Die Erfindung betrifft einen Ansaugschalldämpfer für Verdichter und
Gebläse, in dem durch Verzweigungen Schallstrecken unterschiedlicher und veränderlicher
Länge gebildet sind, derart, daß beim Zusammentreffen der aus den Verzweigungskanälen
kommenden Schallwellen eine Phasenverschiebung in der Größe einer halben Wellenlänge
oder eines ungeraden Vielfachen davon auftritt. Mit der angegebenen Phasenverschiebung
wird bekanntlich an der Stelle des Zusammentreffens durch Interferenz der gegenseitige
Ausgleich von Amplituden gleicher Größe, aber unterschiedlicher Vorzeichen erreicht.The invention relates to an intake silencer for compressors and
Blower, in which sound paths are more varied and changeable due to branches
Length are formed such that when they meet from the branch channels
Coming sound waves have a phase shift of the size of half a wavelength
or an odd multiple thereof occurs. With the specified phase shift
is known to be at the point of meeting by mutual interference
Compensation of amplitudes of the same size but different signs achieved.
Voraussetzung für die Bemessung eines solchen Interferenzschalldämpfers
ist also die Kenntnis der Wellenlänge der zu dämpfenden Grundfrequenz bzw. des Geräuschschwerpunktes.
Bei einem Kreiselverdichter z. B. läßt sich nun diese Grundfrequenz aus der Schaufelzahl
und der Drehzahl ohne weiteres berechnen. Das Ergebnis kann jedoch nur ein Näherungswert
sein, weil im praktischen Betrieb schon geringe Abweichungen der Drehzahl oder auch
andere Umweltbedingungen, z. B. Temperaturänderungen der Luft, andere Frequenzen
bewirken.Prerequisite for the dimensioning of such an interference silencer
is therefore the knowledge of the wavelength of the fundamental frequency to be attenuated or the focus of the noise.
In a centrifugal compressor z. B. can now this basic frequency from the number of blades
and calculate the speed easily. However, the result can only be an approximation
be because in practical operation there are minor deviations in speed or even
other environmental conditions, e.g. B. Temperature changes in the air, other frequencies
cause.
Es ist nun ein Schalldämpfer nach Art des Quinkeschen Rohres bekannt,
bei dem das Rohr, in welchem sich der Schall fortpflanzt, in mindestens zwei Äste
verschiedener Länge verzweigt. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die zur
völligen Löschung eines Geräuschschwerpunktes erforderliche Bemessung der Schallstrecken
rl, r2 nach der Beziehung r, + (2n + 1);V2 = r2, wobei
# die Wellenlänge und n eine beliebige ganze Zahl bedeutet, nur für einen Stromfaden
realisierbar ist. Dieser Beziehung kommt man also immer näher, je kleiner
man den Rohrquerschnitt macht. Dem steht jedoch die Forderung nach großen Querschnitten
zur Erzielung großer Gasdurchsätze bei geringstmöglichen Strömungsverlusten entgegen.
Wollte man den bekannten Interferenzschalldämpfer durch sternförmige Anordnung einer
Vielzahl Quinkescher Rohre verwirklichen, dann entstände ein äußerst sperriges Gebilde,
welches sich nur schwierig auf die jeweils notwendige Phasenverschiebung einstellen
ließe. Außerdem wäre auch die Herstellung eines derart komplizierten Dämpfers recht
schwierig.A sound absorber of the Quinke tube type is now known, in which the tube in which the sound is propagated branches into at least two branches of different lengths. However, it must be taken into account here that the dimensioning of the sound paths rl, r2 required to completely cancel a noise center according to the relationship r, + (2n + 1); V2 = r2, where # means the wavelength and n means any whole number, only for a stream filament can be realized. This relationship is thus coming closer, the smaller you make the pipe cross section. However, this is countered by the requirement for large cross-sections to achieve large gas throughputs with the lowest possible flow losses. If one wanted to realize the well-known interference silencer by means of a star-shaped arrangement of a large number of Quinke pipes, then an extremely bulky structure would arise, which would be difficult to adjust to the necessary phase shift. In addition, such a complicated damper would also be quite difficult to manufacture.
Diese Mängel werden bei einem Ansaugschalldämpfer nach vorliegender
Erfindung vermieden, der gekennzeichnet ist durch in einem ringförinigen Innenkörper
angeordnete, radial oder parallel zur Radialen verlaufende Verzweigungskanäle, die
paarweise in je ein in Umfangsrichtung verlaufendes Kanalstück münden, dessen
äußere Wandbegrenzung von einem Ringschieber mit im Bereich der Umfangskanalstücke
liegenden Durchströmöffnungen gebildet ist.These deficiencies are avoided in an intake silencer according to the present invention, which is characterized by branching channels arranged in an annular inner body, extending radially or parallel to the radial, each opening in pairs into a channel piece extending in the circumferential direction, the outer wall boundary of which is provided by an annular slide with in the area of the Circumferential channel pieces lying through flow openings is formed.
Im folgenden wird -ein Ausführungsbeispiel eines solchen Schalldämpfers
an Hand schematischer Darstellungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in F i
g. 1 einen Ansaugschalldämpfer für einen Ladeverdichter im Normalschnitt
und F i g. 2 einen Axialschnitt längs Linie II--. II der Fig. 1.
Der
Schalldämpfer besteht aus dem ringförmigen Innenkörper 1, welcher auf dem
Einlaufkörper 2 des Verdichters starr befestigt ist, und aus dem Ringschieber
3, der auf dem Innenkörper 1 in Umfangsrichtung verschiebbar angebracht
ist. Im Innenkörper 1 befinden sich radiale Kanäle 4 oder parallel zur Radialen
verlaufende Kanäle 4', die radial auswärts in in Umfangsrichtung verlaufende Kanalstücke
5 münden, deren äußere Wandbegrenzung von dem Ringschieber 3 gebildet
ist. Dieser ist mit Austrittskanälen 6 versehen, deren jeweilige Stellung
in Umfangsrichtung die Länge der Schallwege 1, und 1, bis zur Stelle des
Zusammentreffens der aus entgegengesetzten Richtungen kommenden Schallwellen
- etwa bei 7 - festlegt. Um geradlinigen Austritt restlichen Schalles
zu verhindern, sind die Kanäle 6
gekrümmt. Durch Verschieben des Ringes
3 in Umfangsrichtung können nun die Stelle 7 und damit die Schallstrecken
11 und 12 verändert werden, wodurch eine nachträgliche genaue Abstimmung
des Schalldämpfers auf die effektive Störungsfrequenz ermöglicht wird.In the following, an exemplary embodiment of such a muffler is explained using schematic representations. The drawings show in FIG. 1 an intake silencer for a charge compressor in normal section and FIG . 2 an axial section along line II--. II of FIG. 1. The muffler consists of the ring-shaped inner body 1, which is rigidly attached to the inlet body 2 of the compressor, and of the ring slide 3, which is mounted on the inner body 1 so as to be displaceable in the circumferential direction. In the inner body 1 there are radial channels 4 or channels 4 'running parallel to the radial, which open radially outward into channel pieces 5 running in the circumferential direction, the outer wall delimitation of which is formed by the ring slide 3. This is provided with outlet channels 6 , the respective position of which in the circumferential direction defines the length of the sound paths 1 and 1 up to the point where the sound waves coming from opposite directions meet - approximately at 7 . In order to prevent the remaining sound from escaping in a straight line, the channels 6 are curved. By moving the ring 3 in the circumferential direction, the point 7 and thus the sound paths 11 and 12 can now be changed, which enables a subsequent precise adjustment of the silencer to the effective interference frequency.
Neben der beschriebenen Dämpfung durch Interferenz wird bei dem beschriebenen
Gerät auch von der Absorptionsdämpfung Gebrauch gemacht. Zu diesem Zweck bestehen
die von der schallbehafteten Strömung benetzten Wände aus gelochten Blechen, die
durch Ausfüllen der von ihnen umschlossenen Hohlräume 8, 9, 10 mit ölbeständigen
Schallschluckmaterial ausgefüllt sind. Bei aushärtbaren Schaumkunststoffen, z. B.
Styropor, Moltopren u. dgl., kann auf die Lochblechwände eventuell verzichtet werden,
wodurch die Herstellung wesentlich vereinf;icht und verbilligt wird.In addition to the described damping by interference, the described device also makes use of the absorption damping. For this purpose, the walls wetted by the sound-affected flow consist of perforated metal sheets, which are filled with oil-resistant sound-absorbing material by filling the cavities 8, 9, 10 they enclose. In the case of curable foamed plastics, e.g. B. Styrofoam, moltoprene and the like, the perforated sheet metal walls can possibly be dispensed with, which significantly simplifies and makes production cheaper.