Мельник В.М. Тривайло М.С., Карачун В.В., Бабаєв Р.Н.

Національний технічний університет України «КПІ»

ГЛУШНИК ШУМУ ГАЗОВОГО СТРУМЕНЯ

Конструкція відноситься до машинобудування, а саме, до глушників шуму, і може бути використана для зниження шуму різноманітних пневмосистем та двигунів при витіканні відпрацьованих газових струменів в атмосферу.

Відомий глушник газового струменя (ГШГС), який містить циліндричний в поперечному перерізі корпус з осьовим каналом і конічним дифузором, поперечну перегородку (кришку) з конічним виступом і розташовану між корпусом і поперечною перегородкою шайбу з звукопоглинаючого матеріалу.

Недоліки цього ГГС полягає полягають в складності конструкції та великих габаритах, а також в обмеженні пропускної спроможності.

Найбільш близьким за технічною суттю та досягаємим ефектом є прийнятий за найближчий аналог ГШГС, який містить прямокутний в поперечному перерізі корпус з патрубками на торцях для входу і виходу газового струменя і розташований в корпусі пакет дистанційно розміщених пластин з заглибленням на бокових поверхнях, які об’єднані в групи різної глибини.

Основний недолік відомого ГШГС полягає у відносно низькій ефективності захисту від шуму, що знижує ефективність використання. Зазначений недолік обумовлений тим, що він не забезпечує зміни об’ємів та подрібнення частин струменя в період їх проходження через зазор між пластинами.

В основу пропонуємої моделі поставлена задача вдисконалення ГШГС, в якому шляхом зміни форми пластини та введення додаткових елементів забезпечуються багаторазові зміни перемішуваних між пластинами об’ємів газового струменя та їх інтенсивне додаткове подрібнення, що збільшує розсіювання звукової енергії і підвищує цим ефективність захисту від шуму.

Поставлена задача вирішується тим, що в ГШГС, який містить корпус з патрубками для входу і виходу газового струменя і розташований в корпусі пакет дистанційно розміщених пластин, згідно корисної моделі новим є те, що пластини в поздовжньому перерізі мають гофровану форму, а в їх западинах розміщені циліндричні спіралі з зазорами між витками.

Надання пластинам гофрованої в поперечному перерізі форми забезпечує багаторазову зміну об’ємів частин струменя, які рухаються між пластинами, що відсутнє в найближчому аналозі. Розташування в западинах пластин спіралей з зазорами між витками викликає додаткове подрібнення газового струменя, що також відсутнє в найближчому аналозі. Зміна об’ємів газового струменя та його додаткове інтенсивне подрібнення витками спіралей, збільшують розсіювання звукової енергії, що підвищує ефективність захисту від шуму, а отже і ефективність використання ГШГС.

На рис. 1 зображений заявляємий ГШГС, загальний вигляд, на рис. 2 – переріз А-А на рис.1.

ГШГС містить прямокутний в поперечному перерізі копрус 1 з патрубками 2, 3 на торцях відповідно для входу газового струменя 4 і виходу подрібнених струменів 5. В порожнині корпусу 1 розташований пакет 6 дистанційно розміщених з зазором «Н» пластин 7. Пластини 7 в поздовжньому перерізі мають гофровану форму, а в їх западинах розміщені циліндричні спіралі 8, зовнішні з яких з натігом опираються на стінки корпусу 1. пластини 7 разом з розміщеними в їх западинах спіралями 8 можуть бути додатково зафіксовані від поздовжніх зміщень, наприклад гвинтом 9, або іншим відомим способом. Спіралі 8 для вільного проходження через них струменя газу мають зазор «В» між витками (г.2) і більший від висоти гофр діаметр «d».

Працює ГШГС наступним чином.

При надходженні в корпус 1 через патрубок 2, газовий струмінь 4 розширюється і попередньо подрібнюється пластинами 7 на окремі потоки 10, внаслідок чого втрачає частину своїє звукової енергії і надходить в зазори «Н» між пластинами, досягаючи патрубка 3. При переміщенні між пластинами 7, а також пластинами і стінками корпусу 1, частини 10 струменя 4 багаторазово розширюються і стискуються гофрами пластин, а також подрібнюються витками спіралей 8, внаслідок чого турбулізуються. Після цього газовий струмінь у вигляді подрібнених струмків 5 виходить в атмосферу повністю, або частково, втративши свою початкову звукову енергію.

Так як переміщення газового струменя між пластинами, а також між пластинами і стінками корпусу, здійснюється з багаторазовим стисканням – розширенням та додатковим подрібненням витками спіралей, що відсутнє в найближчому аналозі, то звукова енергія надходжуваного в атмосферу струменя суттєво зменшується, що підвищує ефективність глушіння шуму, а отже і ефективність використання.

Крім того, зменшиться необхідна товщина пластин, що поменшує матеріалоємність та габарити глушника.