DE8024363U1

DE8024363U1 - Schalldaempfer fuer verdichteranlagen, insbesondere schraubenverdichter

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Publication number: DE8024363U1
Application number: DE19808024363
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1980-12-11
Also published as: GB2088947B; GB2088947A

Description

Schalldämpfer für Verdichteranlagen insbesondere Schraubenverdichter

Die Neuerung betrifft einen Schalldämpfer für dichteranlagen, insbesondere für Schraubenverdichter, mit abgelenkten Strömungskänälen ungleicher Länge und ungleichen Querschnitts.

Es sind Schalldämpfer bekannt, insbesondere für Verbrennungsmotoren, bei denen die schallerzeugende Druckwelle auf Strömungskanäle ungleicher Länge und ungleichen Querschnitts verteilt wird, die dann wieder zusammengeführt werden, so daß die in den Kanälen fließenden Teilgasströme zur Interferenz kommen» Dabei haben die längeren Kanäle größeren Querschnitt als die kürzeren Kanäle. Die Querschnittszunahme der einzelnen Strömungskar-Hle verläuft etwa proportional ihrer Länge. Der Querschnitt längs jedes Kanals bleibt gleich. !lach der Zusammenführuiig der Einzelkanäle ist der Austrittsquerschnitt für den Gesamt-Gasstrom wesentlich geringer als der Eintrittsquerschnitt (DE-AS 10 01 053). Zur wirksamen Geräuschdämpfung des

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Abgäöströmes ail Verbr^ünUJigsmotöreni bei denen infolge versohledener Motordrehzahlen Schallwellen Verschiedener Frequenzen auftreten $ sind die bekannten Schäildämpfei? mit mehr als zwei StrÖmüngs- | kanälen versehen, die aus räumlichen Gründen mehr- ' fach umgelenkt sind und verschiedenartige Konfigurationen aufweisen können. Derartige Schalldämpfer haben einen komplizierten Aufbau, bedingen relativ große Abmessungen oder mehrere hintereinander geschaltete Schalldämpfer und sind teuer i

in der Herstellung.

Es ist weiterhin bekannt, daß die Druckleitung «ines Kompressors, insbesondere für Kältemaschinen, in mindestens zwei verschieden bemessene bzw. abgestimmte Parallelleitungen aufgeteilt ist, die wieder zusammengeführt werden, und daß die eine Paralelleitung einen zwei Kammern und eine dazwischenliegende Drossel aufweisenden Schalldämpfer enthält, der mittels einer abstimmbaren Leitung an die andere Parallelleitung angeschlossen ist, die in einen weiteren Schalldämpfer mündet. Bei dieser Anordnung treten gleichzeitig eine Dämpfung mittels Druckschalldämpfer und eine Interferenzdämpfung auf (DE-AS'15 03 404). Nachteilig bei

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dieser Sdhalldämpferäiiläge iöt* daß an deiü Zylinderkopf des Kompressors zwei verschiedene Leitungen angeschlossen sind, die mittels einer dritten ieitung miteinander in Verbindung stehen, und daß •wei Schalldämpfer erforderlich sind.

lie Aufgabe der Neuerung ist es, einen Schalles dämpfer für Verdichteranlagen, insbesondere für

fchraubenverdichter, zu schaffen, bei dem die be«

kannten Dämpfungsmöglichkeiten genutzt werden und

der einfach in der Ausführung und preiswert in der Eerstellung ist. Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst, daß in einem mit Kugelkopf und Kugelradien Versehenen Winkelgehäuse quer zur Strömungsrichtung des pulsierenden Gasstromes eine einseitig verstärkte, mit sich versetzt zur Einlaufachse erstreckender, der Eintrittsöffnung zugewandter

Spitze, und mit Einlaß- und Verteilungsradien vereehene gerade akustische Trennwand angeordnet ist.

Bei dem neuartigen Schalldämpfer wird der fließende Gasstrom durch die Formgebung der akustischen

Trennwand in zwei gleiche Teilströme gespalten, die durch Verteilungsradien an der Trennwand sowie die VTinkelform des Gehäuses in entgegengesetzter !Lichtung umgelenkt und in einen kürzeren, von der

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Gohäüäewänd Una dei? äkuötischen TrönüWäna ge"bildeten Strömüngökänal sowie einen läügeretfi ^öii dem kugelkopf, del? Gehäüsewand und der akustischen trennwand gebildeten Strömüngskänäl geleitet werden* Der Kugelkopf bewirkt eine erneute Umlenkung des in ihm fließenden Teilstromes * Dabei ist der längere Strömungskanal um die halbe Wellenlänge öder um ein ungerades Vielfaches der halben Wellenlänge der zu. dämpfenden Gründfrequenz länger als der kurze Strömungskanal. Bei der Wiedervereinigung der Teilströme vor der dem Kugelkopf gegenüberliegenden Austrittsöffnung werden diejenigen Schallwellen, die der Grundfrequenz und den ungeraden ganzzahligen Vielfachen derselben entsprechen, durch Interferenz weitgehend unschädlich gemacht (DE-PS 682 632). Die wirksame Länge der Strömungskanäle ergibt sich daraus _t daß sich die akustische Trennwand in Achsrichtung der Austritts-Bffnung in einer Länge L erstreckt, die aus der abgestimmten Phasenverschiebung der zu dämpfenden Grundfrequenz abgeleitet ist.

!Die erstrebte einfache Ausführung des Schalldämpfers wird dadurch unterstützt, daß die senkrecht zueinander stehenden Achsen der akustischen Trennwand gegenüber den Ein- und AustrittSachsen des Gehäuses

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parallel versetzt angeordnet sind und die ungleichen _; freien Querschnitte der Strömungskanäle in an sich f.

k bekannter Weise durchgehend proportional ihrer länge I

sind. ^

V Durch die Anordnung der akustischen Trennwand im

Gehäuse quer zur Strömungsrichtung und die damit
geschaffenen ungleichen Strömungskanäle wird eine , Schalldämmung zwischen den beiden Strömungskanälen
erreicht und außerdem eine Phasenverschiebung der
Druckpulsationen, wodurch bei Wiedervereinigung der
beiden Strömungskanäle die bekannte Interferenzdämpfung erfolgt. Die proportional ihrer länge verschiedenen Querschnitte der Strömungskanäle ergeben in beiden Kanälen etwa gleich große Teilströme und damit einen optimalen Interferenzeffekt.

Abweichend von den bekannten Schalldämpfern für
Verbrennungsmotoren ist es zur Minderung von Druckverlusten bei Schalldämpfern für Verdichteranlagen
vorteilhaft, daß die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffmbg des Gehäuses gleichgroß bemessen
sind.

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Zusätzlich zu der neuerungsgemäßen Ausbildung zur Dämpfung bzw. Löschung des aus Druckwellen unmittelbar herrührenden Schalles wird auch noch der Körperschall der Anlage selbst dadurch gedämpft, daß der Schalldämpfer in an sich bekannter Weise aus Werkstoff mit starker Schwingungsdämpfung, z.B. einem Metallguß, hergestellt ist. Damit wirkt sich auch die Masse der relativ stark bemessenen,einseitig verstärkten und mit einer Spitze versehenen akustischen Trennwand vorteilhaft aus.

Der Übergang des Körperschalls aus der Anlage auf die weiterführende Gasleitung wird dadurch reduziert, daß das Winkelgehäuse ein- und austrittsseitig mit Anschlußflanschen versehen ist.

Dabei wirken neben der Gußmasse der Plansche auch die notwendigen Dichtungen, durch die eine metallische Berührung an den Verbindungen vermieden wird, schalldämpfend.

Die Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben;

Der Schalldämpfer besteht aus einem Winkelgehäuse alt einem Kugelkopf 1a und einer eingegossenen

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geraden akustischen {Trennwand 2. !Das Gehäuse ist in den Bereichen des Kugelkopfes 1a und des der Austrittsöffnung 7 zugewandten Endes der !rennwand mit Kugelradien 1b versehen, die der Umlenkung des Gasstromes dienen. Die quer zur Strömungsrichtung des Gasstromes angeordnete akustische Trennwand ist einseitig verstärkt und mit einer sich parallel der Einlaufachse 5 erstreckenden, der Eintrittsöffnung 4 zugewandten Spitze und mit Einlaß- und Yerteilungsradien 2a versehen. Die länge L der sich in Achsrichtung 6 der Austrittsöffnung 7 bis in den Kugelkopf erstreckenden akustischen Trennwand 2 ergibt sich aus der abgestimmten Phasenverschiebung der zu dämpfenden Grundfrequenz. Dazu sind die von den Wänden des Gehäuses 1, dem Kugelkopf 1a und der akustischen Trennwand 2 gebildeten Strömungskanäle 8 und 9 derart ausgebildet, daß der Strömungskanal 8 um die halbe Wellenlänge oder um ein ungerades Vielfaches der halben W_ellenlänge der Grundfrequenz langer als der Strömungskanal 9 ist. Die freien Strömungsquerschnitte der Kanäle und 9 sind proportional ihrer länge verschieden, aber längs jedes Kanals gleich. Die Aufteilung des gesamten Strömungsquerschnitts des Winkelgehäuses 1 erfolgt in der Weise, daß die Längsachse uüd die durch die Spitze verlaufende Querachse

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der akustischen !Trennwand 2 gegenüber den Gehäuseachsen 5 und 6 parallel versetzt angeordnet sind. Die Ein- und Austrittsöffnungen 4 und 7 am Winte 1-gehäuse 1 sind gleichgroß "bemessen. Zum Ein- und Ausbau des Schalldämpfers ist das Winkelgehäuse 1 ein- und austrittsseitig mit Flanschen 12 versehen.

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Claims

ft re ro re r ■ f · M.A.N, MASOHIHENPABRiK AUGSBDEG-tftiliin3EB.G 05.09.1980 Aktiengesellscliaft AGP9 Bri/Pi.- 2526 Schutzansprüche:

1. Schalldämpfer für Verdichteranlagen, insbesondere

für Schraubenverdichter, mit abgelenkten Strömungs-

kanälen ungleicher Länge und ungleichen Quer-

Schnitts,

dadurch gekennzeichnet,

daß in einem mit Kugelkopf (1a) und Kugelradien (1b) versehenen Winkelgehäuse (1) quer zur Strömungsrichtung (3) des pulsierenden Gasstromes eine einseitig verstärkte, mit sich versetzt zur Einlaufachse (5) erstreckender, der Eintrittsöffnung (4) zugewandter Spitze, und mit Einlaß- und Yerteilungsradien (2a) versehene gerade akustische Trennwand (2) angeordnet ist.

2. Schalldämpfer für Verdichteranlagen nach Anspruch dadurch gekennzeichnet,

daß sich die akustische Irennwand (2) in Achsrichtung (6) der Austrittsöffnung (7) in einer Länge L erstreckt, die aus der abgestimmten Phasenverschiebung der zu dämpfenden Grundfrequenz abgeleitet ist,

3. Schalldämpfer für Verdichteranlagen nach. Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die senkrecht zueinander stehenden Achsen (10, 11) der akustischen Trennwand (2) gegenüber den Ein- und Austrittsachsen (5> 6) des Gehäuses (1) parallel versetzt angeordnet sind, und die ungleichen freien Querschnitte der Strcmungskänäle (8, 9) in an sich "bekannter Weise durchgehend proportional ihrer Länge sind.

4. Schalldämpfer für Verdichteranlagen nach Ansprüchen 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Eintrittsöffnung (4) und die Austrittsöffnung (7) des Gehäuses (1) gleichgroß bemessen sind.

5. Schalldämpfer für Verdichteranlagen nach Ansprüchen 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Winkelgehäuse (1) ein- und austrittoseitig mit Anschlußflanschen (12) versehen 1st.