DE1939863U - Schalldaempfer zur daempfung von geraeuschen in gasfuehrenden leitungen. - Google Patents

Description

KA. 2Ü8 989*21. k. 66

Stuttgart, den 10.Juli 1964

SCHALLDÄMPFER ZUR DÄMPFUNG VON GERÄUSCHEN IN GASFÜHRENDEN LEITUNGEN

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer zur Dämpfung von Geräuschen in gasführenden Leitungen, die aus einer Wandöffnung oder dergleichen abstrahlen.

Das Problem, in gasführenden Leitungen auftretende Geräusche zu dämpfen, ist bereits mehrfach gelöst worden. Bekannt sind hier die Absorptionsschalldämpfer, die im Zuge oder am Ende eines gasführenden Kanala angeordnet sind. Solche Absorptionsschalldämpfer bestehen entweder aus schallabsorbierenden, am Inr.enumfang der Kanalleitungen angeordneten Wandverkleidungen oder aus im Kanalquerschnitt eingebauten schallschluckenden Kulissen, deren Dicke von-, Frequenzspektrum des zu bedämpfenden Geräusches bestimmt wird. Eer wesentliche Vorteil eines nach diesem Prinzip aufgebauten Schalldämpfers besteht in der breitbandigen Absorption des Geräusches. Als nachteilig wirkt sich jedoch häufig der relativ große Raumbedarf aus, den solche Dämpferkonstrukti&nen benötigen.

Die weiterhin bekannter. Resonanzschalldämpfer benötigen für ihren Aufbau weniger Raum, sie sind jedoch auch nur zur Dämpfung schmaler Frequenzbänder geeignet. Zur Dämpfung eines grösseren Frequenzbereiches sind meh^rere Schalldämpfer erforderlich, die auf verschiedene Resonanzfrequenzen abzustimmen sind. Da die Fertigung solcher Schalldämpfer eine große Genauigkeit voraussetzt, die mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden ist, ist die Anwendung dieses Dämpfungsprinzips zur Dämpfung gröserer Frequenzspektren ungeeignet.

Ziel der Erfindung ist es, einen Schalldämpfer für gasführende Leitungen aufzubauen, der nach dem Absorptiondprinzip arbeitet und dabei möglichst wirtschaftlich ist, das heißt, zur Erzielung der erforderlichen Dämpfung wenig Raum benötigt und besonders einfach zu fertigen und zu montieren ist. Der erfinaungsgemäße Schalldämpfer ist dadurch gekennzeichnet, daß eine scheibenförmige, schalldämpfende Kulisse im Abstand vor der Wandöffnung angeordnet ist. Die Kulisse kann beliebig geformt sein, um sich den gegebenen Einbauverhältnissen anzupaßen. In der Regel ist sie jedoch aus Gründen der einfacheren Herstellung rechteckig ausgeführt. Ihre Befestigung an der Wand erfolgt mittels Winkeleisen.

Durch die Abdeckung der Gasaustrittsb'ffnung mit der Kulisse wird der Gasstrahl um 90° umgelenkt und kann nach allen Seiten gleichaässig auaströmen. Der ia Abgaskanal vorgegebene freie Querschnitt kann auf dieee Weise in der Dämpferstrecke durch sehr kleine, akustisch hochwirksame Kanalquerschnitte nachgebildet werden. Die Umlenkung bringt zwar eisen Druckverlust mit sich. Dieser kann jedoch durch kegelförmige Ströenngeleitkörper und durch Abschrägen der Wandöffnung wesentlich herabgesetzt werden. Außerdem bringt eine geringfügige Erweiterung dee Kanalquerschnittes bereits eine bedeutende Vergrößerung des freien Querschnittes und damit eine weitere Verminderung des Druckverlustes mit eich. Zar Vergrösserung der Dämpferwirkung kann ferner in der der Abdeckkulis·· gegenüberliegenden Wand oder unmittelbar vor derselben eine schalldämpfend· Kulisse angeordnet werden, die in ihrem Zentrum eine Öffnung fUr di· $*m~ führende Leitung enthält.

Eine zweckmäasige Weiterbildung dee erfinduagegeraäßen Schalldämpfers stellt ein Scheihendämpfer dar, der zwischen der akustisch einseitig transparenten Abdeckkulisae und der Wand mehrere akustisch beidseitig transparente Kulissen aufweist, die gegenüber der Qasauetritteöffnung Aussparungen enthalten und mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Mit dieser Dätnpferanordnung lassen sich auch aus großen Austrittsöffnungen ausströmende Abgasmengen wirksam bedampfen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in^Verbindung mit der Beschreibung der Ausführungebeispiele, die anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig.1 den Querschnitt dee erfindungsgemäßen SchalldMnpfere

mit einer Abdeckkulisee und einem Strömungsleitkörper.

Fig.2 einen Schalldämpfer naeh Fig.1 mit einer gegenüber der Abdeckkulise« in der Wand eingebauten Däsipfungakullae·.

Fig.3 einen Schalldämpfer mit mehreren Zwiechenkulieecn im Querschnitt.

FigΛ die Verringerung der Auseparungen in einem Schalldämpfer nach Fig.3

Fig.5 die Anwendung des erfingungegesaßen Schalldämpfers bei einer schalldaamenden Ummantelung.

Fig.1 zeigt eine Leitung 1, die durch eine Auetritteöffnung 2 in einer Wand 3 oder dgl, die in ihr strömenden Gase ine Freie leitet. Zur Dämpfung der im Gasstrahl auftretenden Geräusche ist eine schalldämpfende Kulisse k durch Abstandshalter 5 vor der Austritteöffnung 2 an der Wand befestigt. Der Abstand der Kulisse k ist eo gewählt» daß der eich ergebende ringförmige freie Querschnitt 6 mindestens gleich den Leitungequerschnitt des Abgaskanals 1 ist. Dadurch ist siehergestellt, daß sieh die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases nicht durch Querschnittererengungen im Schalliiämpfer erhöht.

Der aus der Öffnung 2 auetretende Gasstrahl trifft senkrecht auf die Kulisse 4 und wird glelchmäesig nach allen Seiten um 9© umgelenkt. Diese Umlenkung setzt der Strömung einen gewissen Widerstand entgegen und erfordert gegenüber der Abstrahlung ohne Schalldämpfer eine Erhöhung des Druckes für das Ausstoßen des Gases. Dieser Druekverlvet kann jedoch durch Abschrägen 7 der Auetrittsöffnung 2 und durch Anordxraog eines kegelförmigen Strömungsleitkörpers 8 wesentlich gemindert werden. Sine geringfügige Vergröseerung dee Kulissenahstandee bringt außerdem eine erhebliche Vergröeserang des freien Querschnittes 6 und damit eine Verkleinerung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Druckverlustes tait sich. Durch entsprechende Abstandeänderung der Kulisse, die jedoch nur in einem akustisch nicht störenden Ausmaß erfolgen darf, kann somit der Druckverluet und die Strömungsgeschwindigkeit auf daa gewünschte Maß herabgesetst werden.

Die Dämpfung des Sehalles erfolgt in dem Kanal, der auf dar einen Seite aus der starren Wand 5 und auf der anderen Seite aus der akustisch transparent©n Kulisse k besteht. Di© äusser© Fons d@r scheibenförmige» Kulisse kann beliebig gestaltet sein und richtet sich jeweils nach dem gegebenen örtlichen V©raSltiaiss©n» Si© muB siek nur soweit üb@r <ü« Austrittsöffnung 2 erstrecken, daß di© dadurch gebildet© Däspfnagsstraeke

die geforderte Dämpfung bewirkt. Der Aufbau der Kulisse k ist an eich bekannt. Sie besteht aus Kammern 9» die zu« Kanal hin durch Lochbleche 10 akustisch transparent abgedeckt sind. Die Dicke der Kulisee wird durch das Spektrum des zu bedampfenden QerMuechee beatinnt· Ua eine aögliehet breitbandige Dämpfungswirkung au erzielen, werden die Kameern 9 «it schallabeorbierender Mineralwolle gefüllt.

Da der in tig.1 gezeigte Schalldämpfer nur auf einer Seite eiaeTWIBR.1-dämpfende Packung enthält, muß diese Kulisee aur Erzielung der gewüna»h» ten Dämpfung häufig sehr groß gemacht werden. Ersetzt man die etarre Wand durch eine schalldämpfende Kulisse 11, die unmittelbar vor oder in der Wand angeordnet werden kann und mit ihrer akustisch transparenten Seite die aweite Kanalseite bildet, so kann die Däspfungsetreeke auf die Hälfte reduziert werden (Fig.2). Diese Kulisse 11 wird zweekmäsöigörweise eo ausgeführt, daß sich die Kammertiefe 9 in radialer Sichtung stetig vergrößert. In Verbindung mit dee StröasuugeleitkSrper 8 ergibt sieh dadurch. eine günstigere Strömungsführung für die Abgase.

Ist der Leitungsquerschnltt des Abgaskaaals 1 sehr groS, ao ist bei Verwendung der in der Regel vorgesehenen eines Abd««kkulisse k ein sehr großer Kulissenabstand erforderlich, der akustisch nicht mehr tragbar 1st. Durch Einfügen von akustisch beidseitig transparenten scheibenförmigen Kulissen 12 zwischen die Abd©ckkuliese b und die Wand 3 wird der grofie Dämpfungßkanal in iaehrero kleine, akustisch wirksamere Kanäle aufgeteilt (Fig.J). Di© eingefügten Kulissen 12 weisen gegenüber der Durchtrittsöffnung 2 Aussparuagoa 13 auf und ihr gegenseitiger Abstand ist gleich groß. Er suß so gewählt w©rden, daß die sich aus dor Sums© d©r ringförmiges froisn Querschnitt® 6 orgebond© Gasaustrittsöffauag miadosteas gleich des Lsituagsquer©ehBift% dee Kanals ist. Uu eiao möglichst gUastig® Abgasführung au erreiehon, w©r<ä©n di© Aussparuagoa 13 der Kulissen 12 mit sisaeh«· mendor Entsforauag ττοη dor DmrchtrifetsSffaung 2 verkleinert (Fig.^). Bio Randaoaoa dos Abgass&r©ai©s werdon dadurch ia die d©r Äusferi%ösöffaffiEg 2 aächstgologonoa Dtopfuagekanäle abgodräa§t.

Der beschrisbono SchalldäQpf©raufbam isfe aicht aassehließlleM aur von Gor&isehoa gooigaoti, die aus öffnuagoa absörahloa, soiß^orn boi Abuandlimg auch allgöiaoia aatjoadbaf. Fig = 5 zeig^ bso_o iio As«

wendung solcher Schalidaopfer auf der Ansaug- und Abgaseeite eiaer sehalldämmenden Haube. Die Schalldämpfer bestehen aus parallel zueinander angeordneten senkrecht stehenden Kulieaenscheiben 14 alt einem gegenseitigen Abstand, der die Zu- bzw. Abfuhr der benötigten Luftmengen bei vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit gestattet. Die schalldäamende Ummantelung 15 erstreckt sich von der Innenkulisee 16 des eisen Schalldämpfers bis zur Innenkuliea· 17 de« anderen Schalldämpfers und schirmt zusammen mit diesen den Geräuscherzeuger 18 nach außen ab. Die mit d*n Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen versehenen Innenkuliesen 16₄ 17 »teilen dabei gleichzeitig Teile der schalldämmenden Haube und der Schalldämpfer dar. Die eingangs erwähnten Vorteile des geringen Raumbedarfes und der einfachen Fertigung ergeben sieh auch bei dieser Anordnung.

Claims (6)

1. ,tuttgar*, den lo.Juli

   Γ' a tenansprüche

   lc Schal 1 dampf er /,ur Dämpfung von Geräuschen, die aus einer Wandöff~ nuu^ xier -Jg]. abstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß eine scheibenförmige öchalldarup f-änü- Kai ;.tfe>-: ins Abstand vor der Wandöffnung angeordnet i«t.
2. 2. Schalldämpfer n».ch Ansprucn 1, dadurch p-ekennr.'.'ichnöt, daß die Kulifise nur einseitig, und zwar zur Wandöffnung hin akustisch transparent i;>t.
3. 3« Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor oder in aer Wand eine schalldämpfende Kulisse eingebaut ist, die zur Abdeckkulisse hin akustisch transparent ist.
4. h. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkulisse unmittelbar gegenüber der Schallauetrittsöffnuag einer, kegelförmigen Ströamngsleitkörper aufweist, der zur Uffllenkung des Gasstrahles dient.
5. 5- Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Wand bzw. die vor oder in der Wand angeordnete KulissA.jyk^er Ggisaustrittsöffnung eine Abechrägung aufweist.
6. 6. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn£eichnet, daß zwischen der einseitig· akustisch transparenten Abdeckkulisse und der Wand mehrere beidseitig akustisch transparente Kulissen angeordnet sind, die gegenüber der Gasaustrittsöffnung auegeepart sind und einen gegenseitigen Abstand aufweisen.

   7* Schalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen in iei Zwischenkulissen mit zunehmendem Abstand von der Gasaustrittsöffnung kleiner werden und die äußere Abdeckkulisse einen kegelförmigen Strömungsleitkörper aufweist.

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