Приложение О (справочное). Рекомендации по установке размеров низкочастотных акустических фильтров

Приложение О
(справочное)

Рекомендации
по установке размеров низкочастотных акустических фильтров

О.1 Общие положения

Общая схема конструкции акустического фильтра показана на рисунке O.1.

"Рисунок О.1 - Несимметричный фильтр"

Самая низкая акустическая резонансная частота системы фильтра называется частотой Гельмгольца. Принятая обобщенная формула для частоты Гельмгольца , Гц, следующая:

,

(О.1)

где с - скорость звука в газе, м/с;

- объем сосуда цилиндра (камеры), ;

- объем баллона фильтра (камеры), ;

- акустическая проводимость, вычисляемая по формуле

,

(О.2)

где А - внутренняя площадь поперечного сечения дросселя, ;

- фактическая длина дросселя, м;

L - акустическая длина дросселя, м;

- диаметр дросселя, м.

Предельная частота фильтра , являющаяся частотой, выше которой достигается ослабление пульсации, обычно устанавливается следующим образом:

.

(O.3)

Акустический фильтр может быть или симметричным, или несимметричным. Как показано на рисунке O.1 и в формуле (O.1), у несимметричного фильтра могут быть различные емкости (длины и диаметры) и различная длина дроссельной катушки.

У симметричного фильтра емкости равны, и акустическая длина дроссельной катушки L равна длине каждой емкости. Это также означает, что диаметры всех емкостей равны.

Подставив в формулу (O.1) для симметрии частоту Гельмгольца для симметричного фильтра, можно вычислить

, Гц,

(О.4)

где - диаметр баллонов в метрах.

O.2 Рекомендации

Если иное не определено и не согласовано, для предварительной установки размеров акустических фильтров должны использовать следующие рекомендации.

O.2.1 Выбор частоты Гельмгольца,

Наиболее подходит следующая частота Гельмгольца:

, Гц,

где n - скорость компрессора, об/мин.

Более высокая частота Гельмгольца должна учитываться только тогда, когда условия неэкономичны или физически непрактичны, то есть только когда снижение давления имеет очень важное значение, как в случае низкого давления всасывания, или когда пространство ограничено размещением компрессорной установки. В таком случае может быть выбрана более высокая частота Гельмгольца. Как правило, частота Гельмгольца не должна быть выше, чем

, Гц,

если акустическое моделирование не доказывает иное. Для скоростей компрессора выше 8,333 (500 об/мин) частота Гельмгольца не должна превышать

, Гц,

О.2.2 Соотношения диаметров элементов фильтра

Диаметр сосуда цилиндра (камеры) должен быть равным или более, чем два диаметра соединения цилиндра (фланца).

Диаметр баллона фильтра (камеры) должен быть равным или более, чем три диаметра трубопровода линии.

O.2.3 Соотношения длин элементов фильтра

Предпочтительные системы фильтра имеют равные длины сосуда цилиндра (камеры), трубы дроссельной катушки и баллона фильтра (камеры). В случаях физических ограничений (расположения трубопровода) и когда необходимые размеры не допускают использования равных длин, другой, лучшей альтернативой является использование равной длины дроссельной катушки и фильтра (камеры).

O.2.4 Измерение диаметра трубки дросселя

Если иное не определено, вычислите максимальное допустимое снижение давления по соответствующей формуле, приведенной в 12.2.2.4. Используя максимальное допустимое снижение давления и соответствующее соотношение со снижением давления, вычислите минимальный диаметр трубки дросселя, которая может использоваться с учетом всех расчетных рабочих режимов.