Тривайло М.С.

Національний технічний університет України «КПІ»

ГЛУШНИК ШУМУ ГАЗОВИХ СТУМЕНІВ

 

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 (ГШ) 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 (див., А.с. СССР № 699542, G10K11/00, 1979).

Недолік цього ГШ полягає в обмеженій пропускаючій спроможності, що звужує область його використання.

Відомий також ГШ, який містить виконані з пористого матеріалу циліндричний корпус з центральним циліндричним каналом і кришками на торцях, а також штуцер для подачі газового струменя (див. Заборов В.И., Клячко Л.Н., Росин Г.С. Защита от шума и вибраций в черной металлургии. – М.: Металлургия, 1976, с. 194, рис. 66, в).

Цей ГШ є найбільш близьким до пропонуємої конструкції за технічною суттю та досягаємим ефектом і прийнятий за найближчий аналог.

Недолік відомого ГШ полягає в відносно низькій ефективності глушіння шуму внаслідок безперешкодного переміщення газового струменя в центральному каналі корпусу.

В основу моделі поставлена задача підвищення ефективності глушіння шуму  шляхом введення в конструкцію ГШ додаткового елемента.

Задача вирішується тим, що в ГШ, який містить виконані з пористого матеріалу циліндричний корпус з центральним каналом і кришками на торцях, а також штуцер для подачі газового струменя, згідно корисної моделі новим є те, що він обладнаний розміщеною в центральному каналі корпусу спіраллю, яка в поперечному перерізі має форму рівнобічного багатокутника, наприклад, трикутника, або овала, а вершини витків спіралі розташовані по гвинтовим лініям.

Зазначені відмітні ознаки, на відміну від найближчого аналогу, забезпечують подрібнення газового сруменя в центральному каналі корпусу та інтенсифікують його турбулізацію, а це призводить до додаткового розсіювання його звукової енергії, а отже, і до зростання захисту від шуму.

На фіг 1 зображений заявляємий ГШ, переріз; на фіг. 2 – переріз А-А на фіг 1; на фіг. 3 – теж саме, варіант виконання по фіг.1.

ГШ містить виконаний з пористого матеріалу, наприклад, поліетилену корпус 1 з центральним циліндричним каналом 2, який закритий кришками 3, одна з яких має штуцер 4 з гайкою 5. В центральному каналі 2 розміщена спіраль 6, яка в поперечному перерізі має форму рівнобічного багатокутника, наприклад, трикутника (фіг. 2) або овалу (фіг. 3). Спіраль 6 виконана із зазором “” між витками, а вершини її витків “а, б, в” розташовані по гвинтовим лініям (не показані) і точково спираються на поверхню канала 2. Гвинтову форму спіралі 6 надають при виготовленні шляхом її закрутки навколо своєї осі. При монтажі ГШ спіраль 6 пружно розтягують і вільно заводять в канал 2 корпусу 1. Після зняття розтягу спіраль 6 збільшує свій радіальний розмір і надійно притискується вершинами витків до поверхні каналу 2, фіксуючись від зміщень. Виготовляють спіраль з дроту, а величину зазору “” між її витками приймають меншою від діаметра дроту.

Працює ГШ наступним чином.

При надходженні відпрацьованого газу в канал 2, його суцільний струмінь 7, розширяючись, притискується до внутрішньої поверхні витків спіралі 2, проходить через зазори “” між її витками і подрібнюється, внаслідок чого втрачає певну частину своєї звукової енергії, що викликає початкове глушіння шуму. Після турбулізації і подрібнення струмінь 7 набуває внаслідок розширення знову суцільну форму і досягає стінок корпусу 1, внаслідок чого втрачає додатково ще частину своєї звукової енергії. Надалі стиснутий газ проходить крізь пори корпусу 1 і виходить в атмосферу повністю або частково втративши свою початкову звукову енергію.

Оскільки переміщення газового струменя в каналі 2 здійснюється з додатковим наданням йому турбулізації та подрібнення, що відсутнє в найближчому аналозі і викликає додаткове розсіювання звукової енергії, то звукова енергія газу, який надходить в навколишнє середовище, зменшується, що підвищує ефективність глушіння шуму. Цьому сприяє і гвинтова форма розташування вершин витків спіралі.