Рис. 3.8. Глушители абсорбционного типа
Для высокочастотного шума толщину пластин выбирают от 50 до 100 мм.
При уменьшении расстояния между поглотителями (пластинами) увеличивается как погонное затухание, так и гидравлическое сопротивление. Это обстоятельство следует учитывать в каждом конкретном случае.
В глушителях с цилиндрическими звукопоглотителями поглощающими элементами могут быть наборы из отдельных цилиндров 4 (рис. 3.8, г) (диаметром 0,2 м и длиной 1 м), выполненные из перфорированного металла или сетки и заполненные керамзитовой крошкой. Этот вид глушителя часто применяют в боксах испытаний турбореактивных двигателей.
В глушителях, изображенных на рис. 3.8, д, звукопоглощение достигается за счет затухания шума в общем цилиндре 6 (диаметром 1,5 — 2 м, высотой 6 — 8 м), заполненным керамзитовым гравием и расположенным в железобетонном корпусе 7.
Цилиндрические глушители чаще применяются при защите от широколосного шума небольших аэродинамических труб при снижении уровня на 25 — 30 дБ.
|
|
В настоящее время для систем кондиционирования и вентиляции разработаны цилиндрические глушители, принципиальная конструкция которых представлена на рис. 3.9, а.
Корпус таких глушителей изготовляется из тонколистовой перфорированной стали, который имеет торцевые звуконепроницаемые крышки. Внутрь корпуса помещается звукопоглощающий волокнистый материал, обернутый защитной стеклотканью. Длина глу шителя в зависимости от конкретного назначения может быть изготовлена из одной
Рис. 3.9. Глушители цилиндрического типа:
а — общий вид; б — снижение шума глушителями с диаметрами 140 (1), 250 (2) и 560 (3) мм
Схемы размещения глушителей:
а — для снижения шума радиальных вентиляторов (в сочетании с трубчатыми); б — для осевых вентиляторов; в — в магистральных воздуховодах
или нескольких секций, каждая из которых равна примерно одному метру. Диаметры глушителей составляют от 140 до 560 мм.
Снижение уровня шумов А/^л в зависимости от диаметров глушителей представлено на рис. 3.9, б. Величина Д1*л зависит также от соотношения диаметров глушителя и воздуховода. Выбор типа глушителя для конкретного случая может быть произведен по нормативно-справочным данным [7 — 9].
Глушители размещают как внутри трубчатых глушителей, так и в воздуховодах. Схема размещения глушителей представлена на рис. 3.10.
Реактивные глушители. В реактивных глушителях используется явление отражения звуковой волны обратно к источнику шума с использованием отражателей и объемных резонаторов (по аналогии с полыми резонаторами, применяемыми в СВЧ технике). Этот вид глушителей применяется в том случае, когда в спектре источника шума наблюдаются ярко выраженные дискретные составляющие (поршневые компрессоры, двигатели внутреннего сгорания и т. д.). Глушители этого вида устанавливают непосредственно в трубопроводах, поперечные размеры которых меньше длины волны заглушаемого звукового колебания.
|
|
Некоторые принципиальные схемы резонансных глушителей представлены на рис. 3.11.
Камерный глушитель представляет собой объемный резонатор, поперечное сечение S2 которого больше поперечного сечения S1 трубопровода. Максимум затухания наблюдается при длине резонатора l=(l/4)п (где п= 1, 3, 5...).
Глушитель с боковым резонатором (3.11, б) имеет резонансную частоту f, равную основной частоте заглушаемого колебания:
(3.19)
Рис. 3.11. Принципиальные схемы резонансных глушителей: а — камерный; б — с боковым резонатором; в — коаксиальные резонаторы
где K=So(l+0,8a) — проводимость отверстия (горловины); d — диаметр отверстия; l — длина горловины; So — площадь поперечного сечения горловины; V — объем резонатора.
Снижение уровня шума в случае одного резонатора определяется параметром ■y/KV/lS, где S — поперечное сечение трубопровода
При наличии в спектре источника шума с несколькими резонансными частотами применяют многокамерные концентричные системы (3.11, в). Каждый резонатор настраивается на определенную частоту. При расчетах резонансных глушителей могут быть использованы в некоторой степени методики расчетов полых резонаторов, применяемых в технике СВЧ (см. гл. 5), поскольку и в том, и в другом случае имеем дело с волновыми процессами. При этом следует учитывать отличия, обусловленные природой звуковых волн и электромагнитных колебаний.
Комбинированные глушители. В комбинированных глушителях используются явления как поглощения, так и отражения звука. Необходимо отметить, что данная классификация глушителей на три группы условна, поскольку в реальном глушителе одновременно наблюдается и поглощение, и отра
жение звука.
рис. 3.12. Комбинированные глушители: 1 - корпус; 2 — поглощающий материал
Этот видглушителей паразитных шумов представляет собой комбинацию абсорбционных и резонансных глушителей (рис. 3.12).
Экранные глушители применяются на выходе из трубопровода в атмосферу для подавления высоких частот; От диаметра экрана и зазора между ним и трубопроводом существенным образом зависит эффективность глушения. Диаметр экрана выбирают примерно в два раза больше диаметра канала трубопровода. Зазор выбирается из соображений эффективности шумоглушения. Чем меньше зазор, тем больше затухание. Однако при слишком малом зазоре резко возрастает гидравлическое сопротивление. Поэтому при разработке и применении экранного глушителя зазор выбирают оптимальной величины.