DD264257A1

DD264257A1 - Daempfungseinrichtung fuer druckschwingungen in hubkolbenverdichtern

Info

Publication number: DD264257A1
Application number: DD87307017A
Authority: DD
Inventors: Rolf-W Anschuetz; Martin Herbert; Werner Heeg; Wolfgang Kuersten; Rolf Bretschneider; Gunter Harnisch; Rainer Kratochwill
Original assignee: Erfurt Kuehlmoebelwerk
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1989-01-25

Abstract

Daempfungseinrichtung fuer Druckschwingungen in Hubkolbenverdichtern fuer gasfoermige und fluessige Stroemungsmedien zur Glaettung der durch das Verdichterprinzip auftretenden pulsierenden Stroemungen. Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemaessen Daempfungseinrichtung liegt in geschlossenen Kreislaeufen, vorzugsweise bei hermetischen Kaeltemittelverdichtern zur Verringerung der Pulsation des Kaeltemittelgasstromes. In der Daempferkammer der Daempfungseinrichtung ist eine elastische Membran mit der Daempferkammerwand gasundurchlaessig verbunden oder ein schwingungsfaehiger Kolben gasundurchlaessig in der Daempferkammerwand durch Federn gelagert. Die elastische Membran bzw. der federnde Kolben nehmen die Druckspitzen der pulsierenden Stroemung auf und geben sie in der Phase des pulsierenden Stroemungsabfalls wieder ab, so dass zwangslaeufig eine nachtraegliche geringfuegige Verdichtung des Stroemungsmediums periodisch erfolgt. Die Daempfungseinrichtung ist in Figur 1 mit Membran und in Figur 2 mit Kolben dargestellt. Fig. 1, 2

Description

In der Phase des pulsierenden Strömungsabfalls geht die Membran bzw. der Kolben in die Ursprungsstellung zurück, so daß zwangsläufig eine nachträgliche geringfügige Verdichtung des Strömungsmediums periodisch erfolgt. Die Membran ist gasundurchlässig und starr, der Kolben ist gasundurchlässig und beweglich mit der Dämpferkammerwand verbunden. Zur Verbesserung des Druckausgleiches in der Zusatzkammer, können sich in der Kammerrückwand eine oder mehrere Druckausgleichsöffnungen befinden.

Ausführungsbeispiele

In den Zeichnungen werden zwei Varianten der Anwendung der Erfindung und deren günstigste Form der Realisierung

dargestellt.

Die Figur 1 zeigt die Dämpfungseinrichtung mit elastischer Membran 5. Dabei stellt 1 die Strömungsrichtung des

Strömungsmediums dar, das in die Dämpferkammer 4 durch eine Eintrittsöffnung 2 gelangt. Die elastische Membran 5 nimmt dabei kurzzeitig einen Teil des Strömlingsflusses auf und geht bei Austritt des Strömungsmediums aus der Austrittsöffnung 3 in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Ein gummielastischer Füllstoff 6, der sich in der Zusatzkammer 7 befindet, lagert die

Membran 5 schwingungsfähig. In der Kammerrückwand 8 können sich Druckausgleichsöffnungen 9 befinden.

Die Figur 2 zeigt die Dämpfungseinrichtung mit Kolben 10, d. r sich gasundurchlässig in der Dämpferkammer 4 befindet und mit Federn 11 an der Kammerrückwand 8 schwingungsfähig ge.'^gert ist. In der Kammerrückwand 8 können sich

Druckausgleichsöffnungen 9 befinden.

1. Dämpfungse'nrichtung für Druckschwingungen in Hubkolbenverdichtern für gasförmige und flüssige Strömungsmedien, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Dämpferkammer (4) eine elastische Membran (5) befindet, die gasundurchlässig an einer bestimmten Stelle mit der Dämpferkammerwand verbunden ist und sich in der Zusatzkammer (7) einp oder mehrere Druckausgleichsöffnungen (9) befinden.

2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Membrandimensionierung, zusätzlich ein gummielastischer Füllstoff (6) in der Zusatzkammer (7) angeordnet ist.

3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (5) durch einen Kolben (10) ersetzt werden kann und der Kolben (10) gasundurchlässig und beweglich mit der Dämpferkammerwand verbunden ist.

4. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) durch Federn (11) schwingungsfähig gelagert ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dämpfungseinrichtung für Druckschwingungen in Hubkolbenverdichtern für gasförmige und flüssige Strömungsmedien zur Glättung der durch das Verdichterprinzip auftretenden pulsierenden Strömungen.

Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung liegt in geschlossenen Kreisläufen, vorzugsweise bei hermetischen Kältemittelverdichtern zur Verringerung der Pulsation des Kältemittelgasstromes.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind mehrere Kammerdämpfer bekannt, die nach dem Prinzip der Interferenz, Reflexion oder Absorbtion arbeiten.

Die der Erfindung niichstliegende bekannte Lösung ist die PS 2421733 DE, F 01N-1 /00, welche sich auf Schalldämpfer für Leitungen periodisch arbeitender Maschinen bezieht. Die Dämpfung wird durch eine Venturidüse erreicht, die erfindungsgemäß an ihrem engsten Querschnittsbereich Löcher aufweist, did in eine gasdichte Ringkammer münden. Mit Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit sinkt der Druck in der gasdichten Ringkammer münden. Mit Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit sinkt der Druck in der gasdichten Ringkammer der elastischen Venturidüse. Dadurch bedingt, tritt eine Vergrößerung des minimalen Düsenquerschnittes ein und damit eine Änderung der Düseneigensch iften.

Die PS 2514689DE, F 01N-1/16 beschreibt eine Vorrichtung zur Minderung von durch pulsierend strömende Gase hervorgerufenen Geräusche. Dabei liep'eine Trennwand zwischen Gasein- und Gasausgang. In dieser Trennwand ist ein gasdurchflossener Spalt vorgesehen, dessen Länge ein Vielfaches seiner Breite beträgt. Die Breite des Spaltes selbst wird unter der Einwirkung des !Strömenden Gases gegen die Wirkung eines Federelementes veränderlich ausgebildet.

Eine weitere Dämpferkammer mit elastischer bzw. nachgiebiger Dämpferkammerwandung ist in der PS 1553280 DE, F 01 N-1 /10 beschrieben.

Nachteile dieser Dämpfer liegen dabei, daß sie strömungstechnisch und akustisch einen nichtlinearen Widerstand darstellen, bzw. ihre Konstruktionen fertigungs- und materialaufwendig sind und nicht immer wartungsfrei arbeiten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der Nachteile bekannter Lösungen durch den erfindung°>gemäß einfachen und funktionssicheren Aufbau der Dämpfungseinrichtung.

Durch die Wirkung der Zusatzkammer der Dämpfungseinrichtung erfolgt nur eine indirekte Beeinflussung des Strömungsmedium;, so daß Strömungsverluste vermieden werden und sich durch den Abbau der Strömungsspitzen ein kontinuierlicherer Strömungsverlauf einstellt.

Darlegung des Wesens dei Erfindung

Ausgehend vom Ziel der Erfindung besteht die Aufgabe in der Schaffung einer Dämpfungse¹ .richtung für Druckschwingungen in Hubkolbenverdichter^ die mit keinen bzw. geringfügigen Druckverlusten bei der Dämpf υ ig arbeiten. Dabei sollen die Druckspitzen der pul gierenden Verdichterströmung durch eine elastische Membran oder einbn Odergelagenen Kolben aufgenommen und bei dem pulsierenden Strömungsabfall wieder abgegeben werden.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß eine Dämpfungseinrichtung nach der Verdichtung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf riachgeschaltet ist. Die Dämpfungseinrichtung ist so angeordnet, daß entgegen der Strömungsrichtung des Einströmmediums in der Dämpferkammer Mine elastische Membran oder ein federnder Kolben angeordnet ist. Zwischen elastischer Membrar und Kammerruckwand befindet sich vorzugsweise ein gummielastischer Füllstoff, um die Druckspitzen der pulsierenden Strömung gut aufzunehmen. Bei Einsatz des federgelagerten Kolb'ens werden die Druckspitzen durch die Federn aufgenommen.

In der Phase des pulsierenden Strömungsabfalls geht die Membran bzw. der Kolben in die Ursprungsstellung zurück, so daß '

zwangsläufig eine nachträgliche geringfügige Verdichtung des Strömungsmediums periodisch erfolgt. Die Membran ist ,

gasundurchlässig und starr, der Kolben ist gasundurchlässig und beweglich mit der Dämpferkammerwand verbunden. Zur Verbesserung des Druckausgleiches in der Zusatzkammer, können sich in der Kammerrückwand eine oder mehrere Druckausgleichsöffnungen befinden. ^:

Ausführungsbeispiele

In den Zeichnungen werden zwei Varianten der Anwendung der Erfindung und deren günstigste Form der Realisierung ' dargestellt.

Die Figur 1 zeigt die Dämpfungseinrichtung mit elastischer Membran 5. Dabei stellt 1 die Strömungsrichtung des i

Strömungsmediums dar, das in die Dämpferkammer 4 durch eine Eintrittsöffnung 2 gelangt. Die elastische Membran 5 nimmt '

dabei kurzzeitig einen Teil des Strömungsflusses auf und geht bei Austritt des Strömungsmediums aus der Austrittsöffnung 3 in |

ihren ursprünglichen Zustand zurück. Ein gummielastischer Füllstoff 6, der sich in der Zusatzkammer 7 befindet, lagert die i Membran 5 schwingungsfähig. In der Kammerrückwand 8 können sich Druckausgleichsöffnungen 9 befinden. , |

Die Figur 2 zeigt die Dämpfungseinrichtung mit Kolben 10, der sich gasundurchlässig in der Dämpferkammer 4 befindet und mit j

Federn 11 an der Kammerrückwand 8 schwingungsfähig gelagert 'at. In der Kammerrückwand 3 können sich > Druckausgleichsöffnungen 9 befinden.

Claims

-1- 264 257 Patentansprüche:

1. Dämpfungseinrichtung für üruckschwingungen in Hubkolbenverdichtern für gasförmige und flüssige Strömungsmedien, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Dämpferkammer (4) eine elastische Membran (5) befindet, die gasundurchlässig an einer bestimmten Stelle mit der Dämpferkammerwand verbunden ist und sich in der Zusatzkammer (7) eine oder mehrere Druckausgleichsöffnungen (9) befinden.
2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Membrandimensionierung, zusätzlich ein gummielastischer Füllstoff (6) in der Zusatzkammer (7) angeordnet ist.
3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (5) durch einen Kolben (10) ersetzt werden kann und der Kolben (10) gasundurchlässig und beweglich mit der Dämpferkammerwand verbunden ist.
4. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) durch Federn (11) schwingungsfähig gelagert ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dämpfungseinrichtung für Druckschwingungen in Hubkolbenverdichtern für gasförmige und flüssige Strömungsmedien zur Glättung der durch das Verdichterprinzip auftretenden pulsierenden Strömungen.

Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung liegt in geschlossenen Kreisläufen, vorzugsweise bei hermetischen Kältemittelverdichtern zur Verringerung der Pulsation des Kältemittelgasstromes.

Charakteristik des bekannton Standes der Technik

Es sind mehrere Kammerdämpfer bekannt, die nach dem Prinzip der Interferenz, Reflexion oder Absorbtion arbeiten.

Die der Erfindung nächstliegende bekannte Lösung ist die PS 2421733 DE, F 01 N-1 /00, welche sich auf Schalldämpfer für Leitungen periodisch arbeitender Maschinen bezieht. Die Dämpfung wird durch eine Venturidüse erreicht, die erfindungsgemäß an ihrem engsten Querschnittsbereich Löcher aufweist, die in eine gasdichte Ringkammer münden. Mit Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit sinkt der Druck in der gasdichten Ringkammer münden. Mit Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit sinkt der Druck in der gasdichten Ringkammer der elastischen Venturidüse. Dadurch bedingt, tritt eine Vergrößerung des minimalen Düsenquerschnittes ein und damit eine Änderung der Düsen eigenschaften.

Die PS 2514689DE, F 01 N-1/16 beschreibt eine Vorrichtung zur Minderung von durch pulsierend strömende Gase hervorgerufenen Geräusche. Dabei liegt eine Trennwand zwischen Gasein- und Gasausgang. In dieser Trennwand ist ein gasdurchflossener Spalt vorgesehen, dessen Länge ein Vielfaches seiner Breite beträgt. Die Breite des Spaltes selbst wird unter der Einwirkung des strömenden Gases gegen die Wirkung eines Federclementes veränderlich ausgebildet.

Eine weitere Dämpferkammer mit elastischer bzw. nachgiebiger Dämpferkammerwandung ist in der PS 1553280 DE, F 01 N-1 /10 beschrieben.

Nachteile dieser Dämpfer liegen dabei, daß sie strömungstechnisch und akustisch einen nichtlinearen Widerstand darstellen, bzw. ihre Konstruktionen fertigungs- und materialaufwendig sind und nicht immer wartungsfrei arbeiten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der Nachteile bekannter Lösungen durch den erfindungsgemäß einfachen und funktionssicheren Aufbau der Dämpfungseinrichtung.

Durch die Wirkung der Zusatzkammer der Dämpfungseinrichtung erfolgt nur eine indirekte Beeinflussung des Strömungsmediums, so daß Strömungsverluste vermieden werden und sich durch den Abbau der Strömungsspitzen ein kontinuierlicherer Strömungsverlauf einstellt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Ausgehend vom Ziel der Erfindung besteht die Aufgabe in der Schaffung einer Dämpfungseinrichtung für Druckschwingungen in Hubkolbenverdichtern, die mit keinen bzw. geringfügigen Druckverlusten bei der Dämpfung arbeiten. Dabei sollen die Druckspitzen der pulsierenden Verdichterströmung durch eine elastische Membran oder einen federgelagerten Kolben aufgenommen und bei dem pulsierenden Strömungsabfall wieder abgegeben werden.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß eine Dämpfungseinrichtung nach der Verdichtung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf nachgeschaltet ist. Die Dämpfungseinrichtung ist so angeordnet, daß entgegen der Strömungsrichtung des Einströmmediums in der Dämpferkammer eine elastische Membran oder ein federnder Kolben angeordnet ist. Zwischen elastischer Membran und Kammerrückwand befindet sich vorzugsweise ein gummielastischer Füllstoff, um die Druckspitzen der pulsierenden Strömung gut aufzunehmen. Bei Einsatz des federgeldgerten Kolb'ens werden die Druckspitzen durch die Federn aufgenommen.