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.