DE2007527A1 - Vorrichtung zur Dampfung von Stoßen, Schwingungen und dadurch hervorgerufenen Geräuschen in einer ein gasformiges oder flussiges Medium fuhrenden Leitung - Google Patents

Description

Ing. Werner Mrosen _f Neusa

Vorrichtung zur Dämpfung vofl Stößen, Schwingungen und dadurch hervorgerufenen Geräuschen in einer ein gasförmiges oder flüssiges Medium führerden Leitung.

Di· Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Stößen, Schwingungen und dadurch hervorgerufenen Geräuschen in einer ein gasförmiges oder flüssige· Medium führenden Leitung, in welcher das Medium in einer Rohrerweiterung Kittels Lochplatten in mehrere Teilströae zerlegt wird, die naoh Richtungsänderung nachfolgend wieder vereinigt werden.

Solche Dämpfungsvorrichtungen werden erforderlich, wenn Leitun₍?en, in de- * nen gasförmig· oder flüssige Medien, z.B. von Kompressoren, Motoren oder Pumpen in relatir sohneIler Folge stoßweise gefördert »erden, in Schwingungen versetzt werden und dadurch Geräusche oft hoher Phonzahl erzeugen.

Naoh einem bekannten Verfahren (deutsche Patentschrift 324 o46) werden die stoßweise die Rohrleitung durchfließenden Sas- oder Flüssigkeitsströme in mehrere in ihrer Fortbewegungsrichtung gegeneinander verschobene Teilströme »erlegt. Die sur Durchführung dieses Verfahrens verwendete Vorrichtung sieht sunäohst eine Rohr- und Querschnittserweiterung vor, die sich in mehrere, in der Läng· oder im Querschnitt voneinander unterschiedliche Leitungen forteetit. Es «ollen somit gegeneinander verschobene Gas- oder Fl(Ls sigkei tem eaf«a erseugt werden, die in ein weiterführendes Rohr geleitet werden, des··» Querschnitt dem Quersohnitt des Zuführungsrohres ent- A ■prieht. Sin« »olohe Vorrichtung ist *ufolge «er vielen unteraohiedliohem Rohrleitungen —hx mafw«ndif In der Herstellung und beruht iuf theoretische Uberlegur^-jn, die nicht oaer nur unbefriedigend Mi «inem Irfolf ftthren können.

Demgegenüber sieht die Erfindung vor, Λ·£> in ulm-i /./lu,« ι >-\.,.i

•rweiterung swei in der Nahe ihre* Ramies kamW.ι ι·:<Λ\ ;■;■ ·. ^<J-i»t* iiuc ;h-

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Lochplatte gedrückt werden. Ir vorteile iite.- Ae.se *;ra jea^m Loch der Lochplatte ein VerscKiußor ;ir,

Eine derartige Vorricntung ist r-iüiv einfach in der Fers ellung, und wirtct sozusagen als Schwi ngurij-'sinte^raicr. bs rat sie!, erwiesen, daß die Amplituden der von aem stoßweise geforderten Medium erzeugten Schwingxm.<en innerhalb des Leitungssystems reduziert und deren Phasen narer.u um 19o verschoben werden. Dadurch werden die von dem etoßweise he r an ge I¹Uh r ten Medium hervorgerufenen Schwingungen der Leitung und die von diesen verursachten Geräusche stark gemindert.

Die Phasenverschiebung wird im wesentlichen durch die nachgiebig federnden Verschlußorgane bewirkt, auf die die Stöße der aus den relativ weiten Löchern der In Durchfluß richtung des Mediums ersten Lochplatte austretenden ungedrosselten Teiletröme des Mediums auftreffen. Die in eiern Verschlußorgan vorgesehene Durchflußöffnung begrenzten Querschnittes verzögert die elastisch nachgiebige Hin- und Herbewegung des Verschlußorgans, dessen Gegensehwingung soe.it stabilisiert wird.

In der wenig Plata beanspruchenden Rohrerweiterung wird das Medium ohne Drosseiwirkung in eine geringe Anzahl Teilströme zerlegt, mehrfach umgelenkt und wieder zu einem Gesamtetroa vereinigt. Am_x günstigsten ist die Wirkung, wenn erfindungsgemäß sämtliche Durchfluflquerschnitte in der Rohrerweiterung annähernd mindestens des Durchfluöquerschniet der Leitung entspricht. Ee kann au?h der Ringraum der Rohrerweiterung durch eine weitere, konzentrisch in Randnähe Durchflußlöcher aufweisende Lochplatte unterbrochen sein.

Das Verschlußc-gan kann als masseamer Stößel ausgebildet sein, der in dem Hohlraum des Einsatzes geführt und mitteln einer Keder in Richtung auf die zugeordnete Lochplatte »yedriißKt wird. Fernsr kann aa>i V«rechlußorgan als • ine in sich federnde <j.mr fVUiirntl abgea tut ste Moabrane ausgebildet sein, was insbesondere baj. tu.-.-uri sen knieten άββ Mediuma von Vorteil sein kann·

Die Vorri Pii t.mf nach uei t.i-i - nJ'ing \.ai in dnc lei^hn-ing in einem AusfUhrungmbelspiel dai _:.v.i te ! J '

fig. 1 :"■ ■ : '.''- Όκ lci^tuiii I* ί »ng.ternni t k, Fi f;-» -' *· ι λ ^itereii Ai:-r ■'■ uw^ahfii ·ι ΐιί ein»* '/erachlußorganna.

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BADOBIGiNAL

-a-

Di· zylindrisch· Rohrerweiterung ist in Fig. 1 «it 1 bezeichnet und wird ▼on dea medium in Richtung des Pfeiles A durchfJossen. Die Rohrerweiterung 1 ist an der Eintritteseite des i'ediuas durch eir.en Flan3ch 2 verschlossen, an dessen Eintrittscffnung 3 die das Medium r.erar;führende Rohrleitung angeschlossen ist. Das Austrittsende der Rohrerweitorung 1 ist durch einen Flansch 4 verschlossen, an dessen Austrittsöffnung 5 die weiterführende Leitung angeschlossen ist. Ia Abstand von dea Flansch 2 ist in der Rohrerweiterung 1 «in· Lochplatte 6 angeordnet, wodurch ein Verteilungsraua für daa Medium gebildet wird. In der Nähe des Randes der Lochplatte 6 sind auf eine· sur Rohrerweiterung 1 konzentrischen Kreis eine vorzugsweise ungerade Anzahl von Löchern 8 vorgesehen, deren Gesaatquersohnitt ■indestens de· Durohflußquerscbnitt der Eintrittsöffnung 3 entspricht· Dar aa Austrittsand· der Rohrerweiterung 1 vorgesehene .Flansch 4 ist aus ' fertigungstechnischen Gründen alt einer Lochplatte 9 verbunden, die ebenfalls auf einem konzentrischen Kreis angeordnete Durchflußlöcher 1o für daa Medium aufweist. Die Summe der Loohquersohnitte entspricht aindestens dem Durchflussquerschnitt der Eintrittsöffnung 3. Die Lochplatte 9 ist im Abstand tob der AuafluBöffnung 5 angeordnet, wodurch ein Raum 11 zur ZusaamenfOhruBg der einzelnen Ströme des Mediums gebildet wird. Zwischen den beides Loohplatten 6 und 9 ist in der Bohrerweiterung 1 ein vollwandiger Einsatz 12 angeordnet, dessen Außendurchaesser kleiner ist als der Innendurchmesser 4er lohrerweitorung 1, wodurch ein Hngkanal 13 gebildet wird., dessen Querschnitt mindestens dem Querschnitt der Eintritteöffnung entspricht. Das 4er Lochplatte 6 augeordnete Inde de· Einsatzes 12.weist eine Aumdreaung 14 auf, eo dal ein die LOoher 8 nicht verdeckender Ansät· ä 12a stehenbleibt, der en die Lochplatte 6 aasehliefit. In der durch die Ausdrehumg 14 gebildetem Fläche des Einsatzes 12 siad den Löchern 8 4er Lochplatte 6 zugeordnete Axialbohrungen 16 eingebracht, in denen der Hals 17* Je eines als Stößel 17 ausgebildeten TersohluBorganes geführt ist. Der Hals 17a 1st hohl ausgebildet und nimmt eine Druckfeder 18 auf, die den Stöfiel 17 bis in die strichpunktiert gezeichnete Stellung su drücken vermag. Der StöBel 17 1st in dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel mit einer Drosselbohrung 19 versehen, der den von dem mediua durchfloseenen Raum mit dem die Feder 18 aufnehmenden Hohlraum verbindet. Der Stößel 17 ist möglichst reibungsfrei in der Bohrung 16 geführt. Wesentlich ist, dai der duroh die Bohrung 16 hergestellte, voa Hals 17a nicht ausgefüllte Hohlraum alt dem tob dem medium durohfloesenen Raum durch einen begrenzten Quer- " schnitt verbunden ist, wozu statt der Drosselbohrung 19 auch Nuten oder

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dgl· im Stößel 17 vorgesehen werden können. Die Locher 1o der Lochplatte 9 sind durch Radialbohrun^en 2o sit aem Kirvraue 13 verbunden. Eine Hingnut 15 verbinaet die öohrunjjen 2o untereinander und «it den Löchern 1o der Lochplatte 9· ¹^^{6 a}i- Zeichnung zeigt, kann zwischen den beiden Lochplatten b und 9 eine weitere Locr-plaite 21 mit Löcnern 22 vorgesehen werden, deren uesamtaurcnflußcuo"schnitt eoei.fails mindestens dem Durchflußquerschnitt der üintriitsöfi'nung 3 enLspricnt.

Der relativ leichte und reibungsarm bewegbare, unter der Wirkung der Feder 18 stehende Stößel 17 ^ibt des Medium den Durchtritt ohne Drosselung frei. Dadurch, daß der vor dem Stößel 17 befindliche, von dem Medium Bit unterschiedlichen Druck durchflossene Druckraum mit dem von dem Hals 17» des Stößels nicht ausgefüllten Hohlraum der Bohrung 16 durch die Drosselbohrung 19 verbunden ist, wird ein angenäherter Druckausgleich zwischen den beiden genannten Räumen erzielt, so dc-ß der Stößel 17 phasenverschoben hin- und herbewegt wird. Dabei werden die Amplituden der Erregerscnwingungen stark reduziert. Unterstützt durch die vorgesehenen Umlenkungen und Loehplatten tritt das Medium nahezu stoßfrei aus der Austri t tsöffr.ung 5 aus.

Wie Fig. 2 zeigt, kann das Verschlußorgan auch als Membrane ausgebildet sein, die aus einem Faltenbalg 22 u:id einer damit verbundenen Platte 23 besteht. Die Platte 2 5 weist die Drosselbohrung 19 auf und wird mittels der in der Axialbohrung 1b abgestützten Feder 18 in Richtung auf die Bohrung 8 der Lochplatte 6 gedrückt.

Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Einzelheiten gebunden. So kann bspw. der Einsatz 12 mit der Lochplatte 21 und gegebenenfalls mit dem Flansch 4 als ein Stück i.B. im Gießverfahren hergestellt sein. Ferner ist es insbesondere bei hohen Drücken des Mediums und bei ungünstigen Verhältnissen auch möglieh, zwei oder mehrere Vorrichtungen hintereinander anzuordnen. Gleichfalls ist es aöglioh, die Vorrichtung unmitielDar an die das Medium in die Leitung drückende Maschine anzuschliessen bzw· in die Maser.ine einzubauen·

Des weiteren hat sich heraur^aiellt, daß die Vorrichtung auch dann wir« kungsvoil arbeitet, wer;n das Mediu« die Vorrichtung in entgegengesetzter Rij.-.tung durchströmt. In dieses Fa-Ie muß nur dafür pe sorgt werden, daß das Meaiun auf das Vcracl.lußorgan einwirken Karin. Ein Mittel hierzu ist in Pig. 1 angedeutet, iniem in die Lochplatte 6 eine Ringnut Ϊ4 eingebracht ist., durch die aas MtJjum vor, der Seite her zu den Stößel 17 ^langen kann·

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BAD ORIGtNAL

Claims (1)

1. Vorrichtung tar JNLapfung von 3t3fien, Schwingungen und iaduroh hervor* gerufenen G«ri«*cr.en in «iner ein gasförmiges oder fl-lsaiges Kediu* führenden Leitung, in »eicher das Medi.ua in «iner Rohrerr-jiterung ■ittele Lochplatten in »öfcrere Teilströme zerlegt wird, die nach Ricntungsanderunf nachfolgend wieder vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, dati in einer zylindrischen Rohrerweiterung (1) zwei in der Mähe ihre· Hand.ee konzentrisch angeordnete Durchflußlochreihen (8, to) aufweisende Lochplatten (6, 9) und zwischen ihnen ein vollwandiger Eineats (12) angeordnet ist, der Bit der Innenwand der Rohrerweiterung (1) einen Bit den Löchern (8, io) der Lochplatten (6_t 9) durch Querbohrungen (2o) bzw· Ausdrehungen (14) verbundenen Ringkanal (13) bildet, daS der in burchfluöriohtunf de· Mediuae ersten Lochplatte (6) eine Anzahl VersohluSorfane (17) zugeordnet sind, die bis auf *

   einen begrenzten Querschnitt (19) jeweils einen in dea llnsatz (12) vorgesehenen Hohlraum (16) verschließen und nachgiebig federnd in Richtung der Lochplatte (6) gedrückt werden.

   2» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Loch (8) der Lochplatte (6) ein Verschlufiorgan (17) zugeordnet ist«

   3· Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die DurchfluBquerschnitte der Lochplatten (b_t 9), des Ringrauaes (13) und der Radiaj.bohrungen (2o) bzw. Ausdrehungen (14) annähernd mindesten· den Durchflussquerschnitt der Leitung entsprechen·

   4· Vorrichtung naoh Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ä

   das Verschluüorgan al· in einer einseitig geschlossenen Bohrung (16) des Einsatzes (12) geführter Stöäel (17) ausgebildet ist.

   5· Vorricntung nach Anspruch 1, 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet, daß aas Verschluüorgan als eine federnd ab^ea r,ützte oder in sich federnde Membrane (22,25) ausgebildet ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder ), aadurch geK&nnzeictnet, dafl der Ringraun (15) durch eine weitere Konzentrisch in Raridnähe Durchfluß— löcher (22) aufweisende Lochplatte (21) unterbrochen ist.

   7« Vorrichtung nach einen ar Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da£ die Locher (6) der in Durchflußrichtung letzten Lochplatte (6) dureh eine Ringnut (24) verbunden sind, die zu den Versohlufiorganen (I7j22,

   23) hin offen ist.

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   Lee rTe i te