DE1100386B

DE1100386B - Mit einem Abgaskessel kombinierter Schalldaempfer

Info

Publication number: DE1100386B
Application number: DEA28873A
Authority: DE
Inventors: Justus Alexander Andersson
Original assignee: Goetaverken AB
Current assignee: Goetaverken AB
Priority date: 1957-06-17
Filing date: 1958-02-13
Publication date: 1961-02-23

Description

Mit einem Abgaskessel kombinierter Schalldämpfer Die Erfindung betrifft einen mit einem Abgaskessel kombinierten Schalldämpfer für Verbrennungsmotoren, insbesondere für Schiffsmaschinenanlagen.
Es ist bereits ein Abgaskessel für Brennkraftmaschinen bekannt, der dadurch als Schalldämpfer wirkt, daß ein äußerer ringförmiger Teil eines zylindrischen Behälters als Abgaskanal ausgebildet ist und wärmeaufnehmende Flächen enthält, während sein innerer, mit dem äußeren Teil durch Öffnungen in Verbindung stehender Teil den Schalldämpfer darstellt. Beim Betrieb werden die Abgase ständig durch den ringförmigen Teil durchgeleitet, wobei der durch Öffnungen angeschlossene innere Teil als Resonanzkammer wirkt.
Die vorliegende Erfindung geht von der Tatsache aus, daß für einen derartigen Abgaskessel, der im Hinblick auf den größten Wärmebedarf bemessen wird, nicht immer die- ganze Wärmemenge benötigt wird, die in den Abgasen der Brennkraftmaschine enthalten ist. Wird dem Abgaskessel zu wenig Dampf entnommen, so muß der Überschuß zur Vermeidung von Wasserverlusten kondensiert werden, was unwirtschaftlich ist.
Gemäß der Erfindung ist der mit einem Abgaskanal kombinierte Schalldämpfer --dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit ebenen Stirnwänden versehen ist, an denen Anschlüsse zum Zuführen und zum Wegführen des Abgases derart angeordnet sind, daß sowohl der Abgaseintritt als auch der Abgasaustritt durch Öffnungen sowohl mit dem ringförmigen Abgaskanal als auch mit der Schalldämpferkamnier-in Ver= bindung stehen, und daß durch eine Drehklappe wahlweise entweder die an der inneren Zylinderwand befindliche und sich über die ganze Zylinderlänge erstreckende Abgaseintrittsöffnung der Schalldämpferkammer oder die Abgaseintrittsöffnung des ringförmigen Gaskanals geöffnet werden kann oder daß beide Öffnungen zugleich teilweise geöffnet werden können.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Schiffsmaschinenanlage. Es zeigt Fig. 1 einen waagerechten Querschnitt durch einen mit einem Abgaskessel kombinierten Schalldämpfer, Fig. 2 den Anschluß der Ein- und Auslaßleitungen, Fig. 3 einige Heizrohre und die Fig. 4 die Schaltung der Heizrohre.
Der den mit einem Abgaskessel kombinierten Schalldämpfer bildende zylindrische Behälter 1, der stehend angeordnet ist, wird durch die innere Zylinderwand 2 in einen äußeren ringförmigen Abgaskanal 3 und eine innere Schalldämpferkammer 4 aufgeteilt.
Der Abgaskanal 3 enthält zahlreiche Rohre 5, die die wärmeaufnehmende Fläche bilden. Die Abgase werden durch ein Rohr 6 zu- und abgeführt, von dem der Behälter 1 der ganzen Länge nach durchdrungen ist. Eine schräge Trennwand 7 in dem Rohr 6 bildet je einen Gaseintritts- und einen Gasaustrittsraum. Für den Durchtritt der Abgase hat das Rohr 6 entsprechende Durchlässe 8 und 9. Am Abgaskanal 3 ist -eine Drehklappe 10 vorgesehen, die in verschiedene Stellungen bewegt werden kann. In der in Fig. 1 dargestellten Lage ist die Abgaseintrittsöffnung des ringförmigen Gaskanals 3 freigegeben, so daß der ganze Gasstrom durch den Gaskanal 3 geht.
Wird die Drehklappe 10 in die gestrichelt gezeichnete Stellung bewegt, so wird die Abgaseintrittsöffnung der Schalldämpferkammer 4 geöffnet, und die Abgase gelangen durch den Kanal 11 in diese Kammer 4. Bevor die Abgase in die Schalldämpferkammer 4 eintreten, strömen sie durch ein als Funkenfänger dienendes Gitter 12.
Der Rauminhalt der Schalldämpferkammer 4 ist so groß gewählt; daß die gewünschte Schalldämpfung erreicht wird. Außerdem wirken auch noch der Gaskanal 3 und seine Außenisolierung schalldämpfend. Infolge der tangentialen Einführung der Abgase in die Schalldämpferkammer 4 entsteht eine Wirbelbewegung. Etwa noch vorhandene glühende Teilchen werden gegen die Zylinderwand 2 geschleudert und verlöschen während ihrer Bewegung an dieser Wand. Die Abgase verlassen die Schalldämpferkammer 4 durch einen dritten Durchlaß 13 des Rohres 6 und gelangen schließlich in eine gemeinsame Ableitung, durch die auch die Abgase aus- dem Gaskanal 3 abströmen.
Durch Einstellen der Drehklappe 10 in Zwischenstellungen zwischen -den beiden erwähnten Endlagen kann die Verteilung.der Abgase auf den-Gaskanal 3 und die Schalldämpferkammer beliebig variiert werden, so daß die Dampferzeugung des Abgaskessels immer dem jeweils herrschenden Bedarf angepaßt werden kann.
Die wärmeaufnehmende -Fläche ist in an sich bekannter Weise aus einander gleichen Rohren 5 zusammengesetzt, die sich zwischen den Stirnwänden des Behälters erstrecken. In üblicher Weise haben die Rohre Längs- oder Querrippen. Oben sind sie mit einem Anschlußflansch 14 versehen, der auf der oberen Stirnwand befestigt ist. Die untere Stirnwand ist an den Rohröffnungen mit einem Bund 15 ausgerüstet, und ferner sind die Rohre hier mit einer Dichtungseinrichtung 16 versehen, die auch bei durch Temperaturänderungen hervorgerufene Längenänderungen der Rohre 5 wirksam bleibt.
Alle Rohre 5 sind durch außerhalb der Stirnwände angebrachte Rohrkrümmer 17 miteinander verbunden, so daß sie eine einzige Rohrschlange bilden.
Das Speisewasser wird in der Nähe des Austritts der Abgase eingeleitet und der Dampf in der Nähe des Einlasses der Abgase abgezapft. Der Kessel kann einen eigenen Dampfdom haben, er kann auch mit einem anderen Dampfkessel zusammengeschaltet werden, dessen Dom als Dampfsammler dient.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann die Drehklappe am oder hinter dem Gasauslaß der Schalldämpferkammer angebracht sein. Ferner kann die Schalldämpferkammer Leitvorrichtungen für das Gas enthalten, um die schalldämpfende Wirkung zu erhöhen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mit einem Abgaskessel kombinierter Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen Behälter, dessen äußerer ringförmiger Teil als Abgaskanal ausgebildet ist und wärmeaufnehmende Flächen enthält und dessen innerer, mit dem äußeren Teil durch Öffnungen in Verbindung stehender Teil als Schalldämpfer ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit ebenen Stirnwänden versehen ist, an denen Anschlüsse zum Zuführen und zum Wegführen des Abgases derart angeordnet sind, daß sowohl der Abgaseintritt als auch der Abgasaustritt durch Öffnungen sowohl mit dem ringförmigen Abgaskanal (3) als auch mit der Schalldämpferkammer (4) in Verbindung stehen, und daß durch eine Drehklappe (10) wahlweise entweder die an der inneren Zylinderwand (2) befindliche und sich über die . ganze Zylinderlänge erstreckende Abgaseintrittsöffnung der Schalldämpferkammer (4) oder die Abgaseintrittsöffnung des ringförmigen Gaskanals (3) geöffnet werden kann oder daß beide Öffnungen zugleich teilweise geöffnet werden können.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter der ganzen Länge nach von einem Rohr (6) durchdrungen ist, in dem eine schräge Trennwand (7) je einen Gaseintritts-und einen Gasaustrittsraum bildet.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeaufnehmende Fläche in an sich bekannter Weise aus einander gleichen Rohren (5) zusammengesetzt ist, die sich zwischen den Stirnwänden des Behälters erstrecken und die durch außerhalb dieser Stirnwände angebrachte Rohrkrümmer (17) miteinander verbunden sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (5) an ihrem einen Ende mit einem sie tragenden Flansch (14) und an ihrem anderen Ende mit einer Dichtungseinrichtung (16) - versehen sind, die auch bei durch Temperaturänderungen hervorgerufene Längenänderungen der Rohre (5) wirksam bleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 347164; deutsche Auslegeschrift Nr. 1008 055.