DE202010006885U1

DE202010006885U1 - Schalldämpfer für einen Kompressor

Info

Publication number: DE202010006885U1
Application number: DE201020006885
Authority: DE
Original assignee: PONTE VECCHIO CONSULT SAGL
Current assignee: TVE SCHUTZRECHTE GMBH, DE
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: DE102011016971A1

Abstract

Schalldämpfer für einen Kompressor umfassend
ein Schalldämpfergehäuse (5),
wobei das Schalldämpfergehäuse (5) eine Mantelfläche (7), eine erste Bodenfläche (9) und eine zweite Bodenfläche (11) umfasst,
wobei sich die Mantelfläche (7) zwischen einem ersten Ende (13) und einem zweiten Ende (15) des Schalldämpfergehäuses (5) erstreckt und die erste Bodenfläche (9) das Volumen innerhalb der Mantelfläche (7) in Richtung des ersten Endes (13) begrenzt und die zweite Bodenfläche (11) das Volumen innerhalb der Mantelfläche (7) in Richtung des zweiten Endes (15) begrenzt,
eine Einströmöffnung (17), die sich in dem Schalldämpfergehäuse (5) im Bereich des ersten Endes (13) befindet,
eine erste Ausströmöffnung (19), die sich in dem Schalldämpfergehäuse (5) im Bereich des zweiten Endes (15) befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Schalldämpfergehäuses (5) zwischen der Einströmöffnung (17) und der ersten Ausströmöffnung (19) eine erste Trennwand (29) vorgesehen ist, die den Raum innerhalb des Schalldämpfergehäuses (5) in...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für einen Kompressor umfassend ein Schalldämpfergehäuse, wobei das Schalldämpfergehäuse eine Mantelfläche, eine erste Bodenfläche und eine zweite Bodenfläche umfasst, wobei sich die Mantelfläche zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Schalldämpfergehäuses erstreckt und die erste Bodenfläche das Volumen innerhalb der Mantelfläche in Richtung des ersten Endes begrenzt und die zweite Bodenfläche das Volumen innerhalb des Mantels in Richtung des zweiten Endes begrenzt, eine Einströmöffnung, die sich in dem Schalldämpfergehäuse im Bereich des ersten Endes befindet, und eine erste Ausströmöffnung, die sich in dem Schalldämpfergehäuse im Bereich des zweiten Endes befindet.
Der Kompressor kann dabei zum Beispiel Teil einer Versorgungsaggregateanordnung eines Lastkraftwagens sein, die bei Sattelschleppern typischerweise zwischen Vorderachse und Hinterachse außerhalb des Chassis der Zugmaschine angebracht ist und unter anderem den beim Be- und Entladen benötigten Luft- bzw. Öldruck bereitstellt oder einen Siloauflieger mit dem gewünschten Luftdruck versorgt. Es ist aber auch ein Einsatz auf einem anderen Anwendungsgebiet denkbar.
Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der EP 2 078 833 A2 sind Druckschalldämpfer für Versorgungsaggregateanordnungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die einen Einströmkanal aufweisen und in deren Innerem mehrere Umlenkzonen und Ruhezonen vorgesehen sind.
Aus der DE 196 06 698 A ist ein Druckschalldämpfer bekannt, der einem druckseitigen Ausgang eines Schraubenkompressors nachgeschaltet ist und in seinem Gehäuse einen Einlass hat, der aus einer Einströmöffnung und einem Einströmkanal besteht und unmittelbar hinter der Einströmöffnung eine Verengung des Querschnitts gefolgt von einer Erweiterung des Querschnitts des Einströmkanals vorgesehen ist.
Am druckseitigen Auslass von Kompressoren, die im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, treten regelmäßig Schallleistungspegel von über 100 dB(A) auf. Um diesen häufig besonders hochfrequenten Lärm in dem Maße zu reduzieren, dass die gesetzlichen Bestimmungen eingehalten werden, sind hohe Anforderungen an Abmessungen, Gewicht und Kosten des Schalldämpfers gestellt. Bisherige Lösungen, die sich aufgrund ihrer Geometrie und ihres Gewichts günstig zum Beispiel an der Zugmaschine eines Lastkraftwagens anbringen lassen, sind von ihrem Aufbau her so aufwendig, dass die Kosten für deren Einsatz zur Erfüllung der gesetzlichen Lärmschutzbestimmungen unerwünscht hoch sind.
In zahlreichen Schalldämpfern nach dem Stand der Technik, die besonders für die Reduzierung hochfrequenten Lärms geeignet sind, wird darüber hinaus das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einem Dämmmaterial in Kontakt gebracht, das eine poröse Oberfläche aufweist, um den Schall zu absorbieren. Da das Dämmmaterial in der Regel gesundheitsschädlich ist, darf ein solcher Schalldämpfer beispielsweise nicht bei der Beaufschlagung mit Druckluft von Lebens- oder Futtermittelsilos verwendet werden.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalldämpfer für einen Kompressor bereitzustellen, der in der Lage ist, den Schallpegel bis in den Bereich der gesetzlichen Bestimmungen zu senken und gleichzeitig einen optimalen Kompromiss aus Abmessungen, Gewicht und Kosten darstellt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass innerhalb des Schalldämpfergehäuses zwischen der Einströmöffnung und der ersten Ausströmöffnung eine erste Trennwand vorgesehen ist, die den Raum innerhalb des Schalldämpfergehäuses in einen Einströmbereich und einen Ausströmbereich aufteilt, dass der Einströmbereich auf der zum ersten Ende des Schalldämpfergehäuses weisenden Seite gelegen ist und der Ausströmbereich auf der zum zweiten Ende des Schalldämpfergehäuses weisenden Seite gelegen ist, und dass in der ersten Trennwand ein erstes Drosselrohr vorgesehen ist, das den Einströmbereich und den Ausströmbereich verbindet und zur Absorption hochfrequenten Schalls vorgesehen ist.
Es hat sich gezeigt, dass der Schallpegel an der Ausströmöffnung deutlich gegenüber dem Schallpegel an der Einströmöffnung reduziert werden kann, wenn das aus dem Kompressor austretende und unter Druck stehende Fluid zwei durch eine Trennwand getrennten und durch ein in der Trennwand befindliches Rohr verbundenen Bereiche durchströmt. Dabei können die Abmessungen und das Gewicht des Druckschalldämpfers dennoch gering gehalten werden, sodass sich ein kompakter Aufbau ergibt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl von Drosselrohren in der ersten Trennwand vorgesehen, die den Einströmbereich mit dem Ausströmbereich verbinden. Dadurch kann bei geringen Querschnitten der Drosselrohre und damit hoher Schalldämpfung trotzdem ein wunschgemäß großer Volumenstrom von dem Einströmbereich in den Ausströmbereich gewährleistet werden. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn wenigstens ein Teil der Drosselrohre einen runden Querschnitt aufweisen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Teil der Drosselrohre einen ovalen und/oder rechteckigen Querschnitt auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ragt wenigstens ein Teil der Drosselrohre unterschiedlich weit über die erste Trennwand hinaus in den Einströmbereich und/oder in den Ausströmbereich. Außerdem können die Drosselrohre unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Querschnittsform und -größe sowie Anzahl und Anordnung der Drosselrohre können variiert werden, um den Schalldämpfer je nach zum Beispiel Lärmcharakter oder Fördervolumen des verwendeten Kompressortyps, für den Einbau zur Verfügung stehendem Raum, Lärmschutzbestimmungen des Einsatzlandes oder Herstellungskosten optimal auszulegen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Einströmöffnung in der Mantelfläche zwischen dem ersten Ende und der ersten Trennwand vorgesehen, so dass das unter Druck stehende Fluid senkrecht zu der Ersteckungsrichtung der Drosselrohre in den Schalldämpfer einströmt. Dadurch wird der Schall besonders effektiv gedämpft. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn sich von der Einströmöffnung ausgehend in distaler, vom Inneren des Schalldämpferkörpers weg weisender Richtung des Schalldämpfergehäuses ein Einströmkanal erstreckt und wenn der Einströmkanal an seinem von dem Schalldämpfergehäuse abgewandten Ende einen Anschlussflansch aufweist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Ausströmöffnung in der Mantelfläche zwischen der ersten Trennwand und dem zweiten Ende vorgesehen, wobei hier ebenfalls eine Umlenkung der Strömung des Fluids zwischen den Drosselrohren und der Ausströmöffnung verbunden mit einer weiteren Dämpfung erfolgt. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn sich von der ersten Ausströmöffnung ausgehend in distaler, vom Inneren des Schalldämpferkörpers weg weisender Richtung des Schalldämpfergehäuses ein Ausströmkanal erstreckt und wenn der Ausströmkanal so gestaltet ist, dass seine Mittelachse parallel zur Mittelachse des Einströmkanals verläuft.
Dabei ist es weiter besonders bevorzugt, wenn sich die Drosselrohre parallel zueinander erstrecken und wenn der Einströmkanal und der Ausströmkanal senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Drosselrohre verlaufen. Durch einen derartigen Aufbau weist der Schalldämpfer zwei Umlenkzonen auf und lässt sich trotzdem besonders platzsparend an dem Kompressor anbringen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Ausströmöffnung in der zweiten Bodenfläche vorgesehen. Dieser Aufbau des Schalldämpfers ist empfehlenswert, wenn nur eine Umlenkzone gewünscht ist und es sinnvoll erscheint, die komprimierte schallgedämpfte Strömung in der Erstreckungsrichtung der Drosselrohre an der zweiten Bodenfläche abzuzapfen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in der zweiten Bodenfläche eine zweite Ausströmöffnung vorgesehen. Dadurch ist es möglich, die komprimierte schallgedämpfte Strömung an zwei verschiedenen Orten abzuzapfen, zum Beispiel, um zwei verschiedene Geräte mit dieser zu versorgen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen Einströmbereich und Ausströmbereich eine zweite Trennwand vorgesehen, wobei sich zwischen der ersten Trennwand und der zweiten Trennwand ein Dämmbereich erstreckt, wobei die erste Trennwand zwischen dem Dämmbereich und dem Einströmbereich vorgesehen ist, wobei die zweite Trennwand zwischen dem Dämmbereich und dem Ausströmbereich vorgesehen ist und wobei sich die Drosselrohre durch den Dämmbereich von der ersten Trennwand zur zweiten Trennwand erstrecken und den Einströmbereich mit dem Ausströmbereich verbinden. Der auf diese Weise im Dämmbereich entstandene Raum kann zur Schallisolierung zwischen dem Einströmbereich und dem Ausströmbereich dienen und kann wahlweise zum Beispiel mit einem Dämmmaterial ausgefüllt werden, um die Isolationswirkung zwischen. Einströmbereich und Ausströmbereich zu verstärken.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn in dem Dämmbereich ein Dämmmaterial vorgesehen ist, das geeignet ist, hochfrequenten Schall zu absorbieren. Dämmmaterial mit poröser Oberfläche, an der die Schallenergie eines Fluids zum Beispiel durch Grenzschichteffekte dissipiert wird, ist besonders geeignet hochfrequenten Schall zu absorbieren und dadurch die Isolationswirkung des Dämmbereichs zwischen Ein- und Ausströmbereich zu verbessern. Dadurch, dass das Dämmmaterial im Dämmbereich durch die Trennwände und die Drosselrohre von dem den Schalldämpfer durchströmenden Fluid isoliert ist, steht einem Einsatz des Fluids zum Beaufschlagen mit Druck von zum Beispiel Lebensmittelsilos nichts entgegen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Mantelfläche einen im Wesentlichen runden, ovalen oder rechteckigen Querschnitt auf. Der Querschnitt der Mantelfläche kann aber auch über deren Länge variieren.
Wie auch die Gestalt der Drosselrohre sind verschiedene Querschnittsformen und -abmessungen der Mantelfläche ein Merkmal des Schalldämpfers, das bei dessen Auslegung unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen wie Lärmcharakter oder Fördervolumen des verwendeten Kompressortyps, für den Einbau zur Verfügung stehendem Raum, Lärmschutzbestimmungen des Einsatzlandes oder Herstellungskosten optimiert werden muss.
Bei einer Kombination aus Kompressor und Schalldämpfer, weist der Kompressor einen Hauptkörper und einen daran vorgesehenen Druckstutzen auf, wobei der Schalldämpfer nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen ausgebildet ist und wobei der Schalldämpfer über dessen Einströmöffnung und Einströmkanal mit dem Druckstutzen des Kompressors verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in
1 einen ersten Schnitt entlang der Erstreckungsrichtung der Drosselrohre eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers für Kompressoren,
2 einen zweiten Schnitt senkrecht zu dem ersten Schnitt entlang der Erstreckungsrichtung der Drosselrohre des Ausführungsbeispiels aus 1 und
3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kombination aus Kompressor und Schalldämpfer, wobei der Schalldämpfer dem Ausführungsbeispiel aus 1 entspricht.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers 1 für einen Kompressor 3 dargestellt, wobei der Schalldämpfer 1 an dem druckseitigen Ausgang des Kompressors angebracht wird.
Der Schalldämpfer 1 weist ein Schalldämpfergehäuse 5 auf, das eine Mantelfläche 7, eine erste Bodenfläche 9 und eine zweite Bodenfläche 11 umfasst. Die erste Bodenfläche 9 und die zweite Bodenfläche 11 begrenzen dabei das Volumen innerhalb der Mantelfläche 7 in Richtung eines ersten Endes 13 und in Richtung eines zweiten Endes 15. Die Mantelfläche 7 erstreckt sich zwischen dem ersten Ende 13 und dem zweiten Ende 15 und weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt auf. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Mantelfläche 7 einen runden oder einen ovalen Querschnitt aufweist.
2 zeigt, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Querschnittsabmessungen der Mantelfläche 7 über deren Länge variieren. Eine rechteckige Bauweise lässt sich besonders platzsparend mit einem Kompressor und ggf. weiteren Versorgungsaggregatekomponenten kombinieren und zum Beispiel an dem Fahrzeugrahmen der Zugmaschine eines Sattelschleppers anbringen.
Im Bereich des ersten Endes 13 des Schalldämpfergehäuses 5 befindet sich in der Mantelfläche 7 eine Einströmöffnung 17 und im Bereich des zweiten Endes 15 befindet sich eine erste Ausströmöffnung 19 in der Mantelfläche 7. In der zweiten Bodenfläche 11 ist eine zweite Ausströmöffnung 21 vorgesehen, die wahlweise mit einem Verschluss verschlossen oder geöffnet werden kann, je nach dem, ob es erforderlich ist, die zweite Ausströmöffnung 21 zu nutzen. Dies kann der Fall sein, um beispielsweise eine zweite Druckabnahme anzuschließen und ein weiteres Gerät mit Druckluft zu versorgen.
Von der Einströmöffnung 17 und der ersten Ausströmöffnung 19 ausgehend, erstrecken sich in distaler, vom Inneren des Schalldämpfers 1 weg weisender Richtung ein Einströmkanal 23 und ein Ausströmkanal 25. An dem vom Schalldämpfergehäuse 5 abgewandten Ende des Einströmkanals 23 ist ein Anschlussflansch 27 vorgesehen, mit dem der Schalldämpfer 1 an den druckseitigen Ausgang eines Kompressors 3 angeschlossen werden kann (siehe 3). Die Mittelachsen von Einströmkanal 23 und Ausströmkanal 25 verlaufen parallel zueinander und stehen senkrecht zu dem Bereich der Mantelfläche 7, an dem Ein- und Ausströmkanal 23, 25 in diese münden.
Der Schalldämpfer 1 für einen Kompressor 3 weist darüber hinaus im Inneren des Schalldämpfergehäuses 5 eine erste Trennwand 29 und eine zweite Trennwand 31 auf, die senkrecht zur Mantelfläche 7 verlaufen. Dabei ist die erste Trennwand 29 dem ersten Ende 13 zugewandt und die zweite Trennwand 31 dem zweiten Ende 15 zugewandt. Die erste und zweite Trennwand 29, 31 teilen den Raum innerhalb des Schalldämpfergehäuses 5 in drei Bereiche auf.
Der Einströmbereich 33 erstreckt sich zwischen der ersten Bodenfläche 9 und der ersten Trennwand 29, und die Einströmöffnung 17 ist in dem Teil der Mantelfläche 7 vorgesehen, der den Einströmbereich 33 umschließt, d. h. der Einströmbereich 33 ist über den Einströmkanal 23 direkt zugänglich.
Der Ausströmbereich 35 erstreckt sich zwischen der zweiten Bodenfläche 11 und der zweiten Trennwand 31, und die erste Ausströmöffnung 19 ist in dem Teil der Mantelfläche 7 vorgesehen, der den Ausströmbereich 35 umschließt, d. h. der Ausströmbereich 35 ist über den Ausströmkanal 25 unmittelbar zugänglich. Zwischen der ersten Trennwand 29 und der zweiten Trennwand 31 erstreckt sich der Dämmbereich 37.
Einströmbereich 33 und Ausströmbereich 35 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch vier Drosselrohre 39, 41, 43, 45 verbunden. Um beim Durchströmen des Schalldämpfers 1 den Dämmbereich 37 zu passieren und von dem Einströmbereich 33 in den Ausströmbereich 35 zu gelangen, ist das Fluid gezwungen, die Drosselrohre 39, 41, 43, 45 zu durchströmen. Die Drosselrohre 39, 41, 43, 45 erstrecken sich von der ersten Trennwand 29 durch den Dämmbereich 37 bis in die zweite Trennwand 31. Das obere vordere und das obere hintere Drosselrohr 39, 41 ragen sowohl im Einströmbereich 33 als auch im Ausströmbereich 35 über die erste und zweite Trennwand 29, 31 hinaus. Das untere vordere und das untere hintere Drosselrohr 43, 45 ragen im Ausströmbereich 35 über die zweite Trennwand 31 hinaus, aber schließen im Einströmbereich 33 bündig mit der zum Einströmbereich gerichteten Oberfläche der ersten Trennwand ab (siehe 2). Alle vier Drosselrohre 39, 41, 43, 45 weisen runde Querschnitte auf. Die beiden unteren Drosselrohre 43, 45 haben einen größeren Durchmesser als die beiden oberen Drosselrohre 39, 41. Alle vier Drosselrohre 39, 41, 43, 45 sind sowohl voneinander als auch von der Mantelfläche 7 beabstandet angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander, wobei deren Erstreckungslinie senkrecht zu den Mittelachsen der Ein- und Ausströmkanäle 23, 25 und senkrecht zu den Trennwänden 29, 31 verläuft.
Es ist durchaus denkbar, dass Anzahl, Position, Abmessungen und Querschnittsform auch abweichend von dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel gestaltet sind. Zusammen mit unter anderem Form und Größe des Schalldämpfergehäuses 5 können Anzahl, Position, Abmessungen und Querschnittsform als Kenngrößen des Schalldämpfers 1 verwendet werden, die bei der Auslegung und Anpassung des Schalldämpfers 1 an einen bestimmten Kompressor 3 optimiert werden müssen.
Der Dämmbereich 37 um die Drosselrohre 39, 41, 43, 45 herum ist ausgefüllt mit Dämmmaterial, das besonders geeignet ist, hochfrequenten Schall zu absorbieren. Dadurch wird der Schall, den das Arbeitsfluid des Kompressors 3 bei dem Durchströmen des Schalldämpfers 1 besonders auf die erste Trennwand 29 und die Drosselrohre 39, 41, 43, 45 überträgt, absorbiert, sobald sich der Körperschall an den Oberflächen der Drosselrohre 39, 41, 43, 45 und an den Innenseiten der Trennwände 29, 31 auf die Luft im Dämmbereich 37 überträgt.
Es ist auch denkbar, dass der Dämmbereich nicht mit Dämmmaterial ausgefüllt ist, sondern mit Luft unter Umgebungsdruck befällt oder aber evakuiert ist.
3 zeigt eine Kombination aus einem Kompressor 3 und einem Schalldämpfer 1, der gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform aufgebaut ist. Dabei weist der Kompressor 3 an des sen druckseitigem Ausgang einen Druckstutzen 47 auf, der sich distal zu einem Hauptkörper 49 gerichtet erstreckt. Der Schalldämpfer 1 ist über den Anschlussflansch 27 mit dem Druckstutzen 47 verbunden, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von dem druckseitigen Ausgang des Kompressors 3 direkt in den Einströmbereich 33 des Schalldämpfers 1 strömen kann. Außerdem kann auf diese Weise eine besonders platzsparende Anordnung der Kombination aus Kompressor 3 und Schalldämpfer 1 erzielt werden.
Der zuvor beschriebene Schalldämpfer 1 für einen Kompressor 3 arbeitet wie folgt, wenn er an einen Kompressor angeschlossen ist. Das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid strömt am druckseitigen Ausgang des Kompressors 3 durch den Druckstutzen 47 und den über den Anschlussflansch daran angeschlossenen Einströmkanal 23 des Schalldämpfers 1 in den Einströmbereich 33 des Schalldämpfers 1 ein. An dem Übergang von dem Einströmkanal in den Einströmbereich 33 erfährt die Strömung eine massive Querschnittserweiterung. Die Querschnittserweiterung hat eine dämpfende Wirkung auf den von dem Fluid getragenen Schall. Das Fluid strömt durch die Drosselrohre 39, 41, 43, 45 von dem Einströmbereich 33 in den Ausströmbereich 35, wodurch es zunächst eine Umlenkung um 90° erfährt und einer starken Querschnittsverengung ausgesetzt ist. Beim Austritt aus den Drosselrohren 39, 41, 43, 45 in den Ausströmbereich 35 wird das Fluid dann erneut einer starken Querschnittserweiterung ausgesetzt. Um aus der ersten Ausströmöffnung 19 und dem Ausströmkanal 25 auszuströmen und somit als unter Druck stehendes, schallgedämpftes Arbeitsfluid für ein Abnehmergerät bereitzustehen, wird die Strömung ein zweites Mal um 90° umgelenkt und einer Querschnittsverengung unterworfen. Wird ein Teil der Strömung an der zweiten Ausströmöffnung 21 abgezapft, so wird dieser Teil kein zweites Mal umgelenkt.
Querschnittserweiterungen und Querschnittsverengungen haben unter Anderem eine Änderung der Zustandsgrößen des Fluids zur Folge, das diesen Querschnitt durchströmt. Es hat sich gezeigt, dass der Schallpegel in einer Strömung, die Querschnittserweiterungen und Querschnittsverengungen passiert, deutlich gesenkt werden kann. Umlenkungen verursachen Reflexionen der Schallwellen an den die Strömung begrenzenden Wänden, die ebenfalls eine Senkung des Schallpegels in der Strömung zur Folge haben und damit dämpfende Wirkung aufweisen. Bei der Auslegung des Schalldämpfers 1 muss jedoch berücksichtigt werden, dass jede Querschnittsänderung oder Umlenkung immer unerwünschte Totaldruckverluste mit sich bringt.
Der hochfrequente Schall wird in besonderem Maße in dem Dämmbereich 37 gedämpft. Dabei wird der Schall von dem mit Druckbeaufschlagten Arbeitsfluid des Kompressors 3 nach dessen Einströmen in den Einströmbereich 33 des Schalldämpfers 1 auf das Schalldämpfergehäuse 5, auf die erste Trennwand 29 und beim Strömen in den Ausströmbereich 35 auf die Drosselrohre 39, 41, 43, 45 übertragen. Sobald dieser Schall dann im Dämmbereich 37 von dem Schalldämpfergehäuse 5, den Trennwänden 29, 31 und den Drosselrohren 39, 41, 43, 45 auf die im Inneren des Dämmbereichs 37 befindliche Luft übertragen wird, absorbiert das im Dämmbereich 37 zwischen den Drosselrohren 39, 41, 43, 45 vorgesehene Dämmmaterial den hochfrequenten Schall an dessen poröser Oberfläche.
Mit dem zuvor beschrieben Schalldämpfer 1 bzw. der Kombination aus Kompressor 3 und Schalldämpfer 1 kann der Schallpegel an dessen Ausströmöffnung 19, 21 deutlich gegenüber dem Schallpegel an der Einströmöffnung 17 reduziert werden, da das aus dem Kompressor 3 austretende und unter Druck stehende Fluid zwei durch die Trennwände 29, 31 getrennte und durch die in den Trennwänden 29, 31 befindliche Drosselrohre 39, 41, 43, 45 verbundenen Bereiche 33, 35 durchströmt. Dabei können die Ab messungen und das Gewicht des Druckschalldämpfers 1 dennoch gering gehalten werden, sodass sich ein kompakter Aufbau ergibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 2078833 A2 [0003]
- DE 19606698 A [0004]

Claims

Schalldämpfer für einen Kompressor umfassend ein Schalldämpfergehäuse (5), wobei das Schalldämpfergehäuse (5) eine Mantelfläche (7), eine erste Bodenfläche (9) und eine zweite Bodenfläche (11) umfasst, wobei sich die Mantelfläche (7) zwischen einem ersten Ende (13) und einem zweiten Ende (15) des Schalldämpfergehäuses (5) erstreckt und die erste Bodenfläche (9) das Volumen innerhalb der Mantelfläche (7) in Richtung des ersten Endes (13) begrenzt und die zweite Bodenfläche (11) das Volumen innerhalb der Mantelfläche (7) in Richtung des zweiten Endes (15) begrenzt, eine Einströmöffnung (17), die sich in dem Schalldämpfergehäuse (5) im Bereich des ersten Endes (13) befindet, eine erste Ausströmöffnung (19), die sich in dem Schalldämpfergehäuse (5) im Bereich des zweiten Endes (15) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Schalldämpfergehäuses (5) zwischen der Einströmöffnung (17) und der ersten Ausströmöffnung (19) eine erste Trennwand (29) vorgesehen ist, die den Raum innerhalb des Schalldämpfergehäuses (5) in einen Einströmbereich (33) und einen Ausströmbereich (35) aufteilt, dass der Einströmbereich (33) auf der zum ersten Ende (13) des Schalldämpfergehäuses (5) weisenden Seite gelegen ist und der Ausströmbereich (35) auf der zum zweiten Ende (15) des Schalldämpfergehäuses (5) weisenden Seite gelegen ist, und dass in der ersten Trennwand (29) ein erstes Drosselrohr (39) vorgesehen ist, das den Einströmbereich (33) und den Ausströmbereich (35) verbindet und zur Absorption hochfrequenten Schalls vorgesehen ist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Drosselrohren (39, 41, 43, 45) in der ersten Trennwand (29) vorgesehen sind, die den Einströmbereich (33) mit dem Ausströmbereich (35) verbinden.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Drosselrohre (39, 41, 43, 45) einen runden Querschnitt aufweisen.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Drosselrohre (39, 41, 43, 45) einen ovalen Querschnitt aufweisen.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Drosselrohre (39, 41, 43, 45) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Drosselrohre (39, 41, 43, 45) unterschiedlich weit über die erste Trennwand (29) hinaus in den Einströmbereich (33) und/oder in den Ausströmbereich (35) ragen.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselrohre (39, 41, 43, 45) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (17) in der Mantelfläche (7) zwischen dem ersten Ende (13) und der ersten Trennwand (29) vorgesehen ist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der Einströmöffnung (17) ausgehend in distaler, vom Inneren des Schalldämpfers (1) weg weisender Richtung des Schalldämpfergehäuses (5) ein Einströmkanal (23) erstreckt und dass der Einströmkanal (23) an seinem von dem Schalldämpfergehäuse (5) abgewandten Ende einen Anschlussflansch (27) aufweist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausströmöffnung (19) in der Mantelfläche (7) zwischen der ersten Trennwand (29) und dem zweiten Ende (15) vorgesehen ist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der ersten Ausströmöffnung (19) ausgehend in distaler, vom Inneren des Schalldämpfers (1) weg weisender Richtung des Schalldämpfergehäuses (5) ein Ausströmkanal (25) erstreckt und dass der Ausströmkanal (25) so gestaltet ist, dass seine Mittelachse parallel zur Mittelachse des Einströmkanals (23) verläuft.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drosselrohre (39, 41, 43, 45) parallel zueinander erstrecken und dass der Einströmkanal (23) und der Ausströmkanal (25) senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Drosselrohre (39, 41, 43, 45) verlaufen.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausströmöffnung (19) in der zweiten Bodenfläche (11) vorgesehen ist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Bodenfläche (11) eine zweite Ausströmöffnung (21) vorgesehen ist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Einströmbereich (33) und Ausströmbereich (35) eine zweite Trennwand (31) vorgesehen ist, dass sich zwischen der ersten Trennwand (29) und der zweiten Trennwand (31) ein Dämmbereich (37) erstreckt, dass die erste Trennwand (29) zwischen dem Dämmbereich (37) und dem Einströmbereich (33) vorgesehen ist, dass die zweite Trennwand (31) zwischen dem Dämmbereich (37) und dem Ausströmbereich (35) vorgesehen ist und dass sich die Drosselrohre (39, 41, 43, 45) durch den Dämmbereich (37) von der ersten Trennwand (29) zur zweiten Trennwand (31) erstrecken und den Einströmbereich (33) mit dem Ausströmbereich (35) verbinden.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dämmbereich (37) ein Dämmmaterial vorgesehen ist, das geeignet ist, hochfrequenten Schall zu absorbieren.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt aufweist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflä che (7) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Schalldämpfer für einen Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) einen über deren Länge variierenden Querschnitt aufweist.
Kombination aus Kompressor und Schalldämpfer, wobei der Kompressor (3) einen Hauptkörper (49) und einen daran vorgesehenen Druckstutzen (47) aufweist, wobei der Schalldämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist und wobei der Schalldämpfer (1) über dessen Einströmöffnung (17) mit dem Druckstutzen (47) des Kompressors (3) verbunden ist.