Пневмоглушители

Введение

Пневмоглушитель - элемент пневматической системы, предназначенный для уменьшения уровня шума, возникающего при выходе рабочего газа из пневматических приводов и устройств в атмосферу, а также применяются при аэрации бункеров для сухих сыпучих материалов.
Актуальность темы реферата заключается в том, что малый уровень шума машин и оборудования в быту и на производстве ассоциируется с высоким качеством, комфортом, санитарной безопасностью. В настоящее время производство любой продукции немыслимо без средств автоматизации, среди которых широкое распространение получили пневматические системы, в том числе пневмоглушители.
Цель работы – более полное изучение пневмоглушителей.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: рассмотреть общие понятия о пневмоглушителях, их функции, структуру, принцип работы, различные виды пневмоглушителей и другие моменты.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из пяти источников литературы.


1. Общие сведения о пневмоглушителях
1.1 Общие понятия
В процессе работы пневматических систем различного назначения периодически происходит сброс сжатого воздуха из различных участков таких систем в окружающее пространство, что сопровождается увеличением уровня шума.
При перепадах давлений выше критического образуется трансзвуковая струя, обладающая пространственной неоднородностью. В спектрах шума струй, истекающих из сужающихся сопел, появляются дискретные составляющие, уровень которых может превышать уровень широкополосного шума на величину более 10 дБ и определять суммарный уровень, излучаемый струей (Рисунок 1.1).1

Рисунок 1.1 - Спектральные характеристики шума создаваемого сверхзвуковой струей


Преимущество пневмоглушителей:
• практически не имеет отказов в работе из-за простоты конструкции;
• по сравнению с пневмогллушителями из пористой керамики и синтетическими имеют небольшие габаритные размеры и высокую прочность;
• монтируются непосредственно в выхлопных отверстиях коллекторов или выхлопных отверстиях пневмоглушителей;
• пространственное положение глушителя любое;
• фильтроэлементы подлежат полной регенерации так как выполнены из высокопористого проницаемого металла, многоразового применения и длительным сроком эксплуатации.2
1.2 Функции пневмоглушителей
Для снижения шума выхлопа пневматических устройств целесообразно использовать специальные глушители-насадки

. Любой пневмоглушитель выполняет три основные функции (Рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Схема действия пневмоглушителя:
L – суммарный уровень шума; Lc – уровень шума струи; Lк – уровень шума клапана; Lдр – уровень шума дросселя; LГ – уровень шума внутренних источников глушителя; Lвн – уровень шума внутренних источников пневмосистемы; Дpкл – перепад давления на клапане; pдр – перепад давления на дросселе; p0 – давление на срезе выходного трубопровода; V0 – скорость истечения выхлопной струи; d0 – диаметр выхлопного трубопровода; Vг – скорость истечения выхлопных струек из глушителя; pг – давление на выходе глушителя
Первая функция. Глушитель преобразует структуру исходной струи воздуха в целях уменьшения её скорости и диаметра путем разбивки однородной струи на совокупность мелких струек. В результате этого значительно снижается акустическая мощность струи.3
Вторая функция. Уменьшает “выход” акустической энергии элементов пневмосистемы из выхлопной трубы за счет поглощения звука в звукопоглощающем элементе.
Третья функция. Снижает собственный аэроакустический шум за счет применения звукопоглощающего элемента, причем интенсивность собственного шума глушителя зависит от процессов дросселирования газа в гидросопротивлениях глушителя.
1.3 Требования к параметрам и структуре глушителя
В соответствии с основными функциями глушителя шума можно сформулировать требования к структуре и параметрам глушителя:
• глушитель должен содержать дросселирующий элемент, звукопоглощающий элемент и формирователь выходной струи – струеформирователь, причем звукопоглощающий элемент должен находиться (по потоку) после дросселирующего для поглощения аэродинамического шума последнего;
• дросселирующий элемент должен содержать n последовательных дросселей, перепад давления на которых должен быть меньше критического в целях снижения собственного шума;
• струеформирователь должен иметь множество мелких отверстий с минимально допустимым (с точки зрения загрязняемости) диаметром;
• применяемый звукопоглощающий элемент (ЗПЭ) должен иметь, с одной стороны, максимальную эффективность для подавления собственного шума и шума системы, и с другой стороны, малую загрязняемость и низкое гидравлическое сопротивление;
• влияние установки глушителя на динамические характеристики пневмосистемы должно быть в пределах допустимой нормы;
• габариты и масса глушителя должны быть наименьшими.
Классификация основных узлов глушителя представлена на Рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Классификация основных узлов и обобщенная схема глушителя шума
1.4 Принцип работы пневмоглушителя
Пневмоглушитель (Рисунок 1.4) работает следующим образом