4861 (600202), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Гидравлическое сопротивление пластинчатых и сотовых вентиляционных глушителей рассчитывают по формуле:
, (11)
где — суммарный коэффициент местного сопротивления для глушителей; для сотовых и пластинчатых глушителей;
— коэффициент трения;
l — длина глушителя, м;
D — гидравлический диаметр, м;
V — скорость воздуха в воздуховоде перед глушителем, м/с;
р — плотность воздуха в воздуховоде, кг/м .
Глушители компрессорных и газотурбинных установок (ГТУ). Для снижения шума этих установок чаще всего применяют трубчатые (рисунок 9) и пластинчатые глушители; трубчатые – для всасывающих и выхлопных воздуховодов компрессоров малой производительности низкого и высокого давления и небольшие ГТУ; пластинчатые – для более крупных ГТУ. Длина и свободное сечение глушителя выбирают такими, чтобы снижение октавных УЗД в расчетной точке было не ниже требуемого по акустическому расчету или данным измерении. Свободное сечение глушителя Fсв , м2 - определяют по формуле (4), что была приведена выше.
В глушителях шума всасывания допустимая скорость газовождушной смеси 10–15 см/с, в глушителях шума стравливания — 20 - 40 м/с в зависимости от располагаемого противодавления к требуемого снижения шума.
1-корпус; 2-звукопоглощающий материал; 3 - перфорированное покрытие
Рисунок 9 – Схема трубчатого глушителя
Затухание в трубчатом глушителе (в дБ) можно рассчитать по формуле Белова:
(11)
где П–периметр проходного сечения, м;
l – длина глушителя м;
S – площадь проходного сечения, м2;
– эквивалентный коэффициент поглощения облицовки, зависящий от коэффициента звукопоглощения материала
':
Для трубчатых глушителей с внутренним диаметром d выражение (11) принимает вид:
(12)
Для воздуховодов больших диаметров применяют пластинчатые глушители, в которых звукопоглощающий материал равномерно распределен по проходному сечению. Для пластинчатого глушителя формула Белова принимает вид:
(13)
где d0 – расстояние между пластинами, м;
l – длина пластин, м.
Эффективность пластинчатых глушителей довольно высока – до 40 дБА; кроме того, эти глушители просты в конструктивном отношении и удобны для монтажа.
Примером активного глушителя являются также глушители с насыпным поглотителем (рисунок 10) из керамзитового или строительного щебня, гравия и т.д. Преимущество таких глушителей заключается в том, что они имеют высокую эффективность в области низких частот, благодаря возможности использовать толстые слои звукопоглощающего материала, сравнимые с длиной волны заглушаемого звука. Такие глушители можно использовать в установках с горячими газами.
Реактивные глушители (камерные, резонаторные) выполняют в виде камер расширения и сужения. В таких глушителях звук поглощается путем отражения и рассеяния звуковой энергии на акустических фильтрах.
1 – корпус; 2– жалюзийная решетка; 3 – бутовый камень; 4 – булыжник
Рисунок 10 – Схема глушителя с насыпным поглотителем
Реактивные глушители (камерные, резонаторные) выполняют в виде камер расширения и сужения. В таких глушителях звук поглощается путем отражения и рассеяния звуковой энергии на акустических фильтрах. Глушитель может состоять из одной или нескольких камер, соединенных внешней или внутренней трубой (рисунок 11). Чем больше число камер, тем более эффективен глушитель в заданном диапазоне частот. Частотная характеристика такого глушителя имеет ряд чередующихся максимумов.
Sтр – площадь сечения трубопровода; St площадь сечения расширительной камеры; lв – длина камеры
Рисунок 11 – Камерный глушитель шума
Снижение уровня шума однокамерным глушителем можно определить по формуле:
, (14)
где т – степень расширения, равная отношению площади сечения камеры SK к площади сечения трубопровода STP;
lk – длина камеры, м;
k = 2Пf/с волновое число, м 1.
Заглушение однокамерного глушителя увеличивается при возрастании степени расширения. Так, при т = 9 заглушение на частоте максимума составляет около 13 дБ, а при т = 16 – около 18 дБ.
Заглушение двухкамерного глушителя из двух одинаковых камер превышает значение эффективности однокамерного глушителя в 1,5-2 раза.
К реактивным глушителям относятся резонансные глушители. Они представляют собой полости, сообщающиеся с трубопроводом соединительными отверстиями (рис. 12). Резонансная частота для одиночного резонатора, на которой наблюдается максимальное поглощение энергии:
(15)
где с – скорость звука, м/с;
К1 – проводимость горла отверстия;
V – объем резонатора, .
а – резонатор Гельмгольца; б – однокамерный концентрический резонатор;
в – система резонаторных отростков
Рисунок 12 – Схема резонансных глушителей
Выводы
В данной расчетно-графической работе были рассмотрены основные характеристики шумов, их разновидности, влияние шума на производственный персонал. Были рассмотрены меры защиты от шума, приведена их классификация, выбран наиболее рациональный способ защиты. В расчетной части был произведен расчет глушителей шума.
Список использованной литературы
1. Белов С.В.Безопасность производственных процессов. Справочник, М.: Машиностроение, 1985, 615 с.
2. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов/ Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С.К. Баланцев и др.; Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983, 432 с., ил.
3. Справочник проектировщика. Защита от шума / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1974, 425 с.
4. Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учеб. пособие для инж.-экон. спец. вузов. -М.:Высш. шк., 1985. -319 с, ил.
5. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник. С.В. Белов, А.Ф. Козяков и др. Под редакцией С.В. Белова – М. Машиностроение, 1989, - 368 с.
6. Карпов Ю.В., Дворянцева Л.А. Защита от шума и вибрации на предприятиях химической промышленности. М: Химия, 1991, – 120 с.