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Schalldämpfungsanordnung für Druckgasschalter und ähnliche elektrische Geräte
Die Erfindung betrifft eine Schalldämpfungsanordnung für Druckgasschalter und ähnliche elektrische Geräte, bei denen der geräuscherzeugende Vermischungseffekt eines unter Druck stehenden Gares, das bei Schalt- oder sonstigen Vorgängen in die Aussenatmosphäre oder in Gasräume mit unterschiedlichen Drücken strömt, verhindert wird.
Elektrische, mit Gasdruck betätigte Schaltgeräte rufen beim Schalten bekanntlich unangenehme Geräusche hervor, die zum grossen Teil auf den plötzlichen Austritt des Löschgases aus dem Auspuff der Schaltkammern, aus Behältern, Ventilen od. dgl. zurückzuführen sind.
Auf verschiedene Arten hat man versucht, diese Geräusche abzuschwächen, beispielsweise mit Hilfe eines Absorptionsdämpfers, der im wesentlichen aus einem mit schallschluckenden Material ausgekleideten Dämpferkanal besteht, dessen durch die akustische Forderung nach grossem Umfang bedingte Abmessungen den strömungstechnischen Forderungen gegenüberstehen, und der infolge seiner Ausmasse daher für Druckgasschalter kaum geeignet ist.
Auch der sogenannte Interferenzdämpfer, bei dem die Auspuffströmung durch einzelne, parallele, verschieden lange Kanäle geführt wird, wodurch gegenseitig dämpfende Interferenzen entstehen, bietet keine zufriedenstellendeLösung. Die bekannten Schalldämpfer sind im allgemeinen in einem besonderen Auspufftopf, der an dem Löschkammerkopf befestigt ist, untergebracht.
Schliesslich sind auch die bekannten Kühleinrichtungen für die auf der Abströmseite der Schaltkammern austretenden Schaltgase, sowie die auf der Zuführungsseite zu den Schaltstellen verwendeten Beruhigungseinrichtungen, nur in bescheidenem Masse für eine wirksame Schalldämpfung geeignet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine billige und einfache Lösung zur Schalldämpfung anzugeben, welche trotz kleiner Abmessungen eine wirksame Geräuschverminderung erlaubt. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass der die Löschkammerköpfe und bzw. oder die Entlüftungsventile umschliessende Gehäuseteil als Schalldämpfer mit mehreren Austrittsstutzen ausgebildet ist, wobei letztere schalldämpfende Einsätze enthalten.
Der bei der Betätigung eines der genannten Schalter bzw. Geräte impulsartig auf tretende Druckstoss des im Löschkammerkopf bzw. am getrennten Einschaltventil freiwerdenden Druckgases sucht den Weg durch die amLöschkammerkopf bzw. amEinschaltventil angeordnetenaustrittsstutzen hindurch ins Freie. Schon die Aufteilung des Gasstromes in einzelne Teilströme und die Lenkung dieser Teilströme mit verschieden langen Strömungswegen in die einzelnen Austrittsstutzen der Schalldämpfer führen erfindungsgemäss eine Abschwächung der entstehenden Geräusche herbei, die durch das Vorhandensein besondererEinsätze in den Austrittsstutzen noch stärker wirksam sind.
Nach der Erfindung können in den schalldämpfenden Einsätzen der Austrittsstutzen zahnartige Vorsprünge vorhanden sein, die einen im Sinne der zu lösenden Aufgabe günstigen Einfluss auf die beim Ausströmen des Druckgases auftretenden Schallfrequenzen insofern ausüben, als durch sie eine zusätzliche Schwächung des geräuscherzeugenden Vermischungseffektes hervorgerufen wird. Von Versuchen her ist bekannt, dass Ausströmdüsen mit schwachen Längswellen oder dünnen Schlitzen längs der Strahlrohrwandung eine weit grössere Schallminderung verursachen als beispielsweise Düsen mit Kreisquerschnitt.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal unterscheiden sich die in den schalldämpfenden Einsätzen der Austrittsstutzen angeordneten Vorsprünge in ihrer Ausführung und Anzahl voneinander. Dies bedeutet, dass beispielsweise in einem Einsatz eine kleinere Anzahl breiter Vorsprünge vorhanden ist, während ein anderer am selben Löschkammerkopf befindlicher Einsatz eine grössere Anzahl schmaler Vorsprünge enthält. Ebenso ist die Ausführungsform der Vorsprünge unterschiedlich, denn diese können z. B. an der Innenwand des Einsatzes etwa wie Zähne verlaufen, sie können aber auch ähnlich den Speichen eines Rades angeordnet sein und beliebigartige und beliebig viele Ansätze aufweisen.
Die in den schalldämpfenden Einsätzen der Austrittsstutzen vorhandenen Vorsprünge sind erfindungsgemäss deshalb in der beschriebenen Weise ausgeführt und angeordnet, weil sie auf verschiedene Schallfrequenzen des von dem ausströmenden Druckgas hervorgerufenen Geräusches abgestimmt sind und somit mehrere Schallfrequenzen des Geräusches abschwächen.
Gemäss der Erfindung kann der Löschkammerkopf zusätzlich mit schallschluckendem Material ausgekleidet sein, um in Verbindung mit den beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten der Schalldämpfungsanordnung ein Höchstmass an Wirkung zu erreichen.
In Fig. l ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schalldämpfungsanordnung schematisch wie- dergegeben. Der in Pfeilrichtung ankommende Druckgasstrom 1 geht in Teilströme entsprechend der Anzahl der am Löschkammerkopf 2 angeordneten Austrittsstutzen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 über, wobei diese Unterteilung und. die verschieden langen Wege bereits eine Schallminderung hervorrufen. Die Stutzen 3 - 9 selbst enthalten Einsätze, in deren Durchlassräumenzahnartige oder speicherartige Vorsprünge verschiedenster Ausführungen angeordnet sind. In Fig. 2a und 2b sind zwei Ausführungsmöglichkeiten dargestellt.
Bei dem Beispiel der Fig. 2a verläuft die Innenwand des Einsatzes in Zähnen 10 mit zwischen diesen liegenden Zahnlücken 11, während die Vorsprünge 12 beim Beispiel der Fig. 2b, die mit zahnartigen Ansätzen 13 versehen sein können, ähnlich den Speichen eines Rades gestaltet sind. Die dadurch entstandenen Durchlassräume 14 und 15 für das Druckgas sind ebenfalls sehr unterschiedlich mit dem Zweck, auf bestimmte Schallfrequenzen des ausströmenden Druckgases hemmend zu wirken und damit eine weitere Geräuschminderung hervorzurufen.
Fig. 3 zeigt im Teillängsschnitt in einem weiteren Beispiel die Anwendung einer erfindungsgemässen Ausführungsmöglichkeit der beschriebenen Schalldämpfungsanordnung bei einem Druckgasschalter für Höchstspannung. Die auf der Isolatorsäule 16 sitzendenlöschkammern 17 tragen an ihren Enden die Löschkammerköpfe 18, von denen der Einfachheit halber jedoch nur einer dargestellt ist. Der Längsschnitt lässt deutlich die drei Ausstrittsstutzen 3, 4 und 5 erkennen, die Bestandteile des Löschkammerkopfes 18 sind und nach der Erfindung schalldämpfendeEinsätze enthalten. Die zuletzt genannten Teile sindin derZeich- nung jedoch weggelassen, da sie die Übersichtlichkeit stören würden. Das im Löschkammerkopf 18 frei-
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mindertes Geräusch.
Mit der im Löschkammerkopf 18 angebrachten schallschluckenden Masse 19 wird eine zusätzliche Dämpfung des Entlüftungsgeräusches erzielt.
In Fig. 4 ist eine Ansicht des Druckgasschalters in Pfeilrichtung A gezeigt, aus der die Anordnung der Austrittsstutzen 6 und 7 hervorgeht.
Bei vielen Druckgasschaltern wird der Einschaltvorgang dadurch eingeleitet, dass Druckkammern, durch deren unter Druck stehenden Gasinhalt der Schalter in geöffnetem Zustand gehalten wird, plötzlich durch entsprechende Ventile entlüftet werden. In solchen Fällen kann nach der Erfindung die gleiche Anordnung wie in Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben, auch Bestandteil der Entlüftungsventile für den Einschaltvorgang sein und z. B. unmittelbar am Fuss des Hohlisolators 16 in ähnlicher Weise wie am Löschkammerkopf 18 angebracht werden. Es ist auch möglich, die Schalldämpfer in Gestalt eines Ringes um den Aus- lassstutzen herum vorzusehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schalldämpfungsanordnung für Druckgasschalter und ähnliche elektrische Geräte, bei denen der geräuscherzeugende Vermischungseffekt eines unterDruck stehenden Gases, das bei Schalt- oder sonstigen Vorgängen in die Aussenatmosphäre oder in Gasräume mit unterschiedlichen Drücken strömt, vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der die Löschkammerköpfe und bzw. oder die Entlüftungsventile umschliessende Gehäuseteil als Schalldämpfer mit mehreren Austrittsstutzen ausgebildet ist, wobei letztere schalldämpfende Einsätze enthalten.