DE1231063B

DE1231063B - Schalldaempfer fuer schallfuehrende gasfoermige Medien

Info

Publication number: DE1231063B
Application number: DEG40324A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Guenter Kurtze
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1964-04-10
Filing date: 1964-04-10
Publication date: 1966-12-22
Also published as: AT252661B; GB1094815A

Description

Schalldämpfer für schallführende gasförmige Medien Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für schallführende gasförmige Medien, insbesondere Abgasschalldämpfer für Brennkraftmaschinen oder Turbinen, mit wenigstens einer Kammer, die zumindest teilweise mit Schallschluckstoff gefüllt ist und von wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordneten Gaskanälen durchdrungen ist, die gasdurchlässige Wandungen aufweisen, wobei der Strömungswiderstand in den Kanälen kleiner als der von Kanal zu Kanal durch die Schallschluckstoffüllung ist. Solche Absorptionsschalldämpfer können an sich den Strömungskanälen vor-, zwischen- oder nachgeordnet werden.
Bei einer bekannten Ausführung umfaßt ein Schalldämpfer für Flugmotoren zwei selbständige Abgas-Sammelleitungen denen jeweils ein Teil der Zylinder so zugeordnet sind, daß die von den Zylindern hervorgerufenen Schallschwingungen der einen Sammelleitung eine Phasenverschiebung von 180° gegenüber den der anderen Sammelleitung besitzen. Die beiden Sammelleitungen sind hierbei durch eine Querverbindung, durch die sich die Schalldrücke ausgleichen können, miteinander verbunden.
Da die Zylinder eines Motors mechanisch miteinander verbunden sind und somit ständig zueinander synchron laufen, wird die gewünschte Phasenverschiebung der Schallschwingungen der einen zur anderen Leitung ohne weiteres beibehalten.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß dieser Schalldämpfer mit dem gleichen Vorteil der Raumeinsparung auch für mehrere getrennt wirkende Aggregate verwendet werden kann, da die akustischen Wellen, die z. B. von zwei oder mehreren Verbrennungsmotoren erzeugt werden, nicht synchron verlaufen und auch verschieden sind und somit statistisch verteilt sind. Gemäß der Erfindung sollen die Kanäle des Schalldämpfers an getrennte Schallerzeuger, insbesondere Brennkraftmaschinen oder Turbinen angeschlossen sein, so daß für die Dämpfung der unteren Grenzfrequenz des Gesamtvolumen des Zwillings-, Drillings- oder Vierlingsdämpfer usw. maßgebend ist.
Da mit zunehmendem Dämpfervolumen eine Dämpfung von in gleichem Verhältnis niedrigeren Frequenzen erzielt wird, können z. B. bei Zwillingsdämpfern, deren Gesamtvolumen zweimal dem der Einzeldämpfer entspricht, Wellen doppelter Länge absorbiert werden.
Die von dem Schalldämpfer umschlossenen Leitungen und Kanäle können an sich in einem beliebigen Winkel zueinander stehen. In einer bevorzugten Ausführung sollen sie jedoch in an sich bekannter Weise parallel zueinander angeordnet sein, weil dadurch eine günstigere Raumausnutzung möglich ist.
In einer weiteren Ausführung können im Bereich der Dämpfungskammer an sich bekannte etwa senkrecht zu den Kanälen verlaufende Trennwände vorgesehen sein, deren Abstand zueinander klein gegen die Wellenlänge der höchsten noch zu dämpfenden Frequenz sein soll.
Die Räume zwischen den Trennwänden können durch Schallschluckstoffe, wie Fasergut, z. B. Stein und Glaswolle bzw. Schaumstoffe u. dgl., voll ausgefüllt sein. In einer weiteren Ausführung kann die gasdurchlässige Wandung der Kanäle in an sich bekannter Weise mit einer porösen Schicht bedeckt sein, so daß ein Relaxationsdämpfer gebildet ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem nachfolgenden Beispiel und aus der Zeichnung zu entnehmen. Es zeigen F i g. 1 und 2 je einen Längsschnitt durch einen Zwillingsschalldämpfer.
Der Schalldämpfer besteht im wesentlichen aus wenigstens zwei im Abstand zueinander angeordneten Rohren bzw. Kanälen 1, die von Schallschluckstoffen 2 umgeben sind und aus einer vorzugsweise gasdichten Ummantelung 3.
Die Rohrwandungen 1 a sind gasdurchlässig und können beliebige, z. B. runde oder schlitzartige Durchbrüche 1 b aufweisen. An den jeweiligen Enden können zweckmäßig Flansche 1 c oder Gewinde zum Aufschrauben von Verbindungsmuffen vorgesehen werden. Die Rohre bzw. Kanäle 1 sollen vorzugsweise parallel zueinander verlaufen, wobei die Durchströmung nicht gleichläufig zu sein braucht.
Im Schalldämpfer, d. h. im Bereich der Dämpfungskammer können etwa senkrecht zu den Kanälen 1 verlaufende gasdichte Trennwände 4 vorgesehen sein, deren Abstand B zueinander klein gegen die Wellenlänge der höchsten noch zu dämpfenden Frequenz sein soll.
Die durch die Trennwände 4 unterteilten Kammern können vollkommen mit schalldämpfenden Wirkstoffen 2, wie Fasergut oder geschäumtem Kunststoff gleicher oder verschiedener Dichte, entsprechend F i g. 1, ausgefüllt sein. In einer anderen Ausführung, entsprechend F i g. 2, können die Kammern freie Räume 5 aufweisen, so daß eine an sich bekannte Relaxation, d. h. eine verzögerte Einstellung von Gleichgewichtszuständen im Dämpfer hervorgerufen wird.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Innenseite der Ummantelung mit schalldämpfendem Werkstoff 6, gegebenenfalls auch mit Antidröhnmittel, auszukleiden.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß der Platzbedarf z. B. für die Schalldämpfer der Abgasleitungen der verschiedenen Verbrennungsmotoren eines Schiffes im Schornstein begrenzt sind, so daß der Einsatz des erfindungsgemäßen Schalldämpfers sich hierfür-besonders eignet.

Claims

Patentansprüche: 1. Schalldämpfer für schallführende gasförmige Medien, insbesondere Abgasschalldämpfer für Brennkraftmaschinen oder Turbinen, mit wenigstens einer Kammer, die zumindest teilweise mit Schallschluckstöff gefüllt ist und von wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordneten Gaskanälen durchdrungen ist, die gasdurchlässige Wandurigen aufweisen, wobei der Strömungswiderstand in den Kanälen kleiner als der von Kanal -zu Kanal durch die Schallschluckstoffüllung ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kanäle (1) an getrennte Schallerzeuger, insbesondere getrennte Brennkraftmaschinen oder Turbinen angeschlossen sind.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (1) in an sich bekannter Weise parallel zueinander angeordnet sind.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch an sich bekannte, im Bereich der Dämpfungskammer etwa senkrecht zu den Kanälen verlaufende gasdichte Trennwand, deren Abstand (B) zueinander klein gegen die Wellenlänge der höchsten noch zu dämpfenden Frequenz ist.
4. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässige Wandung der Kanäle (1) in an sich bekannter Weise mit einer porösen Schicht bedeckt ist, so daß ein kelaxationsdämpfer gebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1140 733, 965 801, 721228, 653 228, 631760, 423 452; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1792 431; britische Patentschriften Nr. 937 082, 927 640; 379 563; USA.-Patentschriften Nr. 3105 752, 2 043 731, 1844104; »ACUSTICA«, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, Vol. 11 (1961), S. 112 bis 117. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1180 573.