DD246808A1 - Zweikammer-reflexionsschalldaempfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um die Schallabstrahlung und Gaspulsation von bestimmten Maschinen, Rohrleitungen und Armaturen zu vermindern. Das Ziel ist in erster Linie ein hohes Einfuegungsdaemmass mit breitbandigem Frequenzspektrum, das keine wesentlichen Minima aufweist. Neben bekannten Proportionierungsvorschriften wird der wesentliche Effekt besonders durch das Verhaeltnis 2:3 der beiden Kammerlaengen erreicht. Das erhaltene, ohne ins Gewicht fallende Einbrueche (Minima) versehene Daempfungsfrequenzspektrum reicht gegenueber dem von bisherigen Loesungen bis zur etwa doppelten Frequenz, wobei kein erhoehter Druckverlust auftritt. Derartige Reflexionsschalldaempfer koennen fuer alle Fluids angewendet werden. Figur

Description

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Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft einen verbesserten Schalldämpfer für dampfförmige Fluids in geschlossenen oder offenen Systemen, wobei die Fluids auch flüssige oder feste Anteile enthalten können. Er findet Anwendung insbesondere in Kältemaschinen und -anlagen, er kann auch in Abgassystemen von Verbrennungsmaschinen, in Staubsaugern u.a. Einsatz finden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte technische Lösungen von Reflexionsschalldämpfern basieren auf dem Druckverlauf der Grundwelle, d.h. der ersten Resonanzfrequenz, in einer Schalldämpferkammer. Um den Dämpfungseinbruch durch die erste Längsresonanz der Kammer zu beseitigen, ist die akustisch wirksame Länge eines in die Kammer hineinragenden Rohres gleich der halben Kammerlänge.

Ebenfalls ist bekannt, die akustisch wirksame Länge des zweiten Rohres gleich dem Viertel der Kammerlänge zu wählen, um den Dämfungseinbruch durch die erste Oberwelle der Lär.gsresonanz in der Kammer aufzuheben. (DE-OS 2930668).

in bekannten Reflexionsschalldämpfern wurden auch, oft unsystematisch, Drosseleinrichtungen eingesetzt (Blenden, Düsen, Lochbleche, Materialien mit erhöhtem Strömungswiderstand u. a.). All diese bekannten Schalldämpfer haben eine begrenzte Wirksamkeit und vor allem wesentlich erhöhten Druckverlust.

Außerdem sind Reflexionsschalldämpfer mit größerer Anzahl von Kammern abgestufter Länge bekannt, was außer zur Druckverlusterhöhung auch zu wesentlich erhöhtem Fertigungsaufwand führt.

Bekannte Reflexionsschalldämpfer mit mehr als zwei Kammern liegen in Aufwand und Effekt außerhalb der optimalen Lösung.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, einen Reflexionsschalldämpfer mit wesentlich breitbandigerem Dämpfungsspektrum als bekannte Lösungen bei gleichzeitiger Vermeidung o.g. Nachteile zu konstruieren. Dieser Reflexionsschalldämpfer soll sich auch durch nicht vergrößertes Gesamtvolumen, minimalen Druckverlust, kaum ins Gewicht fallendes Eigengeräusch (strömungsakustische Schallentstehung) und einfache Realisierbarkeit auszeichnen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Ausgehend von einer umfassenden Analyse aller in Frage kommenden Einflüsse (mögliche Resonanzen) ist es Aufgabe der Erfindung, bei gleichbleibendem Gesamtvolumen ohne Erhöhung des Fertigungsaufwandes in einem Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer mit innerem Verbindungsrohr das Verhältnis der Kammerlängen und der akustisch wirksamen Längen der in die Kammern hineinragenden Rohrstücke so zu verändern, daß er optimale Dämpfungseigenschaften erreicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe so gelöst, daß in dem Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer mit innerem Verbindungsrohr die Länge der einen Kammer ²h der Länge der anderen Kammer ist und die akustisch wirksame Länge des in eine Kammer hineinragenden Verbindungsrohrstückes der jeweils halben Kammerlänge entspricht. Die Querschnittsfläche des Eingangs-, Abgangs- und besonders des inneren Verbindungsrohres sollte minimal und die Querschnittsfläche der beiden Kammern maximal sein.

Der erfindungsgemäße Reflexionsschalldämpfer beseitigt den durch die erste Kammerlängsresonanz verursachten Dämpfungseinbruch mit Hilfe des durch das Verbindungsrohr entstehenden Dämpfungsmaximums. Durch Überlagerung aller in Betracht kommenden Resonanzeffekte wird weiterhin das bei ähnlich aufgebauten bekannten Reflexionsschalldämpfern unvermeidliche breite Dämpfungsminimum beseitigt. Es verbleiben einige extrem schmalbandige, den Gesamteffekt wenig beeinträchtigende Dämpfungsminima. Der erfindungsgemäße Reflexionsschalldämpfer verlängert das Gesamtdämpfungsspektrum auf etwa die doppelte Frequenz.

Ausführungsbeispiel

In der Figur ist der Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer mit innerem Verbindungsrohr dargestellt:

. Das Eingangsrohr 3 mündet in die erste Kammer 1, deren Länge LK1 erfindungsgemäß zwei Drittel der Länge LK 2 der folgenden Kammer 2 entspricht. In derTrennwand 4 zwischen den beiden Kammern befindet sich das innere Verbindungsrohr 5. Die Länge

des in die jeweilige Kammer hineinragenden Verbindungsrohrstückes LR 1 bzw. LR 2 wurde so gewählt, daß dessen in bekannter Weise zu berechnende akustisch wirksame Länge LRT bzw. LR 2' der halben Kammerlänge LK1 bzw. LK2 entspricht. An die Kammer 2 schließt sich das Abgangsrohr 6 an.

Die Durchmesser des Eingangsrohres 3, des inneren Verbindungsrohres 5 und des Abgangsrohres 6 wurden entsprechend des vertretbaren Druckverlustes und Stömungsgeräusches minimal gewählt. An diesen Stellen sind zur weiteren Erhöhung der Dämpfung auch Drosseleinrichtungen einsetzbar. Der Kammeraußendurchmesser D2 ist maximal nach den räumlichen Bedingungen festzulegen. Im gezeigten Beispiel sind die Querschnittsflächen der Rohre und des Dämpfers rund bzw. oval. Es sind auch andere Querschnittsformen ohne wesentliche Dämpfungsverluste möglich. Ebenso sind in gewissen Grenzen andere Mündungs- und Anordnungsvarianten für das Eingangsrohr 3, das Verbindungsrohr 5 und das Abgangsrohr 6 anwendbar, die die erfindungsgemäße Lösung nicht verändern.

Der Einsatz des Zweikammer-Reflexionsschalldämpfers ist u.a. vorgesehen in geschlossenen oder offenen Käitemittelkreisläufen zur Dämpfung der Maschinen- und Strömungsgeräusche.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer mit innerem Verbindungsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge der ersten (1) zur Länge der zweiten Kammer (2) 2:3 oder 3:2 ist und die akustisch wirksame Länge des in jede Kammer hineinragenden Verbindungsrohres (5) der halben Länge der jeweiligen Kammer (1,2) entspricht.
2. 2. Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Eingangs- (3), Abgangs- (6) und besonders des inneren Verbindungsrohres (5) minimal und die Querschnittsfläche der Kammern (1, 2) maximal gewählt sind.
3. 3. Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Kammern (1,2) und Rohre (3,5,6) sowie deren Mündungsvarianten nahezu beliebig sind oder auch Drosseleinrichtungen einsetzbar sind.
4. 4. Zweikammer-Reflexionsschalldämpfer nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zusätzlich mit weiteren Schalldämpfern kombiniert wird.