DD240966A1 - Schalldaempfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalldaempfer zur Minderung des Ausstroemgeraeusches beim Entspannen von unter Druck stehenden Gasen, insbesondere Druckluft, die zeitweise zur Aussenluft abgeblasen wird, welche gemaess der Aufgabe der Erfindung innerhalb eines breiten Bereiches eine Optimierung der schalldaempfenden Wirkungen durch variable Anpassung an die jeweiligen Verhaeltnisse der unterschiedlichen Ausgangsbedingungen, insbesondere hinsichtlich durchgesetzter Menge und anliegendem Druck vor und waehrend des Entspannvorganges, ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine entgegen der Stroemungsrichtung axial federdruckbeaufschlagte Regulierkappe innerhalb eines Gehaeuseoberteiles durch einen in der Ausnehmung des Gehaeuseoberteiles abdichtend gefuehrten, axial verschiebbaren Stellkoerper, dem eine Entspannungskammer vorgeordnet ist und der eine Zwischenkammer mit eingangsseitig einmuedender Drosselstelle aufweist, vorgespannt und zwischen der Bohrungswandung des Stellkoerpers und der Mantelflaeche des zylindrischen Lochblechmantels einer Absorptionspatrone axial gleitbar angeordnet ist, wobei die Regulierkappe die Absorptionspatrone koaxial teilweise uebergreifend, dabei zwischen der Bodenflaeche des Lochblechmantels der Absorptionspatrone und des Kappenbodens der Regulierkappe einen druckabhaengig variablen Freiraum ausbilden, nahe des Kappenbodens in ihrer zylindrischen Mantelflaeche mehrere radial am Umfang verteilt angeordnete Laengsschlitze aufweist. Die variable Anpassung an die jeweiligen Verhaeltnisse der Ausgangsbedingungen wird durch entsprechende Einstellung der Vorspannung der Regulierkappe mittels des Stellkoerpers realisiert, waehrend die ueber den gesamten Entspannungsvorgang gewuenschte weitgehendst gleichbleibende Austrittsgeschwindigkeit ueber die druckabhaengige Eintauchstellung der Laengsschlitze der Regulierkappe innerhalb der Zwischenkammer des Stellkoerpers erfolgt. Fig. 1

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer zur Minderung des Ausströmgeräusches beim Entspannen von unter Druck stehenden Gasen zu schaffen, der eine Optimierung der schalldämpfenden Wirkungen durch variable Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse der unterschiedlichen Ausgangsbedingungen innerhalb eines relativ breiten Bereiches, insbesondere hinsichtlich durchgesetzter Menge und anliegendem Druck, vor und während des Entspannungsvorganges ermöglicht. Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine entgegen der Strömungsrichtung axial federdruckbeaufschlagte Regulierkappe innerhalb eines Gehäuseoberteiles durch einen in der Ausnehmung des Gehäuseoberteiles abdichtend geführten, axial verschiebbaren, vom gasförmigen Medium durchströmten Stellkörper, dem eine Entspannungskammer vorgeordnet ist und der eine Zwischenkammer mit eingangsseitig einmündender Drosselstelle aufweist, vorgespannt und zwischen der Bohrungswandung des Stellkörpers und der Mantelfläche des zylindrischen Lochblechmantels einer Absorptionspatrone axial gleitbar angeordnet ist, wobei die Regulierkappe die Absorptionspatrone koaxial teilweise übergreifend, dabei zwischen der Bodenfläche des Lochblechmantels der Absorptionspatrone und des Kappenbodens der Regulierkappe einen druckabhängigen variablen Freiraum ausbildend, nahe des Kappenbodens in ihrer zylindrischen Mantelfläche mehrere radial am Umfang verteilt angeordnete Längsschlitze aufweist, welche sich im gasdruckunbelasteten Zustand des Schalldämpfers in axialer Richtung von der unteren Kante der Einströmschräge in der Zwischenkammer des Stellkörpers bis über die Feuchtebene des unteren Flächenrandes der vorgesehenen Kappenbodensicke der Regulierkappe hinaus erstrecken. Dieser mit Längsschlitzen versehene obere Teil der Regulierkappe taucht in den unteren Bereich der Zwischenkammer des Stellkörpers hinein. Die Absorptionspatrone ist an den mit Durchtrittsöffnungen versehenen Boden des Gehäuseunterteiles lagefixiert, festhaltend angeordnet und mündet mit ihrem unteren, nicht von der Regulierkappe abgedeckten Teil ihres Lochblechmantels in eine Entspannungskammer, die oberhalb einer nachfolgenden mit Absorptionsmaterial gefüllten Dämpferkammer angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird die variable Anpassung durch die entsprechende Einstellung der Vorspannung der Regulierkappe mittels des Stellkörpers realisiert, während die über den gesamten Entspannungsvorgang gewünschte weitgehendst gleichbleibende Austrittsgeschwindigkeit und damit verbunden auch ein bestimmter Schallpegel über die druckabhängige Eintauchstellung der Längsschlitze der Regulierkappe in der Zwischenkammer erfolgt, wobei sich die Austrittsgeschwindigkeit beim Durchgang durch den Schalldämpfer entsprechend der sich in Strömungsrichtung vergrößernden Durchtritts- bzw. Austrittsflächen vermindert. Gleichzeitig wird der mitgeführte Anteil an Schallenergie durch Verlustwiderstand der durchströmten Querschnittsverengungen, durch Absorption, speziell innerhalb des verwendeten Absorptionsmaterials durch Reibung und Auflösung ankommender Wirbel sowie durch Ausfiltern jeweils einiger Frequenzbereiche des mitgeführten Geräusches beim sich Ausdehnen in den jeweiligen Kammern verringert, so daß letztendlich der an die Ausblase- bzw. Entspannungsleitung angeflanschte erfindungsgemäße Schalldämpfer eine gute Geräuschdämpfung bewirkt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispiels näher erläutert werden. In derzugehörigen Zeichnung zeigt Figur 1 einen Schalldämpfer im Axialschnitt.

Innerhalb der Ausnehmungen (14) im Gehäuseoberteile (1), in dem das unter Druck stehende gasförmige Medium tangential einer Eintrittskammer (8) über einen Anschlußstutzen (2) zugeführt wird, ist ein axial verschiebbarer Stellkörper (11), durch den eine axial durch eine Feder (17) federbelastete Regulierkappe (13) vorgespannt wird, mittels der Dichtringe (7) abdichtend angeordnet, wobei sich der Stellkörper (11) aus der Stellspindel (4), die mit einer Kontermutter (3) gesichert wird, der Gleitkappe (5), dem Lochblechzylinder (6) einschließlich seines Übergangsteiles zu einer Drosselstelle (10) und dem eine Zwischenkammer (9) einschließlich zylindrischen Hohlkörperteil zusammensetzt. Die Regulierkappe (13) ist zwischen der Bohrungswandung des Stellkörpers (11) und der Zylindermantelfläche des Lochblechmantels (18) der vorteilhaft leicht auswechselbaren Absorptionspatrone (15) störungsfrei gleitbar angeordnet, wobei die Regulierkappe (13) die Absorptionspatrone (15) teilweise koaxial übergreift und dabei einen druckabhängigen variablen Freiraum (29) ausbildet. Weiterhin weist die Regulierkappe (13) nahe des Kappenbodens in ihrer zylindrischen Mantelfläche mehrere radial am Umfang verteilt angeordnete Längsschlitze (12) auf, welche sich im gasdruckunbelasteten Zustand des Schalldämpfers in axialer Richtung von der unteren Kante der Einströmschräge des die Zwischenkammer (9) einschließenden Hohlkörperteiles des Stellkörpers (11) bis über die Fluchtebene des unteren Flächenrandes der Kappenbodensicke (28) hinaus erstrecken. Um ein gänzliches Verschließen des Freiraumes (29) zu vermeiden bei hohem Eingangsdruck und ungünstiger Ausgangsstellung der vorgespannten Regulierkappe, ist mindestens eine minimale Öffnung im Kappenboden außerhalb des Bereiches der Kappenbodensicke vorgesehen. Die Regulierkappe (13) und die Drosselstelle (10) sind entsprechend den Strömungsbedingungen innerhalb der Zwischenkammer (9) im druckabhängig variablen Abstand voneinander gleichachsig hintereinander angeordnet. Die Absorptionspatrone (15) mit der auf ihrem Bund gelagerten Feder (17), die andererseits auch die Regulierkappe (13), ebenfalls an ihrem Bund anliegend, druckbeaufschlagt, ist an den mit Durchtrittsöffnungen (19,20) versehenen Boden eines Gehäuseunterteiles (24) lagefixiert, festhaltend angeordnet und mündet mit ihrem unteren, nicht von der Regulierkappe (13) abgedeckten Teil ihres Lochblechmantels (18) in eine oberhalb einer nachfolgenden Dämpferkammer (16) vorgesehenen Entspannungskammer (26) hinein. Das Gehäuseoberteil (1) ist mit dem Gehäuseunterteil (24) achszentriert mittels Gehäuseverschraubung (21) lösbar miteinander verbunden. Das Absorptionsmaterial, vorzugsweise Metallwolle, in der Absorptionspatrone (15) und auch inderDämpferkammer (16) wird in Strömungsrichtung der austretenden Druckluft ausgangsseitig der Längsachse durch eine Lochblechscheibe (27) bzw. durch mehrere Drahtgitter (23) gehalten. Dabei ist innerhalb der Absorptionspatrone (15) zwischen der Lochblechscheibe (27) und den mit Durchtrittsöffnungen (19) versehenen Boden des Gehäuseunterteiles (24) ein Distanzstück versehen, das im Gehäuseunterteil (24) versehene Drahtgitter (23), welches auch durch eine Lochblechscheibe ersetzt werden kann, wird durch einen Sicherungsring (22) innerhalb einer Ausnehmung im Gehäuseunterteil (24) einrastend gehalten. Ferner ist in dem unteren Teil der Eintrittskammer (8) eine einmündende Abflußleitung (25) für das abgeschiedene öl- und rohrabriebhaltige Kondensat vorgesehen.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:

1. Schalldämpfer zur Minderung des Ausströmgeräusches beim Entspannen von unter Druck stehenden Gasen, insbesondere Druckluft, die zeitweise zur Außenluft abgeblasen wird, mit einem Gehäuse, in dem das unter Druck stehende Gas über einen Anschlußstutzen einer Eintrittskammer zugeführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß in der Eintrittskammer (8) strömungstechnisch nachgeordneter, axial verschiebarer Stellkörper (1 T), der eine Zwischenkammer (9) und mediumeinströmseitig eine einmündende Drosselstelle (10) aufweist, eine entgegen der Mediumströmung axial federdruckbelasteter Regulierkappe (13) vorspannend innerhalb der Ausnehmung (14) im Gehäuseoberteil (1) abdichtend geführt angeordnet ist, daß die Regulierkappe (13) zwischen der Bohrungswandung des Stellkörpers (11) außenseitig und der Mantelfläche des zylindrischen Lochblechmantels (18) einer Absorptionspatrone (15) innenseitig, axial gleitbar, teilweise die Absorptionspatrone (15) unter Ausbildung eines zwischen der Bodenfläche des Lochblechmantels (18) der Absorptionspatrone (15) und des Kappenbodens der Regulierkappe (13) druckabhängig variablen Freiraumes (29) koaxial übergreifend angeordnet ist, daß ferner ein in die Zwischenkammer (9) eintauchender Teil der Regulierkappe (13) in seiner zylindrischen Mantelfläche mehrere radial am Umfang verteilt angeordnete Längsschlitze (12) aufweist, welche sich im gasdruckunbelasteten Zustand des Schalldämpfers in axialer Richtung von der unteren Kante der Einströmschräge in der Zwischenkammer (9) des Stellkörpers (11) bis über die Fluchtebene des unteren Flächenrandes der vorgesehenen Kappenbodensicke (28) der Regulierkappe (13) hinaus erstrecken, wobei mindestens eine minimale Öffnung im Kappenboden außerhalb des Bereiches der Kappenbodensicke vorgesehen ist, und daß die Absorptionspatrone (15) an den mit Durchtrittsöffnungen (19,20) versehenen Boden des Gehäuseunterteils (24) lagefixiert, festhaltend angeordnet ist und mit ihrem unteren, nicht von der Regulierkappe (13) abgedeckten Teil ihres Lochblechmantels (18) in eine Entspannungskammer (26) oberhalb einer nachfolgenden Dämpferkammer (16) mündet.

2. Schalldämpfer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die in die Zwischenkammer (9) eintauchende Regulierkappe (13) und die Drosselstelle (10) gleichachsig hintereinander im druckabhängig variablen Abstand voneinander angeordnet sind.

3. Schalldämpfer nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Gleitkappe (5) eine formschlüssige Verbindung zur gleichachsig angeordneten Stellspindel (4) aufweist und zusammen mit einem Lochblechzylinder (6) einschließlich des Überganges zu einer Drosselstelle (10) sowie mit einem eine Zwischenkammer (9) einschließenden zylindrischen Hohlkörperteil den Stellkörper (11) bildet, wobei über einen Anschlußstutzen (2) das unter Druck stehende gasförmige Medium tangential der Eintrittskammer (8) zugeführt wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zur Minderung des Ausströmgeräusches beim Entspannen von unter Druck stehenden Gasen, insbesondere Druckluft, die zeitweise zur Außenluft abgeblasen wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Minderung der Lärmbelästigung beim Entspannen von unter Druck stehenden Gasen ist als Stand der Technik bekannt, Schalldämpfer zu benutzen, die nach dem Labyrinthprinzip aufgebaut sind, bei denen durch ständiges Umlenken der Strömung eine Entspannung infolge des mechanischen Widerstandes der Einbauten erfolgt. Es hat sich aber herausgestellt, daß eine befriedigende schalldämmende Wirkung aufgrund der starken Wirbelbildung nicht erreicht wird. Ferner sind Schalldämpfer bekannt, die hintereinander mehrere Drosselstellen aufweisen. So wurde bei der DE 3015383 ein Schalldämpfer vorgeschlagen, bei dem einer Dämpferkammer, die zum Teil mit Absorptionsmaterial gefüllt ist, eine Lochplatte, bestehend aus einem oder mehreren Drahtgittern, vorgeschaltet ist, wobei zwischen der Lochplatte und dem Absorptionsmaterial ein Freiraum für die durchströmende Druckluft vorgesehen ist.

Bei all diesen bekannten Lösungen wird zwar eine gewisse Schalldämpfung erzielt, die aber oft noch die festgelegten zulässigen Schallpegel-Höchstwerte der gesetzlichen Lärmschutzbestimmungen überschreiten oder andererseits einen hohen Material- und Fertigungsaufwand verlangen. Auch wird bei den bekannten Schalldämpfern durch den mitgeführten Anteil an öl- und rohrabriebhaltigem Kondensat die Absorptionsschicht in relativ kurzer Zeit zugesetzt und somit funktionsuntüchtig. Schließlich ist bei den bekannten Schalldämpfern eine variable Anpaßbarkeit, speziell an die jeweiligen eingangsseitig '

anliegenden Druckverhältnisse sowie eine Abstimmbarkeit des akustischen Verhaltens innerhalb technisch-ökonomisch vertretbarer Aufwandsgrenzen nicht gegeben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, das Ausströmgeräusch beim Entspannen von unter Druck stehenden Gasen, speziell Druckluft, die zeitweise zur Außenluft abgeblasen wird, mit einfachen technischen Mitteln und unterweitgehenderVermeidung der dem oben aufgeführten Stand der Technik anhaftenden Nachteile auf einen erträglichen Schallpegel zu senken, der unterhalb der Mindestforderungen gesetzlich festgelegter Lärmschutzbestimmungen liegt.