PL156570B1 - Gas pressure pulsation and noise damper - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 11 27 /p. 269119/

Pierwszeństwo-Zgłoszenie ogłoszono: 39 05 30

Opis patentowy opublikowano:1992 10 30

156 570

Int. Cl.

giok η/ΐύ F04B ii/00 F04C 29/06

CZYTELNA δ G Ó L IM

Twórca wynalazku: Marian Łuszczycki

Uprawniony z patentu: Zakłady Budowy Maszyn ί Arpratury im. Zieleniewskiego, Kraków /Polska/

TŁUMIK PULSACJI CIŚNIENIA GAZU I HAŁASU

Przedmiotem, wynalazku jest tłumik pulsacji ciśnienia gazu i hałasu, stosowany w instalacjach dolotowych i 'wlotowych mszyn pracujących cyklicznie, w których czynnikiem roboczym jest gaz, zwłaszcza dla układu dolotowego powietrznej sprężarki wyporowej z wtryskiem oleju -a dolocie.

Cyklicznośó pracy maszyn wyporowych generuje pulsacje ciśnienia, które szczególnie w układzie dolotem mogą powodować znaczne obniżenie sprawności wlui^^eer-ycznej maszyny oraz wzrost zapotrzebowania mocy do sprężania. Ponadto przez układ dolotowy emitowany jest do otoczenia hałas, głównie pochodzenia aerodynamicznego, o stosunkowo wysokim noziomie natężenia dźwięku. Niekorzystne skutki tych zjawisk minimalizowane są przez stosowanie w układach dolotowych i wylotowych tych maszyn różnego typu tłumików. Rozwiązanie układu tiłłimiącego pulsację ciśnienia i hałas sprężarek, przedstawione w polskim opisie pat^s^nowypn nr 118 09-, zawiera tłumik,w którego walcowej obudowie znajduje się komora z ustaooyym mimośrodowo rurowym wkładem tłumiącym.. Króciec wylotowy usytuowany jest na pobocznicy w prostopadłej do osi tłumika płaszczyźnie, dzielącej komorę na dwie równe części oraz ukierunkowany jest według osi przecinającej osie komory i wkładu tłumiącego. Powietrze napływa do tłumika przez rurowy wkład tłumiący, z którego wyyostaje się wzdłużną szczeliną usytuowaną na ściance wkładu najbliżej obudowy tłumika. Mimośrodowe usytuowanie wkładu tłmniącego stwarza w przestrzeni komory system dwóch symetrycznych dysz przepływu powietrza do króćca wylotowego. Rozwiązanie takie korzystnie tłumi pulsację ciśnienia i hałas jednak jego opory hydrauliczne, zwłaszcza przy dużych prędkościach przepływu, istotnie rzutują na sprawność napełnienia, wydajność i zapotrzebowanie mocy do sprężania.

Niektóre maszyny w^ip^^owe, zwłaszcza sprężarki z wtryskiem oleju na dolocie - przykładowo według rozwiązania przedstawionego polskim opisem zgłoszenia wymlazku P-212 219 - ce156 570

136 570 chują się z uwagi na bardzo krótki skok tłoka w stosunku do wymaro poprzecznego, silnym uzależnieneen od oporów przepływu na dolocie. W tych warunkach gdy dąży się do dynomcznego doŁadowanio sprężarki, z czym niestety wiąże się wrost poziomu natężenia dźwięku pochodzenia aerodynamicznego emitowanego do otoczenia, zapew^enie przez tłumik niskiego oporu przepłjwu przy jednoczesnej skuteczności w zakresie tłumienia pulsacji ciśnienia i hałasu jest szczególnie istotyym problemem technicznym.

Tłumik w«iług ^rnlazku posiada oprócz przedstawionego rozwiązania komory z mirośrodowym wkładem tłumiącjmi komorę wstępną, wylzl^loną w licowej obudowie poprzeczną przegrodą, przez którą przeprowadzony jest wlot rurowego wkładu tłumiącego. Wlot wkładu tłumiącego ukształonwony jest w postaci dyszy rozszerza jącej się w kierunku komory wtępnej. Ścianko rurowego wkładu tłumiącego jest perforowana, o jego koniec zamknięty stożkiem rozpraszającym. Króciec wlotowy tłumika, korzystnie w postaci dyfuzora, przeprowadzony jest przez dno do komory wtępnej, mimośrodowro i po przeciwnej stronie dyszy wkładu tłumiącego. Rówiornierny obwodowo przepłjw gazu zapewnia perforacja ścianki wkładu tłumiącego, ^Ι^οιθιο z otworami o różnych średnicach, symetrycznie względem płaszczyzny wzrnczonej osiami króćca wyło towego i wkładu tłumiącego, przy czym objętość komory z wkładem tłumiący Jest dwukrotnie większa od objętości komory wtępnej.

W rozwiązaniu takim nakładanie się skutków ^lika.jących z perforacji ścianki mimeśrśdowego wkładu tłumiącego, zoptymlizowanie wrunków przepłjwu powietrza dyfuzoreo i dyszą wlotową, bezrefleksyjne zakończenie wkładu stożkiem oraz obwodowy wpływ gazu przez perforowaną no całej powierzchni ściankę - daje kombirncję cech ze skutkiem nie tylko zIeliejszenia oporu przepływu lecz zwiększającą także efekt tłumienia. Efektywność tłumienia wmiko tutaj z bezpośredniego i dytaeicztogś oddziaJ^jwania prostopadłych do siebie fal pulsacji ciśnienia i hałasu.

Przedmiot wyrnlazku uwidoczniony Jest w przykładzie wykonania na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przekrój osiowy tłumika w ujęciu schematycznym a fig. 2 przekrój poprzeczny prowadzony wdług oznaczonej no fig. 1 linii I-I. Dodatkowo na fig. 1 wrysowane zostały wpółpracujące z tuumikóem elementy instalacji, którą w tym przyk^oo^ym zastosowaniu stanowi układ dolotowy powietrznej sprężarki wyporowej z wtryskiem oleju na dolocie.

W walcowej obudowie 1 tłumika wyzi-elone są poprzeczną przegrodą 4 dwie komory: komora wstępno 3 oraz komora 2 z ustaśtnye mimośrśdśwś ruśovne wkładem tłumiącym 5. Wlot rurowego wkładu tłumiącego 5 przeprowadzony jest przez poprzeczną przegrodę 4 i mm kształt dyszy 6 rozszerzającej się w kierunku komory wstępnej. Objętość komory 2 jest dwukrotnie większa od objętości komory wstępnej 3. WWład tłumiący 5 ma perforowaną ściankę a na końcu zamknęty jest stożkiem tśzpraszaj^nym 7. Perforacja ścianki wkładu tłumiącego 5 wykonana jest w sposób zopew^i^jący stałą no całym obwodzie wdajność przepłjwu powietrzo, mimo jednostrornego dławienia przepłjwiu bliskością ściany obudowy 1. Na fig. 2 widoczne jest zróżnicowanie średnic otworów perforacji. W strefie zbliżenia wkładu tłumiącego 5 do obudowy 1 otwory perforacji mją większą średnicę od otworów po stronie przeciwnej. Ponadto otwory perforacji w sąsiadujących ze sobą przekrojach poprzecznych, pro-ndzonych obok siebie wzdłuż osi wkłodu tuumiącego 5 są kątowo przesunięte. Króciec wlotowy 8 przystosomy jest do współpracy z suchym, papi^«?owyy filtem 10, sKow^nym w silnikoch spalinowych mooGor^zzaji. Dopro^dzony jest do dno komory wtępnej 3, ma kształt dyfuzora oraz usytuowany jest miiośrśdśwo i po przeciwnej stronie dyszy 6 wkładu tłumiącego 5. Króciec wylotowy 9 tŁimika usytuowany jest no pobocznicy obudowy 1, w płaszczyźnie prostopadłej do osi tłumiko i dzielącej komorę 2 no dwie równe części. UkiOnmkśoany jest -weiług osi przecinającej osie komory 2 i wkładu tłumiącego 5, po przeciwnej stronie wkładu 5. Króciec wyLotowy 9 w śpiSJwonym przykłodzie połączony jest przez prśstoltnśowy rurociąg dolotowy 11 ze sprężarką wydrową wyrażoną na dolocie w dyszę, przez którą wtryskiwany Jest olej do kanału dolotowego, wwwątrz wirującego wiłu rozrządu. Dynamiczne doładowanie sprężarki przez rezonans w rurociągu dol^oowym 11 osiągnięto w wyniku zastosowanio co

156 570 najmniej jednej wnęki rezonansowej 12 ze szczeliną pierścieniową lub otworową. Tłumik o opisanej konstrukcji zabezpiecza w tym układzie osiągnięcia korzystnych przebiegów falowych, a jednocześnie pozwala wytłumić występujący przy doładowaniu wzrost poziomu natężenia dźwięku emitowanego do otoczenia. Korzystne skutki widoczne są w wydajności sprężarki i zapotizeeto>wania mocy do sprężania.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tłumik pulsacji ciśnienia gazu i hałasu, zwłaszcza dla układu dolotowego powietrznej sprężarki wyporowej z wtryskiem oleju na dolocie, posiadający walcową obudowę^ której znajduje się komora z ustaooyym mimośrtdoot rurowym wkładem tłumiącym a króciec wylotów' usytuowany jest na pobocznicy w prostopadłej do osi tłumika płaszczyźnie dzielącej komorę na dwie równe części, ukierunkowany według osi przecinającej osie komory i wkładu tłumiącego oraz po przeciwnej stronie wkładu, znamienny tym, że posiada komorę wstępną /3/, w^dż-oloną poprzecznie przegrodą /4/ przez którą przeprowadzony jest wlot rurowego wkładu tłumiącego /5/, ukształtowany w postaci dyszy /6/ rozszerzającej się w kierunku komory wstępnej /3/, przy czym ścianka rurowego wkładu thimiącego /5/ jest perforowana a jego koniec zamnóęty stożkiem rozpraszającym 1j/, natomiast króciec wlotowy /9/ tłumika, korzystnie w postaci dyfuzora, przeprowadzony jest przez dno do komory wstępnej /3/, mimośrodowo i po przeciwnej stronie dyszy /6/ wkładu tłumiącego /5/.
2. 2. Tłumik weeiług zastrz. 1, znamienny tym, że ścianka rurowego wkładu tłumiącego /5/ perforowana jest otworami o różnych średnicach, symeerycznie wtględem płaszczyzny w'^zrn^czonej osiami króćca wylotowego /9/ 1 wkładu tłumiącego /5/.
3. 3. Tłumik według zastrz. 1, znamienny tym, że objętość komory /2/ z wkładem tłumiącym /5/ jest dwikrotme większa od objętości komory wstępnej /3/.