CN104271417B - 用于压缩机装置中的空气供应系统的有隔音特性的抽吸盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在压缩机装置中的空气供应系统(2)的抽吸盒(1)，其包括抽吸格栅(3)和在压缩机侧设置的空气抽吸管(4)，其中，抽吸格栅(3)和空气抽吸管(4)设置在下面的盖(5)和上面的盖(6)之间，此外在抽吸格栅(3)和空气抽吸管(4)之间设置有用于使噪声排放减小的隔音盒(8)，隔音盒(8)的长度和宽度尺寸分别至少和隔音盒(8)的深度尺寸的三倍一样大，在抽吸格栅和隔音盒之间设有用于使噪声排放减小的空气导向板(7)，使得在抽吸格栅和空气导向板之间产生流入区域，以及在空气导向板和隔音盒之间产生迷宫式结构并在隔音盒和端板(9)之间产生扩展区域(D)，空气抽吸管设在所述扩展区域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种压缩机装置中的空气供应系统的抽吸盒，该抽吸盒包括抽吸格栅和在压缩机侧设置的空气抽吸管，其中，抽吸格栅和空气抽吸管设置在下面的盖和上面的盖之间。
本发明的应用领域扩展至车辆结构、尤其是轨道车辆结构。在轨道车辆中、尤其是在居民区中行驶的轨道车辆中，提高的关于防噪的要求需要越来越高的花费来优化压缩机装置的声音。在运输人员的领域中存在特别高的关于最大允许的声辐射的要求。
背景技术
过去在轨道车辆的领域中使用简单的封装保护系统。所述轨道车辆部分地具有效果差的声陷阱。在这里，通过紧固在外壁上的扁平的圆柱体抽吸空气。由于小的抽吸面，存在需要的抽吸面堵塞的危险。此外，也使用大致正方形的抽吸消声器，所述抽吸消声器被以隔音材料加衬里。基于这种结构形式，消声器难以集成到现有的系统中。连接在抽吸部上游的抽吸消声器提供另一种衰减声音的可能性。在这里，空气被引导到大容积的、通常圆形的容器中。声音被多重反射、平静并且因此减小声波的声级。
由一般已知的现有技术已知，在轨道车辆中、尤其是为了制动设备的压缩空气供应，安装封装的空气供应系统。所述空气供应系统由压缩机总成、框架和经常空气干燥器或容器组成。因为在列车中的空气供应系统经常在没有至周围环境的附加屏蔽的情况下定位在地板下，所以所述空气供应系统被封装。封壳保护压缩机以防通过行车风扬起的颗粒、天气影响，此外用于噪声减少并且也可以用于有意义地引导冷却空气。
出于隔音技术的原因，封壳被以隔音材料加衬里，但由于有限的结构空间和功能的确保，这不总是可行的或合算的。此外，封装的空气供应系统出于技术的原因经常还具有不同的开口和孔，声音可以通过所述开口和孔无阻碍地逸出。对此的示例是空气排出和空气抽吸开口，其中后者是更关键的，因为活塞式压缩机产生干扰的气门噪声和抽吸噪声。在过去，虽然声音可以被衰减，但利用通用的消声器不能衰减到可接受的水平。此外，通用的消声器结构体积大并且要求附加的结构空间，所述附加的结构空间在封装的空气供应系统的内腔中仅有限地可供使用。
发明内容
因此，本发明的任务是，创造一种扁平构造的、紧凑的抽吸盒，所述抽吸盒可以集成到空气供应系统的封壳壁中，尤其是用于封装的压缩机装置。
该任务通过如下所述的空气供应系统的抽吸盒来解决。按照本发明的压缩机装置中的空气供应系统的抽吸盒包括抽吸格栅和在压缩机侧设置的空气抽吸管，其中，抽吸格栅和空气抽吸管设置在下面的盖和上面的盖之间，所述抽吸盒的特征在于，在抽吸格栅和空气抽吸管之间设置有用于使噪声排放减小的隔音盒，其中，隔音盒的长度和宽度尺寸分别至少是隔音盒的深度尺寸的三倍，在抽吸格栅和隔音盒之间设置有用于使噪声排放减小的空气导向板，使得在抽吸格栅和空气导向板之间产生流入区域，以及在空气导向板和隔音盒之间产生迷宫式结构并且在隔音盒和端板之间产生扩展区域，空气抽吸管设置在所述扩展区域中。
按照本发明，在抽吸格栅和空气抽吸管之间设置有用于使噪声排放减小的隔音盒，其中，隔音盒的长度和宽度尺寸至少是隔音盒的深度尺寸的三倍。抽吸盒的该特别扁平的设计能够实现抽吸盒节省结构空间地集成到空气供应系统的外壳壁中。
按照一种改进本发明的措施建议，在抽吸格栅和隔音盒之间这样设置有用于使噪声排放减小的空气导向板，使得在抽吸格栅和空气导向板之间产生流入区域，以及在空气导向板和隔音盒之间产生迷宫式结构并且在隔音盒和端板之间产生扩展区域，空气抽吸管设置在所述扩展区域中。
通过该划分，在具有大体积的抽吸盒之内产生不同的作用区域，其中，声波的行程长度通过这些作用区域延长，以便还降低声波的声级。在流入区域中，空气通过抽吸格栅流动到流入区域中。抽吸格栅在这里用于使直接地抽吸杂质变得困难并且这样避免较大的杂质在盒内部聚集。此外，通过抽吸格栅也阻止小动物筑巢。为了确保抽吸装置的优化的功能，抽吸盒的位置应该按设备特定地尽可能远离热空气出口地选择。具有超过60℃的空气温度的空气出口适合作为热空气出口。
在抽吸格栅的下游设置有流入区域，所述流入区域通过空气导向板限定。空气导向板一方面在净化工作或在下雨时保护隔音盒以防直接的湿气影响，另一方面空气导向板将抽吸的空气引导至迷宫式结构。空气经过迷宫式结构和隔音盒到达扩展区域中，其中设置有压缩机的空气抽吸管。由压缩机产生的噪声排放经过相反的行程。所述噪声排放球形地在扩展区域中传播并且穿过隔音盒，其中声波的声级降低并且因此噪声排放减小。
此外优选，空气导向板与隔音盒在开口的端部上形成声陷阱，其中，空气导向板和隔音盒之间的距离x小于空气导向板的声陷阱的长度y。为了达到该布置结构的隔音效果，关系x<y极为重要。隔音效果可以通过将隔音垫在迷宫式结构中的长度y的区域中布置在空气导向板上而加强。
按照一种进一步改进本发明的措施建议，隔音盒具有至少一个空气进入开口，其中，所述至少一个空气进入开口的面积至少具有空气抽吸管的最小横截面积的大小。不仅在通过压缩机进行抽吸时的空气、而且压缩机的声波被引导通过所述至少一个空气进入开口。为了附加地延长声波的行程，所述至少一个空气进入开口优选设置在隔音盒的上面的区段中。
所述至少一个空气进入开口的横截面积大小设计成尽可能这样小的，以便使较少的噪声排放能够逸出，然而按需要这样大，以便抽吸足够的空气。因此，所述至少一个空气进入开口的大小与空气抽吸管的最小横截面积相当。如果空气进入开口被不足地确定尺寸，则流动阻力和抽吸噪声增大。
按照本发明的解决方案的优点尤其是在于，隔音盒在下面的盖上和在上面的盖上分别具有至少一个隔音材料板，从而在隔音材料板之间构成空气腔，其中，所述空气腔的横截面积大于空气抽吸管的最小横截面积。隔音材料板例如由三聚氰胺泡沫制成，其中可想到由绒毛织物或铝构成的附加的涂层以防在装配时的湿气或损坏。用于下面的盖的代用品可以构成空气供应系统的隔音壁。
通过横截面积的最小必需的大小和可供使用的安装高度，在考虑隔音材料板厚度的情况下产生间隙尺寸。为了达到尽可能好的隔音技术特性，最大可能的隔音材料板厚度大约为20mm。然而要说明，隔音材料板越厚，隔音技术特性越好。通过隔音材料板在隔音盒中的大面积的布置，声波至少两次经过隔音材料板，其中，声波的声级在每次反射中减小。
此外优选，隔音盒的内腔完全或部分地由隔音材料和/或烧结材料填充。优选，为了隔音，隔音盒的整个的内腔可以利用空气可透过的烧结材料、优选烧结青铜或可能的空气可透过的织物填充。这样的空气可渗透的织物可以优选是由聚合物、尤其是聚乙烯和/或PTFE构成的编织物。用于过滤不同频率和降低幅值的隔音材料的组合是特别有利的。
优选，声波通过空气腔切向地沿隔音材料板的行程至少是两个隔音材料板之间的距离的两倍。声音在两个隔音板之间的行程越长，隔音效果也越好。这是因为，声波更经常地在隔音板之间反射，其中，声波的声级在每次反射中减小。
本发明包括如下技术教导：至少一个用于阻止隔音材料板由于负压或老化现象而收缩的间隔栓设置在隔音材料板之间。间隔栓这样设置，使得它们支撑对置的结构半部的相应另一个隔音材料板。间隔栓的数量和位置这样选择，使得抽吸管的最小横截面积至少和隔音板之间的空气腔的横截面积具有相同的大小。
此外建议，抽吸格栅的要被流过的开口的横截面积至少是空气抽吸管的最小横截面积的两倍。在抽吸格栅的可能的开口被抽吸的杂质封闭的情况下，抽吸格栅的开口的两倍这样大的面积提供足够的安全性，使得压缩机可以吸入足够的空气。
按照本发明的一种优选的实施形式，抽吸格栅以一定的距离朝向空气抽吸管后移，由此形成前室，其中，在前室中在抽吸格栅上游设置有长孔式的间隙，以便能够实现进入前室中的湿气排出。抽吸格栅的后移提供附加的保护以防杂质，因为所述杂质必须这样小，以便在其被吸入之前进入前室中。
按照本发明的解决方案的噪声排放的有效最小化的优点尤其是如下产生，即，从压缩机出发，来自空气抽吸管的声波传播通过隔音盒，其中，隔音材料板在隔音盒中的大面积的布置减小声波的声级。
空气抽吸管设置所在的扩展区域的任务是平静来自压缩机的声波，以便之后将其引导到隔音盒中。在隔音盒中，声波的声级由于隔音材料板而减小，其中，窄的空气进入开口使声波在隔音盒中的进入和离开变难，从而这附加地起隔音作用。隔音材料板的朝向扩展区域的切向边缘至少具有与隔音盒中的空气进入开口相同的长度，以便不妨碍空气流动。
优选，抽吸盒的结构构造成两部分式的，其中，抽吸格栅、空气导向板、端板和隔音盒的上部分连同上面的隔音材料板紧固在上面的盖上。两部分式的结构使隔音材料板的更换明显变容易并且通过良好的可操作性预防隔音材料板在安装时被损坏。
附图说明
下面借助附图连同对本发明优选实施例的说明一起进一步示出其他的改进本发明的措施。图中：
图1示出包括侧向设置的隔音的抽吸盒的空气供应系统的透视图；以及
图2示出图1的按照本发明的隔音的抽吸盒的放大的透视的剖视图。
具体实施方式
图1示出空气供应系统2，在该空气供应系统上沿侧向在壳体上设置有抽吸盒1。扁平的抽吸盒1的长度至少与抽吸盒1的深度的六倍相当。抽吸盒1的高度与空气供应系统2的高度有关。尽管如此，抽吸盒1的长度大于可供使用的高度。抽吸盒1的上面的盖6代替空气供应系统2的侧板。空气供应系统2的壳体壁封闭朝向空气供应系统2的抽吸盒1。通过抽吸盒1的扁平的实施方式，要求最小的附加的安装空间。
图1中的空气供应系统2的在图2中进一步示出的抽吸盒1具有四个作用区域。设置在抽吸格栅3上游的前室A直接在抽吸格栅3上游具有长孔式的间隙13，以便使进入前室A中的湿气逸出。前室A通过抽吸格栅3以距离z后移而形成。在抽吸格栅3下游设置有通过空气导向板7与迷宫式结构C分隔开的流入区域B。空气导向板7的这样的布置延长从前室A至设置在扩展区域D中的空气抽吸管4的行程。在迷宫式结构C和扩展区域D之间构成有隔音盒8，方式为，在下面的盖5上和在上面的盖6上设置有隔音材料板11。
隔音材料板11通过三个间隔栓12支撑，所述三个间隔栓这样设置在隔音材料板11之间，使得在隔音材料板11之间形成空气腔，其中，空气腔的横截面积大于空气抽吸管4的最小横截面积。朝向迷宫式结构C，隔音盒8在侧壁上具有两个空气进入开口10，其中所述空气进入开口10的面积至少具有空气抽吸管4的最小横截面积的大小。空气导向板7与隔音盒8构成声陷阱，其中，在空气导向板7和隔音盒8之间的距离x小于空气导向板7的声陷阱的长度y。
本发明不限于上述优选的实施例。而是也可设想由此得到的一同落入所附权利要求书的保护范围内的变型。这样例如也可能的是，通过将隔音垫在迷宫式结构C中的长度y的区域中布置在空气导向板7上来加强隔音作用。此外，可以利用更少亦或更多的间隔栓12来支撑隔音板11。
补充地要指出，“包括”不排除其他元件并且德文术语“eine”或“ein”不排除多个。
附图标记列表
1 抽吸盒
2 空气供应系统
3 抽吸格栅
4 空气抽吸管
5 下面的盖
6 上面的盖
7 空气导向板
8 隔音盒
9 端板
10 空气进入开口
11 隔音材料板
12 间隔栓
13 间隙
A 前室
B 流入区域
C 迷宫式结构
D 扩展区域
x 距离
y 长度
z 距离
Claims (13)
1.压缩机装置中的空气供应系统(2)的抽吸盒(1)，包括抽吸格栅(3)和在压缩机侧设置的空气抽吸管(4)，其中，抽吸格栅(3)和空气抽吸管(4)设置在下面的盖(5)和上面的盖(6)之间，其特征在于，在抽吸格栅(3)和空气抽吸管(4)之间设置有用于使噪声排放减小的隔音盒(8)，其中，隔音盒(8)的长度和宽度尺寸分别至少是隔音盒(8)的深度尺寸的三倍，在抽吸格栅(3)和隔音盒(8)之间设置有用于使噪声排放减小的空气导向板(7)，使得在抽吸格栅(3)和空气导向板(7)之间产生流入区域(B)，以及在空气导向板(7)和隔音盒(8)之间产生迷宫式结构(C)并且在隔音盒(8)和端板(9)之间产生扩展区域(D)，空气抽吸管(4)设置在所述扩展区域中。
2.按照权利要求1所述的抽吸盒(1)，其特征在于，空气导向板(7)与隔音盒(8)构成声陷阱，其中，空气导向板(7)和隔音盒(8)之间的距离(x)小于空气导向板(7)的声陷阱的长度(y)。
3.按照权利要求1所述的抽吸盒(1)，其特征在于，隔音盒(8)具有至少一个空气进入开口(10)，其中，所述至少一个空气进入开口(10)的面积至少具有空气抽吸管(4)的最小横截面积的大小。
4.按照权利要求1所述的抽吸盒(1)，其特征在于，隔音盒(8)的内腔完全或部分地由隔音材料和/或烧结材料填充。
5.按照权利要求1至4之一所述的抽吸盒(1)，其特征在于，隔音盒(8)在下面的盖(5)上和在上面的盖(6)上分别具有至少一个隔音材料板(11)，从而在隔音材料板(11)之间构成空气腔，其中，所述空气腔的横截面积大于空气抽吸管(4)的最小横截面积。
6.按照权利要求5所述的抽吸盒(1)，其特征在于，声波通过空气腔切向地沿隔音材料板(11)的行程至少是两个隔音材料板(11)之间的距离的两倍。
7.按照权利要求5所述的抽吸盒(1)，其特征在于，至少一个用于阻止隔音材料板(11)由于负压或老化现象而收缩的间隔栓(12)设置在隔音材料板(11)之间。
8.按照权利要求5所述的抽吸盒(1)，其特征在于，从压缩机出发，来自空气抽吸管(4)的声波传播通过隔音盒(8)，其中，隔音材料板(11)在隔音盒(8)中的大面积的布置减小声波的声级。
9.按照权利要求5所述的抽吸盒(1)，其特征在于，抽吸盒(1)的结构构造成两部分式的，其中，抽吸格栅(3)、空气导向板(7)、端板(9)和隔音盒(8)的上部分连同上面的隔音材料板(11)紧固在上面的盖(6)上。
10.按照权利要求1至4和6至9之一所述的抽吸盒(1)，其特征在于，抽吸格栅(3)的要被流过的开口的横截面积至少是空气抽吸管(4)的最小横截面积的两倍。
11.按照权利要求5所述的抽吸盒(1)，其特征在于，抽吸格栅(3)的要被流过的开口的横截面积至少是空气抽吸管(4)的最小横截面积的两倍。
12.按照权利要求1至4、6至9和11之一所述的抽吸盒(1)，其特征在于，抽吸格栅(3)以一定的距离(z)朝向空气抽吸管(4)后移，由此形成前室(A)，其中，在前室(A)中在抽吸格栅(3)上游设置有长孔式的间隙(13)，以便能够实现进入前室(A)中的湿气排出。
13.按照权利要求5所述的抽吸盒(1)，其特征在于，抽吸格栅(3)以一定的距离(z)朝向空气抽吸管(4)后移，由此形成前室(A)，其中，在前室(A)中在抽吸格栅(3)上游设置有长孔式的间隙(13)，以便能够实现进入前室(A)中的湿气排出。
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