DE2007046B2 - Pulsationsdämpfer zum Dämpfen der in einer Rohrleitungsanordnung auftretenden Strömungsmitteldruckpulsationen - Google Patents
Pulsationsdämpfer zum Dämpfen der in einer Rohrleitungsanordnung auftretenden StrömungsmitteldruckpulsationenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Pulsationsdämpfer zum Dämpfen der in einer Rohrleitungsanordnung
auftretenden Strömungsmitteldruckpulsationen, die durch eine mit der Anordnung verbundene
Quelle hervorgerufen sind, wobei der Dämpfer mindestens eine, ein geschlossenes vthuiricii bildende
Kammer aufweist, deren Innendurchmesser größer als der der Rohrleitungen ist, eine Einlaßdüse und eine
Auslaßdüse mit der Kammer verbunden sind, von denen eine mit der Quelle und die andere mit einem
mit der Quelle zu verbindenden Rohrleitungsabschnitt verbunden ist, und in der mit der Quelle verbundenen
Einlaß- bzw. Auslaßdüse eine einen Druckabfall bewirkende Entkopplungsvorrichtung
vorgesehen ist.
Ein solcher aus der US-PS 2548472 bekannter Pulsationsdämpfer weist zwei Kammern auf, von denen
eine erste über zwei parallele Leitungen mit der Arisaugseite je eines Zylinders eines Kompressors
verbunden ist, während die zweite Kammer über zwei parallele Leitungen mit der Auslaßseite eines jeden
dieser Zylinder verbunden ist. Die erste Kammer weist außerdem eine Einlaßdüse zum Ansaugen von
Luft und die zweite Kammer weist eine Auslaßdüse zum Ausstoßen der vom Kompressor komprimierten
Luft auf. Sowohl die mit den Einlaßseiten der Zylinder
des Kompressors verbundenen Leitungen als auch die mit ihren Auslaßseiten verbundenen Leitungen münden
in ihren jeweiligen Kammern über Diffusoran-Ordnungen, die einen bestimmten Druckabfall des
durch sie hindurchströmenden Strömungsmittels bewirken. Dieser Druckabfall führt dabei auch zu einer
Dämpfung der auftretenden Strömungsmitteldruck-
pulsationen.
Aus der US-PS 2609886 ist ein Schalldämpfer für
eine Verbrennungskraftmaschine bekannt, der eine Vielzahl von Prallelementen unterschiedlicher Form
innerhalb des Innenraums des Schalldämpfergehäuses aufweist. Eines der Prallelemente ist kegelförmig ausgebildet
und mit seiner Kegelspitze zum Auslaß des Schalldämpfergehäuses hinweisend angeordnet, während
sein konkaver Teil in .Richtung des Einlasses des Schalldämpfergehäuses weisi. Stromab von diesem
Prallelement ist -in weiteres, kegelförmig ausgebildetes Prallelement so angeordnet, daß seine Kegelspitze
in die entgegengesetzte Richtung, d. h. in Richtung des Einlasses des Schalldämpfergehäuses weist. Diese
Ausbildung des bekannten Schalldämpfers soll eine wirksame Schalldämpfung, eine Löschung von in den
Abgasen vorhandenen Funken und bei einer vertikalen Anordnung des Schalldämpfergehäuses einen
Eintritt von Regenwasser und anderen Fremdstoffen in das Schalldämpfergehäuse verhindern.
Eine ähnliche Anordnung ist aus der FR-PS 41719 bekannt, durch die ebenfalls die Abgase einer Verbrennungskraftmaschine
hindurchgeleitet werden, um Flammen oder Funken in diesen Abgasen zu löschen, bevor sie aus dem zylindrischen Gehäuse zur Anordnung
austreten. Auch bei dieser Anordnung sind innerhalb des Gehäuses eine Vielzahl von Prallelementen
angeordnet, die in Strömungsrichtung der Abgase konkav ausgebildet sind, also mit ihren konvexen Flächen
zur Einlaßöffnung des Gehäuses weisen. Bei einer anderen Ausführung dieser bekannten Anordnung
wird der Abgasstrom mit Hilfe eines ersten hohlkegeliitumpfförmigen Leitbleches in Richtung der
Längsachse des Gehäuses konzentriert, wonach er auf ein weiteres hohlkegelstumpfförmiges Leitblech trifft,
dessen Mantelflächen jeweils einen weiteren Kegelstumpf begrenzen, dessen Spitze in Richtung zu dem
Einlaß des Gehäuses weist. Ein weiterer Kegelstumpf ist schließlich symmetrisch zur Längsachse des Gehäuses
so angeordnet, daß seine Spitze zum Einlaß und sein konkaver Teil zum Auslaß des Gehäuses hin
weisen.
Aus der US-PS 2 763 291 ist ein Pulsationsdämpfer
bekannt, der in einem Gehäuse mehrere Prall- und Leitflächen aufweist, die jeweils den Strömungsquerschnitt
in Längsrichtung des Gehäuses einschnüren, um damit eine Absorption der Stoßwellen zu bewirken,
die bekanntlich sich im wesentlichen radial zur Strömungsrichtung ausbreiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Pulsationsdämpfer der eingangs genannten Art so weiterzubilden,
daß seine Dämpfungswirkung mit großer Genauigkeit vorher festzulegen ist, die Ausbildung von
stehenden Wellen so gering wie möglich ist und damit die Gefahr einer akustischen Resonanz und sich ergebender
Verstärkungen so gering wie möglich wird.
Bei einem Pulsationsdämpfer der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine
erste nichtlineare Entkopplungsvorrichtnng, die in der Einlaßdüse der Kammer ein teilweises Hindernis bildet,
das einem zur Füllung der Kammer in die Einlaßdüse eintretenden Strömungsmittelstrom einen größeren
Widerstand entgegensetzt als einem Strömungsmittelstrom in der entgegengesetzten Richtung,
und durch eine zweite nichtlineare Entkopplungsvorrichtung, die in der Auslaßdüse der Kammer ein teilweises
Hindernis bildet, das einem durch die Auslaßdüse aus der Kammer austretenden Strömungsmittelstrom
einen größeren Widerstand entgegensetzt als einem Strömungsmittelstrom in der entgegengesetzten
Richtung.
Durch die Anordnung von nichtlinearen Enikopplungsvorrichtungen jeweils sowohl in der Einlaßdüse als auch der Auslaßdüse einer Kammer wird erreicht, daß einem zur Füllung der Kammer durch die Einlaßdüse hindurchströmenden Strömungsmittelstrom ein größerer Widerstand entgegengesetzt ist als einem
Durch die Anordnung von nichtlinearen Enikopplungsvorrichtungen jeweils sowohl in der Einlaßdüse als auch der Auslaßdüse einer Kammer wird erreicht, daß einem zur Füllung der Kammer durch die Einlaßdüse hindurchströmenden Strömungsmittelstrom ein größerer Widerstand entgegengesetzt ist als einem
ι« Strömungsmittelstrom in der umgekehrten Richtung.
In gleicher Weise wird einem durch die Auslaßdüse
hindurch aus der Kammer austretenden Strömungsmittelstrom
ein größerer Widerstand entgegengesetzt als in der umgekehrten Stromungsrichtung. Durch
ti diese nichtlinearen Entkopplungsvorrichtungen wird
ein großer Teil der in der Kammer jeweils vorhandenen Strömungsmittelmenge, die z. B. durch einen
Kompressor oder eine andere Druckquelle periodisch verdrängt wird, elastisch absorbiert. Dadurch werden
■m aber auf an die Kammer und die Quelle angeschlossene
Teile einer Rohrleitungsanordnung übertragene Druckpulsationen erheblich verring' -t. Eine zusätzliche
Dämpfung der Druckpuisaiion eiio'gl durch den
kleinen Reibungswiderstand, den die nichtlinearen
2Ί Entkopplungvorrichtungen dem Strömungsmittelstrom
jeweils entgegensetzen. Durch die nichtlineare Ausbildi'ng der Entkopplungsvorrichtungen, d. h.
durch ihr Hervorrufen unterschiedlicher Reibungswiderstände in jeweils entgegengesetzten Strömungs-
w richtungen, wird auch das Entstehen einer akustischen
Resonanz verhindert, die sich durch eine akustische Wechselwirkung des Pulsationsdämpfers mit anderen
Elementen der Rohrleitungsanordnung oder mit der Quelle der Druckpulsationen ausbilden könnte.
r> Schließlich wird durch die Anordnung von nichtlinearen Entkopplungsvorrichtungen allein in der Einlaß-
und Auslaßdüse einer Kammer eine sehr einfache Konstruktion erreicht, die den Gesamtströmungswiderstand
des Pulsationsdämpfers relativ niedrig hält.
-t» Ausgestaltungen der Erfindung sind in den l'nteransprüchen
angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhanc. der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Aufriß, teilweise im Schnitt, des Pulsa-
4i tionsdämpfers auf der Einlaß- und der AusSaßseite einer
Quelle, wie z. B. eines Verdichters in einer Rohrleitungsanordnung,
Fig. 2 einen Querschnitt in einem größeren Maßstab durch die Einlaßdüse und die nichtlineare Ent-
-><> kopplungsvorrichtung in der Kammer des an der Einlaßseite
der Quelle befindlichen Pulsationsdämpfers der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2,
V) Fig 4 einen Teilquerschnitt der Auslaßdüse des
auf der Auslaßseite der Quelle befindlichen Pulsationsdämpfers,
Fig. 5 einen Teilquerschnitt der Einlaßdüse des auf der Auslaßseite der Quelle befindlichen Pulsations-
b<> dämpfers,
Fig. 6 einen Tei'querschnitt der Auslaßdüse des auf der Auslaßseite der Quelle befindlichen Pulsationsdämpfers
der Fig. 1.
In Fig. 1 sind in der linken oberen und der rechten
os unteren Ecke jeweils Rohrleitungsabschnitte 10 bzw.
11 dargestellt, die einen Teil einer Rohrleitungsanordnung, wie z. B. einer Gasführungsleitung bilden.
Die Rohrleitungsanordnung kann aber für Flüssigkei-
ten oder Gemische aus Flüssigkeiten und Gasen vorgesehen sein. In der Mitte der Zeichnung ist eine
Quelle, wie z. B. ein Verdichter 12 dargestellt, der einen Einlaßstutzen 13 und einen Auslaßstutzen 14
imfweist, die normalerweise mit den Rohrleitungsabschnitten 10 bzw. 11 verbunden sind.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindun ist auf der Aufstromseite ein Pulsationsdämpfer
in der Form einer Volumenkammer 15 mit einer Einlaßdüse 16 und einer Auslaßdüsc 17 vorgesehen und
so ausgelegt, daß er zwischen dem Rohrlcitiingsabschnitt
10 und dem Einlaßstutzen 13 des Verdichters 12 eingesetzt werden kann. Weiterhin ist auf der Abstromscite
des Verdichters ein /weiter Pulsationsdämpfer mit einer Volumenkammer 18 dargestellt,
ciic eine Auslaßdüsc 19 aufweist und zwischen dem
Auslaßstutzen 14 des Verdichters 12 und dem Rolirlcitungsabschnitt
11 verbunden ist.
Die Einlaßdüse der ersten Volumenkammer 15 weist niehtlincare Entkopplungsvorrichtungen in
Form erster und zweiter, in gegenseitigen Axialahstiinden
i.iigeordncter Elemente 21 und 22 auf. Die
Auslaßdüsc dieser ersten Volumenkammer enthält gleichfalls eine nichtlineare Entkopplungsvorrichtung
in der Form eines Elementes 23.
Die Einlaßdüse 19 des auf tier Abstromseite befindlichen
Pulsationsdämpfers weist eine nichtlineare Entkopplungsvorrichtung in der Form eines Elementes
24 und die Alislaßdüse 20 eine nichtlineare Entkopplungsvorrichtung
in der Form in gegenseitigen Abständen angeordneter Elemente 25 und 26 auf.
Wie zu ersehen ist. weisen die mi: dem Einlaß bzw.
mit dem Auslaß des Verdichters oder der Quelle in Verbindung stehenden Düsen jeweils nur ein einziges
E'cment auf, das die nichtlineare Entkopplungsvorrichtung bildet, während die Düsenverbindungen zu
den Rohrleitungen 10 und 11 wenigstens zwei nichtlineare Entkopplungsvorrichtimgen oder -elemente
enthalten.
Die verschiedenen nichtlinearen Entkopplungsvorrichtungen
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie einem Flüssigkeits- oder Strömungsmittelstrom in einer
Richtung einen größeren Widerstand entgegensetzen als dem in der entgegengesetzten Richtung,
wobei diese Vorrichtungen so ausgerichtet sind, daß sie dem normalen Flüssigkeitsdurchfluß durch das
Rohrleitungssystem einen größeren Widerstand entgegensetzen.
Die verschiedenen Entkopplungsvorrichtungen bilden im wesentlichen teilweise Hindernisse für den
Durchfluß durch die Düsen, in denen sie angeordnet sind. Die nichtlineare Eigenschaft (d. h. unterschiedliche Widerstände gegenüber dem Durchfluß in entgegengesetzten Richtungen) läßt sich durch viele verschiedene Formgebungen der verwendeten Elemente
erreichen. Das Element sollte im wesentlichen auf der einen Seite eine weniger stromlinienförmige Formgebung als auf der anderen Seite besitzen. Wenn daher
der Strömungswiderstand in einer vorgegebenen Durchflußrichtung höher sein soll, sollte das Element
mit einer konkaven Stirnfläche und einer konvexen Rückseite versehen sein. Eine derartige Formgebung
wird im wesentlichen durch eine V-förmige Platte der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführung erzielt.
Wenngleich die Ausdrücke Konkav und Konvex normalerweise eine Oberfläche mit einem bestimmten
Krümmungstyp bezeichnen, sollen diese Ausdrücke im Rahmen dieser Beschreibung jeden Typ einer aus gehöhlten oder profilierten Formgebung bezeichnen,
die der Strömung in einer Richtung einen größeren Widerstand entgegensetzt als dem in der entgegengesetzten Richtung.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, erstrecken sich die Entkopplungselemente jeweils diametral
durch die Düse und haben eine Breite W, gemessen zwischen den freien Enden der V-förmigen Plattencinheit.
die kleiner ist als der Nenndurchmesser D der
zugeordneten Düse. Der Winkel A zwischen den Platten kann beispielsweise einen Wert von 90° haben,
wodurch die Herstellung vereinfacht wird.
Für den Entwurf des in Fig. 1 dargestellten Systems ist es wichtig, daß die Entkopplungsvorrichtungen in
den mit den Rohrleitungsabschnitten des Systems verbundenen Düsen einen größeren Widerstand aufweisen
und somit einen größern Druckabfall erzeugen als die Entkopplungsvorrichtungen, die sich in dem mit
der Quelle oder dem Verdichter verbundenen Düsen befinden. Dieser erhöhte Druckabfall läßt sich auf
einfache Weise dadurch erzielen, daß lediglich eine größere Anzahl von Entkopplungselementen in den
mit den Rohrleitungen verbundenen Düsen als in den mit dem Verdichter verbundenen Düsen vorgesehen
ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind darter wenigstens zwei dieser Elemente in der
Einlaßdüse 16 auf der Aufstromseite, bzw. in der Auslaßdüse 20 auf der Abstromseite angeordnet. Der
Axialabstand zwischen den beiden Entkopplungsvorrichtungen wird in Fig. 2 mit L bezeichnet und sollte
normalerweise ausreichend groß gewählt sein, damit die unterbrochene Flüssigkeitsströmung nach Passieren
des ersten Entkopplungselementes 21 und vor dem Auftreffen auf das zweite Entkopplungselement
22 wiederum zusammenkommen kann. Es wurde festgestellt, daß der Abstand L zwischen 0,5 bis 2,0
des Nenndurchmessers betragen kann, damit die gewünschten Ergebnisse erhalten werden.
Fig. 3 zeigt die Stirnseite des Elementes 22, das aus den Plattenschenkeln 22a und 22b besteht.
Beim Entwurf eines Pulsationsdämpfers, der sich sowohl auf der Aufstrom- als auch auf der Abstromseite
der Quelle in einem Rohrleitungssystem verwenden lassen soll, müssen die tatsächlichen Nenndurchmesser
der Düsen und die Volumina der Volumenkammern wie auch die Abmessungen der Entkopplungselemente
nicht notwendigerweise einander gleich sein. So sind die Nenndurchmesser der in den
Fig. 4 und 5 dargestellten Düsen 17 und 19 sowie die Breiten der entsprechenden Entkopplungselemente mit den Buchstaben D' und D" bzw. W und
W" bezeichnet, während die Nenndurchmesser und die Breiten der in Fig. 6 dargestellten Entkopplungselemente, die sich in der Auslaßdüse auf der Abstromseite befinden, mit D'" bzw. W" bezeichnet
sind.
Die einzelnen nichtlinearen Entkopplungselemente wie z. B. 23 und 24 in den mit dem Verdichter oder
der Quelle verbundenen Düsen sind so ausgelegt, daß sie bei stetigem Durchfluß einen Druckabfall in der
Größenordnung von 0,15% des absoluten Leitungsdruckes oder einen allgemein innerhalb des Bereiches
von 0.05% bis 0.30% betragenden Druckabfall hervorrufen. Die doppelten Entkopplungselemente in
den mit dem Rohrleitungssystem verbundenen Düsen 16 und 20 sind so ausgelegt, daß die bei stetigem
Durchfluß einen Druckabfall von etwa 0,85% des Leitungsdruckes oder einen allgemein zwischen
0,60% bis 1 % betragenden Druckabfall hervorrufen, welcher somit größer ist als der Druckabfall bei Verwendung
eines einzigen Entkopplungselementes.
Die Volumina Vl und VI der in Fig. 1 dargestellten
ersten und zweiten Kammern 15 bzw. 18 sind ausreichend groß bemessen, damit sich eine gewünschte
akustische Kapazität ergibt, wobei in jedem Fall die Abmessungen zwischen den Innenwänden größer sein
müssen als der Durchmesser der Rohrleitung, mit welcher sie verbunden sind.
Für den Entwurf der Dämpfer für ein Verdichtersystem
oder eine andere Quelle eines pulsierenden F7IUssigkeitsstroms
muß zunächst folgendes ermittelt werden:
1. Die gewünschte Dämpfung,
2. die effektive akustische Kapazität des Verdichters selbst, und
3. der Wellenwiderstand, welcher die effektive
akustische Impedanz der Rohrleitung vorgibt Für den Wellenwiderstand wird angenommen,
daß die Rohrleitung keine akustischen Reflexionen erzeugt, durch welche die Pulsation am Verdichter
oder einer sonstigen Quelle beeinflußt werden kann.
Sobald die vorgenannten akustischen Eigenschaften des Verdichters und des Rohrleitungssystems ermittelt
worden sind, lassen sich die Größe und die Ausführung der erfindungsgemäßen Pulsationsdämpfer
dadurch erhalten, daß die akustischen Eigenschaften der Dämpfer in folgender Weise in eine Beziehung
zu denen des Systems gesetzt werden: Der zulässige Druckabfall durch den Pulsationsdämpfer wird für
stetige Druchflußbedingungen durch entsprechende Konstruktion der nichtlinearen Entkopplungsvorrichtung
hervorgerufen. Dann wird die akustische Kapazität der Volumenkammern des entsprechenden
Pulsationsdämpfers so bestimmt, daß sie in Verbindung mit dem durch die Entkopplungsvorrichtungen
vorgegebenen Widerstand die gewünschte Dämpfung oder Abschwächung liefert. Somit stehen die akustischen
Kapazitäten der ersten und der zweiten Volumenkammer und die Widerstände der nichtlinearen
Entkopplungsvorrichtungen in einer solchen gegenseitigen Beziehung und in einer solchen Beziehung
zur Dichte und dem Durchfluß der Flüssigkeit sowie zu der Flüssigkeitsverdrängung und der durch den
Verdichter oder eine andere Quelle hervorgerufenen Pulsationsfrequenz, daß die in der Leitung auftretenden
Flüssigkeitspulsationen in der gewünschten Weise abgeschwächt werden.
Für ein typisches Beispiel einer praktischen Anwendung der in Fig. 1 dargestellten Pulsationsdämpfer
auf eine Gasführungsleitung mit einem Verdichter soll angenommen werden, daß der Verdichter vom
doppeltwirkenden Typ ist, eine Verdrängung von 52,38 dm3 aufweist und mit einer solchen Geschwindigkeit
arbeitet, daß die Druckpulsationen bei einer
Abstromseite Vl = 770, |
24,3 17,3 |
2 dm' |
D" =
W" = |
12,9 8,1 |
cm cm |
D'" = W" = |
115,2 | cm cm |
JL' = | cm |
Grundfrequenz von etwa 10 Pulsationen pro Sekunde
auftreten. Weiterhin soll angenommen werden, daß die Flüssigkeit aus einem Kolenwasserstoffgas mit einer
spezifischen Dichte von etwa 0,37 besteht.
Unter den vorgenannten Bedingungen wird die gewünschte niedrige Dämpfung der durch den Verdichter
hervorgerufenen Pulsationen oder Druckstöße ohne weiteres erzielt, wenn die Düsen die nichtlinearen
Entkopplungsvorrichtungen und die Volumenkammern die folgenden Abmessungen aufweisen:
Aufstromseite
Vl = 807,0 dm'
(N =61 cm; M = 304 cm)
D = 19,4 cm
M' = 10,6 cm
(jedes Element)
L = 20,3 cm
D' = 24,3 cm
Vl = 807,0 dm'
(N =61 cm; M = 304 cm)
D = 19,4 cm
M' = 10,6 cm
(jedes Element)
L = 20,3 cm
D' = 24,3 cm
W = l2,Kcm
Mit den vorstehenden Abmessungen wurde eine Dämpfung von etwa 60% erzielt.
Die Arbeitsweise des Pulsationsdämpfers ist aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich.
Wie bereits ausgeführt wurde, läßt sich eine in geeigneter Weise entworfene Volumenkammer mit Einlaß-
und Auslaßdüsen, in denen sich geeignete, nichtlineare und einen Widerstand bildende Entkopplungsvorrichtungen
befinden, in dem Rohrleitungssystem entweder auf der Aufstromseite oder auf der Abstromseite der Quelle oder entsprechend dem in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an beiden Stellen verwenden. Das innerhalb der Volumenkammern
befindliche Gas verringert die Druckpulsationen, indem es große Mengen der durch den Verdichter
oder eine andere Quelle periodisch verdrängten »Gasmengen« elastisch absorbiert. Die auf das angeschlossene
Rohrleitungssystem übertragenen Druckpulsationen sind daher verringert. Durch die geringe
Reibung, welche die nichtlinearen Entkopplungsvor
richtungen dem Flüssigkeitsstrom entgegensetzen, erfolgt eine zusätzliche Dämpfung der Druckpulsationen. Wie ebenfalls ausgeführt, setzen diese nichtlinearen Entkopplungsvorrichtungen jede akustische Resonanz, die sich infolge einer akustischen Wechselwirkung des Pulsationsdämpfers mit den anderen Elementen des Rohrleitungssystems ergeben könnte, auf ein Minimum herab.
richtungen dem Flüssigkeitsstrom entgegensetzen, erfolgt eine zusätzliche Dämpfung der Druckpulsationen. Wie ebenfalls ausgeführt, setzen diese nichtlinearen Entkopplungsvorrichtungen jede akustische Resonanz, die sich infolge einer akustischen Wechselwirkung des Pulsationsdämpfers mit den anderen Elementen des Rohrleitungssystems ergeben könnte, auf ein Minimum herab.
Der gesamte Dämpfer läßt sich auf einfache und vorbestimmbare Weise entwerfen, wenn nur eine ger
e Dämpfung erforderlich ist, wobei die mit stanouidisierten
Pi-Filtern, Impedanzrohren und Dreirohr-PuIsationsdämpfern
verbundenen Probleme vermieden werden. Der Aufbau des Pulsationsdämpfers ist einfach und widerstandsfähig, und der Dämpfer
läßt sich wirtschaftlich herstellen.
Claims (5)
1. Pulsationsdämpfer zum Dämpfen der in einer
Rohrleitungsanordnung auftretenden Strömungs- ϊ
mitteldruckpulsationen, die durch eine mit der Anordnung verbundene Quelle hervorgerufen
sind, wobei der Dämpfer mindestens eine ein geschlossenes Volumen bildende Kammer aufweist,
deren Innendurchmesser größer als der der Rohr- ι ο
leitungen ist, eine Einlaßdüse und eine Auslaßdüse mit der Kammer verbunden sind, von denen
eine mit der Quelle und die andere mit einem mit der Quelle zu verbindenden Rohrleitungsabschnitt
verbunden ist, und in der mit der Quelle verbunden Einlaß- bzw. Auslaßdüse eine einen
Druckabfall bewirkende Entkopplungsvorrichtung vorgesehen ist, gekennzeichnet durch
eine erste nichtlineare Entkopplungsvorrichtung (2?L, 22; 24), die in der Einlaßdüse (16, 19) der -Ό
Kammer (15,18) ein teilweises Hindernis bildet, das einem zur Füllung der Kammer (15, 18) in
die Einlaßdüse (16,19) eintretenden Strömungsmittelstrom einen größeren Widerstand entgegensetzt
als einem Strömungsmittelstrom in der ent- r> gegengesetzten Richtung, und durch eine zweite
nichtlineare Entkopplungsvorrichtung (23, 25, 26), die in der Auslaßdüse (17, 20) der Kammer
(15,18) ein teilweises Hindernis bildet, das einem durch die Auslaßdüse (17, 20) aus der Kammer «>
(15, 18) austretenden Strömungsmittelstrom einen größeren Widerstand entgegensetzt als einem
Strömungsmittelstrom in der entgegengesetzten Richtung.
2. Pulsationsdämpfer nach Anspruch 1, da- r>
durch gekennzeichnet, daß die Einlaßdüse (16) mit einem Rohrleitungsabschnitt (10) auf der Einströmseite
der Kammer (15) und die Auslaßdüse (17) mit dem Strömungsmitteleinlaß (13) der Quelle (12) verbunden ist und daß die erste nicht- 4n
lineare Entkopplungsvorrichtung (21,22) aus wenigstens
zwei, in der Längsachse der Einlaßdüse (16) in einem vorgegebenen gegenseitigen Abstund
angeordneten Elementen (21, 22) und die zweite nichtlineare Entkopplungsvorrichtung (23) 4 >
aus einer kleineren Anzahl von auf der Längsachse der Auslaßdüse (17) angeordneten Elementen
(23) besteht, so daß an der Einlaßdüse (16) ein größerer Druckabfall als an der Auslaßdüse (17)
auftritt. ".ο
3. Pulsationsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßdüse (19)
mit dem Strömungsmittelauslaß (14) der Quelle
(12) und die Auslaßdüse (20) mit einem auf der Abströmseite befindlichen Rohrleitungsabschnitt »
(11) verbunden ist und daß die erste nichtlincare Entkopplungsvorrichtung (24) aus wenigstens einem
auf der Achse der Einlaßdüse (19) angeordneten Element (24) und die zweite nichtlineare
Entkopplungsvorrichtung (25, 26) aus einer grö- w> ßeren Anzahl von auf der Längsachse der Auslaßdiise
(20) in vorgegebenen gegenseitigen Abständen angeordneten Elementen (25,26) besteht, so
daß an der Einlaßdüse (19) ein kleinerer Druckabfall als an der Auslaßdüse (20) auftritt. μ
4. Pulsationsdämpfer nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kammer
(15) mit dem Strömungsmitteleinlaß (13) und eine zweite Kammer (18) mit dem Strömungsmittelauslaß
(14) der Quelle (12) verbunden ist,
5. Pulsationsdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente
(21 bis 26) sich jeweils diametral über ihre zugeordnete Einlaß- bzw. Auslaßdüse (16,17,19,
20) erstreckende Plattenelemente (21 bis 26) mit einer der normalen Strömungsrichtung zugewandten
Stirnseite konkaver Formgebung sind, daß die Breite ( W) eines jeden Platterielertientes
(21 bis 26) gemessen quer zu seiner sich über den Durchmesser (D) der zugeordneten Einlaß- bzw.
Auslaßdüse (16,17,19,20) erstreckenden Länge
zwischen 0,2 bis 0,8 des Nenndurchmessers (D) der zugeordneten Einlaß- bzw. Auslaßdüse (16,
17, 19, 20) beträgt, daß das in der Auslaßdüse (17) der erstgenannten Kammer (15) und in der
Einlaßdüse (19) der zusätzlichen Kammer (18) jeweils angeordnete einzige Plattenelement (23,24)
bei einem stetigen Strömungsmitteldurchfluß einen Druckabfall zwischen 0,05% bis 0,30% des
absoluten Drucks in der Rohrleitung hervorruft, und daß die in der Einlaßdüse (16) der erstgenannten
Kammer (15) und in der Auslaßdüse (20) der zusätzlichen Kammer (18) jeweils in 0,5 bis
2,0 des Nenndurchmessers (D) betragenden gegenseitigen Axialabständen angeordneten zwei
Plattenelemente (21, 22; 25, 26) einen zwischen 0,60% bis 1,0% betragenden Druckabfall hervorrufen.
Applications Claiming Priority (1)
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