, кожний з яких модулюється пластиною у гвинтову форму, отримуючи таким чином, окрім основного поступального, ще і додатковий обертальний рух навколо осі «О-О», внаслідок чого потік турбулізується, а тому втрачає певну частину своєї звукової енергії, що викликає початкове глушіння шуму. Потім струмінь 10 надходить в отвори хвостовика 6, подрібнюється і, розширюючись, досягає стінок втулки 3, внаслідок чого втрачає ще частину своєї звукової енергії. Надалі стиснутий газ проходить крізь пори втулки 3 і виходить в атмосферу повністю або суттєво втративши свою початкову звукову енергію.

Так як переміщення газового струменя в осьовому каналі здійснюється з додатковим наданням йому обертового руху, тобто з утворенням багаторазових акустичних поворотів, що відсутнє в найближчому аналізі і викликає додаткове розсіювання звукової енергії, то звукова енергія газу, що надходить в навколишнє середовище, зменшується, що підвищує ефективність глушіння шуму.

Глушник має просту конструкцію і не потребує суттєвих затрат на впровадження.