CH703087A2

CH703087A2 - Silencer for a turbo compressor and method for designing a silencer.

Info

Publication number: CH703087A2
Application number: CH00290/11A
Authority: CH
Inventors: Ricardo Hermann; Bjoern Hossbach
Original assignee: Man Diesel & Turbo Se
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2011-11-15
Also published as: JP2011236890A; JP5684031B2; KR20110123654A; DE102010028763A1; DE102010028763B4; CH703087B1; CN102235390B; KR101305751B1; CN102235390A

Abstract

Schalldämpfer für einen Turboverdichter und Verfahren zum Auslegen eines Schalldämpfers, wobei der Schalldämpfer aufweist: ein Gehäuse (10) mit einer Rückwand (11) und einer Vorderwand (12) als Deckflächenelemente und einem zwischen Rückwand und Vorderwand ausgebildeten Innenraum (13), wobei die Rückwand eine Verbindungsöffnung (11a) zum Innenraum und Mittel (11b) zum an den Turboverdichter Montieren des Schalldämpfers aufweist, eine Mehrzahl von jeweils einen Innenumfang (21) und einen Aussenumfang (22) aufweisenden ringförmigen Dämpfungselementen (20), die in einer Axialrichtung (AR) des Gehäuses jeweils mit Abstand (A) voneinander aufeinandergeschichtet im Innenraum angeordnet sind und die jeweils eine Mehrzahl von Dämpfungssektoren (23) aufweisen, und eine Mehrzahl von in einer Umfangsrichtung (UR) des Gehäuses jeweils mit Abstand voneinander angeordneten sich strahlenförmig radial durch den Innenraum erstreckenden Trennwänden (30), die die Dämpfungssektoren jedes Dämpfungselements in Position halten und die den Innenraum in eine Mehrzahl von Raumsektoren (13a) unterteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente in Axialrichtung zumindest teilweise mit unterschiedlichem Abstand voneinander angeordnet sind.A muffler for a turbocompressor and method for laying a muffler, the muffler comprising: a housing (10) having a rear wall (11) and a front wall (12) as cover surface elements and an inner space (13) formed between the rear wall and the front wall, the rear wall a connection opening (11a) to the interior space and means (11b) for mounting the muffler to the turbo compressor, a plurality of annular damping elements (20) each having an inner circumference (21) and an outer circumference (22) and arranged in an axial direction (AR) each of the housing are spaced apart from each other at a distance (A) from each other and each having a plurality of damping sectors (23), and a plurality of circumferentially spaced (UR) housings each radially spaced radially from each other through the interior Partitions (30), which the damping sectors each s hold damping element in position and divide the interior into a plurality of space sectors (13 a), characterized in that the damping elements are arranged in the axial direction at least partially with different distances from each other.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 ausgebildeten Schalldämpfer für einen Turboverdichter und ein Verfahren zum Auslegen eines solchen Schalldämpfers. The invention relates to a trained according to the preamble of claim 1 muffler for a turbocompressor and a method for designing such a muffler.

[0002] Ein Schalldämpfer der eingangsgenannten Art ist z.B. aus EP 0 574 605 A1 bekannt. A muffler of the type mentioned above is e.g. from EP 0 574 605 A1.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 bereitzustellen, welcher unter Voraussetzung jeweils identischer Aussenabmessungen einen gegenüber dem Stand der Technik reduzierten Ansaugdruckverlust unter Beibehaltung der akustischen Dämpfungseigenschaften oder aber eine erhöhte Einfügungsdämpfung bei unverändertem Ansaugdruckverlust aufweist. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auslegen eines solchen Schalldämpfers bereitzustellen. The invention has for its object to provide a muffler according to the preamble of claim 1, which, assuming identical external dimensions has a relation to the prior art reduced Ansaugdruckverlust while maintaining the acoustic damping properties or an increased insertion loss with unchanged Ansaugdruckverlust. The invention is further based on the object to provide a method for designing such a muffler.

[0004] Die o.g. Aufgaben werden mit einem Schalldämpfer gemäss Anspruch 1 bzw. mit einem Verfahren gemäss Anspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen definiert. [0004] The o.g. Problems are solved with a silencer according to claim 1 or with a method according to claim 11. Further developments of the invention are defined in the respective dependent claims.

[0005] Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Schalldämpfer für die Ansaugseite eines Turboverdichters bereitgestellt, wobei der Schalldämpfer aufweist: ein bevorzugt zylindrisches Gehäuse mit einer Rückwand und einer Vorderwand als Deckflächenelemente und einem zwischen Rückwand und Vorderwand ausgebildeten Innenraum, wobei die Rückwand eine Verbindungsöffnung zum Innenraum und Mittel zum an den Turboverdichter Montieren des Schalldämpfers aufweist, eine Mehrzahl von jeweils einen Innenumfang und einen Aussenumfang aufweisenden ringförmigen Dämpfungselementen, die in einer Axialrichtung des Gehäuses jeweils mit Abstand voneinander aufeinander geschichtet im Innenraumangeordnet sind und die jeweils eine Mehrzahl von Dämpfungssektoren aufweisen, und eine Mehrzahl von in einer Umfangsrichtung des Gehäuses jeweils mit Abstand voneinander angeordneten sich strahlenförmig und bevorzugt sternförmig radial durch den Innenraum erstreckenden Trennwänden, die die Dämpfungssektoren jedes Dämpfungselements in tangential aneinandergereihter Position halten und die den Innenraum in eine Mehrzahl von Raumsektoren unterteilen. Der erfindungsgemässe Schalldämpfer zeichnet sich dadurch aus, dass die Dämpfungselemente in Axialrichtung zumindest teilweise mit unterschiedlichem Abstand voneinander angeordnet sind. According to a first aspect of the invention, a silencer for the intake side of a turbocompressor is provided, wherein the silencer comprises a preferably cylindrical housing having a rear wall and a front wall as cover surface elements and an inner space formed between the rear wall and the front wall, wherein the rear wall is a connection opening the inner space and means for mounting the muffler to the turbocompressor, a plurality of annular damping elements each having an inner periphery and an outer circumference stacked in the axial direction of the housing spaced apart in the inner space and each having a plurality of damping sectors; and a plurality of in a circumferential direction of the housing in each case with spaced apart radially and preferably radially extending radially through the interior partitions extending the Hold damper sectors of each damping element in tangentially juxtaposed position and divide the interior into a plurality of space sectors. The inventive muffler is characterized in that the damping elements are arranged in the axial direction at least partially with different distances from each other.

[0006] Dadurch, dass die Dämpfungselemente erfindungsgemäss in Axialrichtung zumindest teilweise mit unterschiedlichem Abstand voneinander angeordnet sind, d.h. axial nicht äquidistant angeordnet sind, kann der Schalldämpfer hinsichtlich seiner in Axialrichtung auftretenden Teildruckverluste an anwendungsspezifische Schalldämpfungsanforderungen angepasst sein. Characterized in that the damping elements according to the invention are arranged in the axial direction at least partially at different distances from each other, i. E. are arranged axially not equidistant, the muffler may be adjusted with respect to its occurring in the axial direction partial pressure losses to application-specific Schalldämpfungsanforderungen.

[0007] D.h., die Dämpfungselemente des Schalldämpfers können in Axialbereichen des Innenraums, in denen ein geringerer Anteil an einer Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers erzielbar ist, einen grösseren Abstand voneinander aufweisen als in Axialbereichen des Innenraums, in denen ein grösserer Anteil an der Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers erzielbar ist. That is, the damping elements of the muffler can in axial regions of the interior, in which a smaller proportion of total sound attenuation of the muffler can be achieved, a greater distance from each other than in axial regions of the interior, in which a greater proportion of the total sound attenuation of the muffler achievable is.

[0008] Durch die grösseren Abstände der Dämpfungselemente können bei trotzdem optimaler Gesamtschalldämpfung einige Teildruckverluste und damit auch der gesamte Ansaugdruckverlust des Schalldämpfers reduziert werden. Andererseits kann durch die geringeren Abstände der Dämpfungselemente in Axialbereichen des Innenraums, in denen die Schallausbreitung in den relevanten Moden zu einem grossen Teil stattfindet, mehr dämpfende Oberfläche platziert bzw. ein höherer Reflexionsanteil erzielt werden, wodurch die Einfügungsdämpfung des Schalldämpfers insgesamt verbessert wird. Due to the greater distances of the damping elements can still be reduced with partial noise losses and thus the entire Ansaugdruckverlust of the muffler while still optimal overall sound attenuation. On the other hand, the smaller distances of the damping elements in axial regions of the interior, in which the sound propagation takes place in the relevant modes to a large extent, placed more damping surface or a higher reflection ratio can be achieved, whereby the insertion loss of the muffler is improved.

[0009] Bevorzugt weisen demnach die Dämpfungselemente in den Axialbereichen des Innenraums, in denen ein geringster Anteil an Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers erzielbar ist, in Axialrichtung einen grösseren Abstand voneinander auf als in den verbleibenden Axialbereichen des Innenraums. Ferner weisen bevorzugt die Dämpfungselemente in Axialbereichen des Innenraums, in denen ein höchster Anteil an Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers erzielbar ist, in Axialrichtung einen geringeren Abstand voneinander auf als in den verbleibenden Axialbereichen des Innenraums. Accordingly, therefore, preferably the damping elements in the axial regions of the interior, in which a lowest proportion of total sound attenuation of the muffler can be achieved in the axial direction a greater distance from each other than in the remaining axial regions of the interior. Furthermore, preferably, the damping elements in axial regions of the interior, in which a highest proportion of total sound attenuation of the muffler can be achieved, in the axial direction at a smaller distance from each other than in the remaining axial regions of the interior.

[0010] Gemäss noch einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalldämpfers weisen die Dämpfungselemente, welche in Bezug auf eine Axialmitte des Gehäuses nahe der Vorderwand angeordnet sind, in Axialrichtung einen grösseren Abstand voneinander auf als die Dämpfungselemente, welche in Bezug auf die Axialmitte nahe der Rückwand angeordnet sind. According to yet another embodiment of the inventive muffler, the damping elements, which are arranged with respect to an axial center of the housing near the front wall, in the axial direction a greater distance from each other than the damping elements, which are arranged with respect to the axial center near the rear wall ,

[0011] Erfindungsgemäss wurde erkannt, dass über die in Bezug auf. die Axialmitte des Gehäuses nahe der Vorderwand angeordneten Dämpfungselemente ein relativ geringer Anteil an Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers erzielbar ist. Demnach kann hier, ohne die Einfügungsdämpfung des Schalldämpfers zu verschlechtern, durch Vergrösserung des Abstandes der Dämpfungselemente die Strömungsgeschwindigkeit eines z.B. gasförmigen Verdichtungsfluids (wie z.B. Luft) gesenkt und der Teildruckverlust und damit der gesamte Ansaugdruckverlust reduziert werden. According to the invention it has been recognized that in relation to in relation to. the axial center of the housing near the front wall arranged damping elements a relatively small proportion of total sound attenuation of the muffler can be achieved. Thus, without worsening the insertion loss of the muffler, by increasing the distance of the muffling elements, the flow velocity of e.g. reduced gaseous compaction fluid (such as air) and the partial pressure loss and thus the total Ansaugdruckverlust be reduced.

[0012] Bevorzugt weisen die Dämpfungselemente in Axialrichtung jeweils einen Abstand in einem Bereich von 5 mm bis 150 mm voneinander auf. Preferably, the damping elements in the axial direction in each case a distance in a range of 5 mm to 150 mm from each other.

[0013] Gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalldämpfers sind die jeweiligen Innenumfänge der Dämpfungselemente zumindest teilweise mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet. Mit anderen Worten können radiale Abstände zwischen den Dämpfungselementen ungleichmässig sein, um anwendungsspezifischen Strömungsverhältnissen bzw. Strömungsanforderungen Rechnung zu tragen und das Verdichtungsfluid in optimaler Weise, d.h. mit geringsten Verlusten und Verwirbelungen, über die Verbindungsöffnung in der Rückwand in den Turboverdichter zu leiten. Somit wird durch gezielte Platzierung der Dämpfungselemente eine Optimierung der Verdichterzuströmung erzielt. According to a further embodiment of the inventive muffler, the respective inner circumferences of the damping elements are at least partially formed with different diameters. In other words, radial distances between the damping elements may be uneven to account for application-specific flow conditions and flow requirements and to optimally provide the compression fluid, i. With minimal losses and turbulence, to pass through the connection opening in the rear wall in the turbocompressor. Thus, by targeted placement of the damping elements, an optimization of the compressor inflow is achieved.

[0014] Gemäss noch einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalldämpfers ist eine Absorptions-Materialdicke der Dämpfungselemente gleich oder grösser 5 mm. Erfindungsgemäss wurde erkannt, dass für ein optimales Absorptionsverhalten in dem für die Erfindung relevanten akustischen Luftschallanregungsspektrum die Materialdicke nicht kleiner als 5 mm sein sollte. According to yet another embodiment of the inventive muffler is an absorption material thickness of the damping elements equal to or greater than 5 mm. According to the invention, it has been recognized that the material thickness should not be less than 5 mm for an optimal absorption behavior in the acoustic airborne sound excitation spectrum relevant for the invention.

[0015] Z.B. können die Dämpfungssektoren eines jeden Dämpfungselements jeweils aus zwei aneinandergesetzten Lochblechteilen bestehen, die zwischen sich Absorptionsmaterial bzw. Schallabsorptionsmaterial aufnehmen, wobei eine die beiden Lochblechteile beabstandende Materialdicke des Absorptionsmaterials gleich oder grösser 5 mm ist. For example The attenuation sectors of each damping element may each consist of two mutually set perforated sheet metal parts, which absorb absorption material or sound absorption material between them, wherein a material thickness of the absorbent material which is spaced apart the two perforated sheet metal parts is equal to or greater than 5 mm.

[0016] Gemäss noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalldämpfers erstreckt sich jedes Dämpfungselement von seinem Aussenumfang aus zu seinem Innenumfang hin in Wellenform. According to yet another embodiment of the inventive muffler, each damping element extends from its outer circumference to its inner periphery out in waveform.

[0017] Durch die Wellenform bzw. Mäanderform der Dämpfungselemente wird ein direkter Durchgang der sich im Verdichtungsfluid entgegen einer Strömungsrichtung fortpflanzenden Schallwellen verhindert sowie die Kontaktfläche zwischen Dämpfungselementen und Verdichtungsfluid erhöht, wodurch die Absorption in den Dämpfungselementen verbessert wird. By the waveform or meandering shape of the damping elements, a direct passage of the propagating in the compression fluid against a flow direction of sound waves is prevented and increases the contact area between damping elements and compression fluid, whereby the absorption in the damping elements is improved.

[0018] Bevorzugt weist die Wellenform jedes Dämpfungselements zumindest zwei gegensätzliche Wellenphasen, d.h. einen Wellenberg und ein Wellental, auf. Preferably, the waveform of each damping element has at least two opposite wave phases, i. E. a wave mountain and a wave valley, on.

[0019] Gemäss noch einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalldämpfers verläuft die Wellenform der Dämpfungselemente im Bereich des Innenumfangs derart, dass jeweilige von dem jeweiligen Abstand zwischen benachbarten Dämpfungselementen gebildete Fluideinlasspassagen des Schalldämpfers in Richtung zur Verbindungsöffnung der Rückwand hin gekrümmt sind. According to yet another embodiment of the inventive muffler, the waveform of the damping elements extends in the region of the inner circumference such that respective formed by the respective distance between adjacent damping elements fluid inlet passages of the muffler are curved towards the connection opening of the rear wall.

[0020] Durch gezielte Formgebung der Dämpfungselemente wird somit auf einfache Weise eine Optimierung der Verdichterzuströmung erzielt, wobei keine zusätzlichen Leitelemente erforderlich sind. By targeted shaping of the damping elements thus optimizing the compressor inflow is achieved in a simple manner, with no additional guide elements are required.

[0021] Gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Auslegen eines Schalldämpfers gemäss einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren Krümmungsradien der jeweiligen Wellenform der Dämpfungselemente und der jeweilige Abstand in Axialrichtung zwischen den Dämpfungselementen in Abhängigkeit von einer sich in einem Betriebsbereich des Turboverdichters ausprägenden Luftschall-Modenstruktur und deren Ausbreitung im Schalldämpfer definiert werden. According to a second aspect of the invention, a method for designing a silencer according to one, several or all embodiments of the invention described above is provided in every conceivable combination, wherein in the method radii of curvature of the respective waveform of the damping elements and the respective distance in the axial direction between the attenuation elements are defined as a function of an airborne mode structure which forms in an operating region of the turbocompressor and their propagation in the silencer.

[0022] Gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden die jeweilige Wellenform und eine jeweilige Position der Dämpfungselemente im Innenraum des Gehäuses des Schalldämpfers so definiert, dass ein maximaler Volumenstrom an dem Turboverdichter über den Schalldämpfer zuzuführendem Verdichtungsfluid realisiert wird. According to one embodiment of the inventive method, the respective waveform and a respective position of the damping elements in the interior of the housing of the muffler are defined so that a maximum volume flow is realized on the turbocompressor via the muffler zuzuführendem compression fluid.

[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben. <tb>Fig. 1<sep>zeigt eine perspektivische teilweise geschnittene Ansicht eines Schalldämpfers gemäss einer Ausführungsform der Erfindung.In the following the invention with reference to a preferred embodiment and with reference to the accompanying figures will be described in more detail. <Tb> FIG. 1 <sep> shows a perspective partially sectioned view of a muffler according to one embodiment of the invention.

[0024] Fig. 1 zeigt eine perspektivische teilweise geschnittene Ansicht eines Schalldämpfers 1 für einen Turboverdichter (nicht gezeigt) gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 shows a perspective partially sectional view of a muffler 1 for a turbocompressor (not shown) according to an embodiment of the invention.

[0025] Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der zur Montage an die Ansaugseite des Turboverdichters vorgesehene erfindungsgemässe Schalldämpfer 1 ein zylindrisches Gehäuse 10, eine Mehrzahl von ringförmigen Dämpfungselementen 20 und eine Mehrzahl von Trennwänden 30 auf. As shown in Fig. 1, provided for mounting to the suction side of the turbocompressor inventive silencer 1, a cylindrical housing 10, a plurality of annular damping elements 20 and a plurality of partitions 30 on.

[0026] Das Gehäuse 10 hat eine Rückwand 11 und eine Vorderwand 12 als Deckflächenelemente des von dem Gehäuse 10 gebildeten Zylinders. Zwischen der Rückwand 11 und der Vorderwand 12 ist ein Innenraum 13 des Gehäuses 10 gebildet, wobei die Rückwand 11 eine Verbindungsöffnung 11a zum Innenraum 13 aufweist. The housing 10 has a rear wall 11 and a front wall 12 as cover surface elements of the cylinder 10 formed by the housing. Between the rear wall 11 and the front wall 12, an inner space 13 of the housing 10 is formed, wherein the rear wall 11 has a connection opening 11a to the inner space 13.

[0027] An einer Aussenseite der Rückwand 11 ist ein Ringflansch 11 b vorgesehen, über den der Schalldämpfer 1 an die Ansaugseite des Turboverdichters montierbar ist. On an outer side of the rear wall 11, an annular flange 11 b is provided, via which the muffler 1 can be mounted on the suction side of the turbocompressor.

[0028] Die Dämpfungselemente 20 weisen jeweils einen Innenumfang 21 und einen Aussenumfang 22 auf und sind in einer Axialrichtung AR des Gehäuses 10 jeweils mit einem Abstand A voneinander aufeinander geschichtet im Innenraum 13 angeordnet. The damping elements 20 each have an inner circumference 21 and an outer circumference 22 and are arranged in an axial direction AR of the housing 10 each with a distance A from each other stacked in the interior 13.

[0029] Jedes der Dämpfungselemente 20 weist eine Mehrzahl von hier acht kreisringsektorförmigen Dämpfungssektoren 23 auf, die tangential bzw. in einer Umfangsrichtung UR des Gehäuses 10 ́ zu einem Kreisring aneinandergereiht sind. Each of the damping elements 20 has a plurality of here eight annular sector-shaped damping sectors 23 which are arranged tangentially or in a circumferential direction UR of the housing 10 to a circular ring.

[0030] Die hier acht Trennwände 30 sind in Umfangsrichtung UR des Gehäuses 10 jeweils mit gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet und erstrecken sich von einem zentral im Innenraum 13 auf einer Mittelachse MA des Gehäuses 10 angeordneten und an der Vorderwand 12 befestigten Mittelrohr 40 strahlenförmig und insbesondere sternförmig radial durch den Innenraum 13 hindurch nach aussen, so dass die Trennwände 30 die Dämpfungssektoren 23 jedes Dämpfungselements 20 in aneinandergereihter Position halten und der Innenraum 13 in eine Mehrzahl von Raumsektoren 13a unterteilt ist. Die Trennwände 30 sind jeweils an der Rückwand 11 und an der Vorderwand 12 befestigt, so dass das Gehäuse 10 eine stabile Struktur aufweist. The here eight partitions 30 are arranged in the circumferential direction UR of the housing 10 each with the same angular distance from each other and extend from a centrally located in the interior 13 on a central axis MA of the housing 10 and fixed to the front wall 12 center tube 40 radially and in particular star-shaped radially outwardly through the inner space 13, so that the partition walls 30 hold the damping sectors 23 of each damping element 20 in a juxtaposed position, and the inner space 13 is subdivided into a plurality of space sectors 13a. The partition walls 30 are fixed to the rear wall 11 and the front wall 12, respectively, so that the housing 10 has a stable structure.

[0031] Im Bereich der Verbindungsöffnung 11a der Rückwand 11 weisen die Trennwände 30 jeweils eine wellenförmige Aussparung 31 auf, die so geformt ist, dass wie in Fig. 1gezeigt die Begrenzungsränder der Aussparungen 31 als Rotationskörper um die Mittelachse MA betrachtet eine Glockenform definieren, deren offene Seite in die Verbindungsöffnung 11a mündet und deren geschlossene Seite an das Mittelrohr 40 anschliesst und insbesondere darin mündet. Diese Glockenform bietet vor allem strukturmechanische Vorteile. In the region of the connection opening 11a of the rear wall 11, the partition walls 30 each have a wave-shaped recess 31 which is shaped so that, as shown in Fig. 1, the boundary edges of the recesses 31 as a rotation body around the central axis MA define a bell shape, the open side opens into the connection opening 11a and connects the closed side of the central tube 40 and opens in particular therein. This bell shape primarily offers structural mechanical advantages.

[0032] Obwohl in Fig. 1 nicht so dargestellt, sind die Dämpfungselemente 20 in Axialrichtung AR zumindest teilweise mit unterschiedlichem Abstand A voneinander angeordnet. Although not shown in Fig. 1, the damping elements 20 are arranged in the axial direction AR at least partially with different distances A from each other.

[0033] Genauer gesagt weisen die Dämpfungselemente 20 in Axialbereichen (Bereichen entlang der Axialrichtung AR) des Innenraums 13, in denen ein geringster Anteil an Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers 1 erzielbar ist, in Axialrichtung AR einen grösseren Abstand A voneinander auf als in den verbleibenden Axialbereichen des Innenraums 13. More precisely, the damping elements 20 in axial areas (areas along the axial direction AR) of the interior 13, in which a lowest proportion of total sound attenuation of the muffler 1 can be achieved in the axial direction AR a greater distance A from each other than in the remaining axial areas of the Interior 13.

[0034] Andererseits weisen die Dämpfungselemente 20 in Axialbereichen des Innenraums 13, in denen ein höchster Anteil an Gesamtschalldämpfung des Schalldämpfers 1 erzielbar ist, in Axialrichtung AR einen geringeren Abstand A voneinander auf als in den verbleibenden Axialbereichen des Innenraums 13. On the other hand, the damping elements 20 in axial regions of the interior 13, in which a highest proportion of total sound attenuation of the muffler 1 can be achieved in the axial direction AR a smaller distance A from each other than in the remaining axial regions of the interior 13th

[0035] Gemäss der unter Bezugnahme auf Fig. 1beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weisen die Dämpfungselemente 20, welche in Bezug auf eine Axialmitte (eine MitteIposition der Erstreckung des Gehäuses 10 in Axialrichtung AR) des Gehäuses 10 nahe bzw. zunächst der Vorderwand 12 angeordnet sind, in Axialrichtung AR einen grösseren Abstand A voneinander auf als die Dämpfungselemente 20, welche in Bezug auf die Axialmitte nahe der Rückwand 11 angeordnet sind. According to the embodiment of the invention described with reference to FIG. 1, the damping elements 20, which are arranged with respect to an axial center (a center position of the extension of the housing 10 in the axial direction AR) of the housing 10 near the front wall 12, in the axial direction AR a greater distance A from each other than the damping elements 20, which are arranged with respect to the axial center near the rear wall 11.

[0036] In Bezug auf die in Fig. 1gezeigte Ausführungsform der Erfindung könnten demgemäss z.B. die zwei oder drei in Fig. 1am weitesten rechts angeordneten Dämpfungselemente 20 einen grösseren Abstand A voneinander aufweisen als die übrigen weiter links angeordneten Dämpfungselemente 20. With respect to the embodiment of the invention shown in Fig. 1, accordingly, e.g. the two or three damping elements 20 arranged on the far right in FIG. 1 have a greater distance A from one another than the remaining damping elements 20 disposed further to the left.

[0037] Gemäss der Erfindung beträgt der jeweilige Abstand A zwischen den Dämpfungselementen 20 in Axialrichtung 5 mm bis 150 mm. According to the invention, the respective distance A between the damping elements 20 in the axial direction is 5 mm to 150 mm.

[0038] Obwohl in Fig. 1 ebenfalls nicht so dargestellt, können die jeweiligen Innenumfänge 21 der Dämpfungselemente 20 zumindest teilweise mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet sein, also ungleichmässige radiale Abstände voneinander aufweisen. Although not shown in Fig. 1 also so, the respective inner circumferences 21 of the damping elements 20 may be at least partially formed with different diameters, that is uneven radial distances from each other.

[0039] Die Dämpfungssektoren 23 eines jeden Dämpfungselements 20 bestehen jeweils aus zwei aneinandergesetzten Lochblechteilen 24, 25, die zwischen sich Absorptionsmaterial 26 mit einer Materialdicke (Absorptions-Materialdicke) von gleich oder grösser 5 mm aufnehmen. The damping sectors 23 of each damping element 20 each consist of two mutually juxtaposed perforated metal sheet parts 24, 25 which receive between them absorbent material 26 with a material thickness (absorption material thickness) of equal to or greater than 5 mm.

[0040] Jedes der Dämpfungselemente 20 erstreckt sich von seinem Aussenumfang 22 aus zu seinem Innenumfang 21 hin in einer Wellenform, welche zumindest zwei gegensätzliche Wellenphasen, d.h. einen Wellenberg und ein Wellental, aufweist. Each of the damping elements 20 extends from its outer circumference 22 towards its inner periphery 21 in a waveform having at least two opposite wave phases, i. a wave mountain and a wave valley, has.

[0041] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, verläuft die Wellenform der Dämpfungselemente 20 im Bereich des Innenumfangs 21 derart, dass jeweilige von dem jeweiligen Abstand A zwischen benachbarten Dämpfungselementen 20 gebildete Fluideinlasspassagen 27 des Schalldämpfers 1 in Richtung zur Verbindungsöffnung 11a der Rückwand 11 hin gekrümmt sind. 1, the waveform of the damping elements 20 extends in the region of the inner circumference 21 such that respective fluid inlet passages 27 of the muffler 1 formed by the respective distance A between adjacent damping elements 20 curve in the direction of the connection opening 11a of the rear wall 11 are.

[0042] Auf diese Weise kann von radial aussen her über jeweilige Fluideingänge 27a der Fluideinlasspassagen 27 in den Innenraum 13 des Gehäuses 10 einströmendes Verdichtungsfluid (z.B. Luft) verwirbelungsarm zu der Verbindungsöffnung 11a der Rückwand 11 hingeleitet werden und von dort der Ansaugseite des Turboverdichters zugeführt werden. In this way, radially inwardly via respective fluid inlets 27a of the fluid inlet passages 27 into the interior 13 of the housing 10 inflowing compression fluid (eg air) are vortexed led to the connection opening 11a of the rear wall 11 and from there to the suction side of the turbo-compressor are supplied ,

[0043] Obwohl in Fig. 1 nicht ersichtlich, kann als Mantelelement des vom Gehäuse 10 gebildeten Zylinders umfänglich die Fluideingänge 27a der Fluideinlasspassagen 27 bedeckend Filtermaterial vorgesehen sein, um das Verdichtungsfluid vor dem Eintritt in den Turboverdichter zu filtern. Although not apparent from Fig. 1, as a jacket member of the cylinder formed by the housing 10, the fluid inlets 27a of the fluid inlet passages 27 covering filter material may be circumferentially provided to filter the compression fluid prior to entering the turbocompressor.

[0044] Nach einem erfindungsgemässen Verfahren zum Auslegen des Schalldämpfers 1 werden Krümmungsradien der jeweiligen Wellenform der Dämpfungselemente 20 und der jeweilige Abstand A in Axialrichtung AR zwischen den Dämpfungselementen 20 in Abhängigkeit von einer sich in einem Betriebsbereich des Turboverdichters ausprägenden Luftschall-Modenstruktur und deren Ausbreitung im Schalldämpfer 1 definiert. According to an inventive method for laying out the muffler 1 are radii of curvature of the respective waveform of the damping elements 20 and the respective distance A in the axial direction AR between the damping elements 20 in response to a pronounced in an operating range of the turbocompressor airborne mode structure and their propagation in Silencer 1 defined.

[0045] Ferner werden gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren zum Auslegen des Schalldämpfers 1 die jeweilige Wellenform der Dämpfungselemente 20 und eine jeweilige Position der Dämpfungselemente 20 im Innenraum 13 des Gehäuses 10 des Schalldämpfers 1 so definiert, dass ein maximaler Volumenstrom an dem Turboverdichter über den Schalldämpfer 1 zuzuführendem Verdichtungsfluid realisiert wird. Further, according to the inventive method for laying out the muffler 1, the respective waveform of the damping elements 20 and a respective position of the damping elements 20 in the interior 13 of the housing 10 of the muffler 1 are defined so that a maximum flow to the turbocompressor through the muffler. 1 realized compression fluid is realized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0046] <tb>1<sep>Schalldämpfer <tb>10<sep>Gehäuse <tb>11<sep>Rückwand <tb>11a<sep>Verbindungsöffnung <tb>11b<sep>Ringflansch <tb>12<sep>Vorderwand <tb>13<sep>Innenraum <tb>13a<sep>Raumsektor <tb>20<sep>Dämpfungselement <tb>21<sep>Innenumfang <tb>22<sep>Aussenumfang <tb>23<sep>Dämpfungssektor <tb>24<sep>Lochblechteil <tb>25<sep>Lochblechteil <tb>26<sep>Absorptionsmaterial <tb>27<sep>Fluideinlasspassage <tb>27a<sep>Fluideingang <tb>30<sep>Trennwand <tb>31<sep>Aussparung <tb>40<sep>Mittelrohr <tb>A<sep>Abstand <tb>AR<sep>Axialrichtung <tb>UR<sep>Umfangsrichtung <tb>MA<sep>Mittelachse[0046] <Tb> 1 <sep> Silencers <Tb> 10 <sep> Housing <Tb> 11 <sep> back wall <Tb> 11 <sep> connection port <Tb> 11b <sep> annular flange <Tb> 12 <sep> front wall <Tb> 13 <sep> Interior <Tb> 13 <sep> Space Sector <Tb> 20 <sep> damping element <Tb> 21 <sep> inner circumference <Tb> 22 <sep> outer circumference <Tb> 23 <sep> damping sector <Tb> 24 <sep> perforated metal part <Tb> 25 <sep> perforated metal part <Tb> 26 <sep> absorbent material <Tb> 27 <sep> fluid inlet passage <Tb> 27 <sep> fluid inlet <Tb> 30 <sep> Partition <Tb> 31 <sep> recess <Tb> 40 <sep> central tube <Tb> A <sep> distance <Tb> AR <sep> axial <Tb> UR <sep> circumferential direction <Tb> MA <sep> central axis

Claims

1. Silencer (1) for a turbocompressor, comprising: a housing (10) having a rear wall (11) and a front wall (12) as cover surface elements and an inner space (13) formed between rear wall (11) and front wall (12), the rear wall (11) having a connection opening (11a) to the interior (13) and means (11b) for mounting on the turbocompressor of the muffler (1), a plurality of each of an inner circumference (21) and an outer circumference (22) having annular damping elements (20) in an axial direction (AR) of the housing (10) at a distance (A) from each other stacked in the interior (13) are arranged and each having a plurality of damping sectors (23), and a plurality of in a circumferential direction (UR) of the housing (10) each spaced radially extending radially through the inner space (13) extending partitions (30), the damping sectors (23) holding each damping element (20) in position and dividing the inner space (13) into a plurality of space sectors (13a), characterized in that the damping elements (20) in the axial direction (AR) at least partially at different distances (A) are arranged from each other.

2. Silencer (1) according to claim 1, wherein the damping elements (20) in Axialbereichen of the interior (13), in which a lowest proportion of total sound attenuation of the muffler (1) can be achieved in the axial direction (AR) a greater distance (A) from each other than in the remaining axial areas of the interior (13).

3. Silencer (1) according to claim 1 or 2, wherein the damping elements (20) in Axialbereichen of the interior (13), in which a maximum amount of total sound attenuation of the muffler (1) can be achieved in the axial direction (AR) a smaller distance ( A) from each other than in the remaining axial areas of the interior (13).

4. silencer (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the damping elements (20) which are arranged with respect to an axial center of the housing (10) near the front wall (12) in the axial direction (AR) a greater distance ( A) from each other as the damping elements (20), which are arranged with respect to the axial center near the rear wall (11).

5. Silencer (1) according to one of claims 1 to 4, wherein the damping elements (20) in the axial direction (AR) each have a distance (A) in a range of 5 mm to 150 mm from each other.

6. silencer (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the respective inner circumferences (21) of the damping elements (20) are at least partially formed with different diameters.

7. Silencer (1) according to one of claims 1 to 6, wherein an absorption material thickness of the damping elements (20) is equal to or greater than 5 mm.

8. A silencer (1) according to any one of claims 1 to 7, wherein each damping element (20) extends from its outer periphery (22) towards its inner periphery (21) in a waveform.

9. Silencer (1) according to claim 8, wherein the waveform of each damping element (20) has at least two opposite wave phases.

10. silencer (1) according to claim 8 or 9, wherein the waveform of the damping elements (20) in the region of the inner circumference (21) such that respective of the respective distance (A) between adjacent damping elements (20) formed fluid inlet passages (27) of the muffler (1) are curved in the direction of the connection opening (11a) of the rear wall (11).

11. A method for laying a silencer (1) according to one of claims 8 to 10, wherein radii of curvature of the respective waveform of the damping elements (20) and the respective distance (A) in the axial direction (AR) between the damping elements (20) in dependence on a be defined in an operating range of the turbocompressive airborne mode structure and their propagation in the muffler (1) are defined.

12. The method according to claim 11, wherein the respective waveform and a respective position of the damping elements (20) in the interior (13) of the housing (10) of the muffler (1) are defined so that a maximum volume flow to the turbocompressor via the muffler ( 1) to be supplied Verdichtungsfluid is realized.