DE2033775B2 - Dampfschalldampfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dampfschalldämpfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs, insbesondere auf einen für die Abdampfrohrleitung von Anfahr- und Sicherheitsventilen bestimmten Dampfschalldämpfer von Dampfkraftzentralen.

Beim Auslassen des Dampfes in die Atmosphäre kommt es unter dem Einfluß der kritischen Dampfgeschwindigkeit sowohl in der Umgebung der Dampfkraftzentralen als auch im Dampfkraftwerk zu übermäßiger Geräuschbildung. Die dabei auftretende Schallintensität überschreitet in manchen Fällen die Schmerzschwelle erheblich und wirkt sowohl auf die Betriebsbelegschaft als auch auf die Bevölkerung in der Umgebung eines solchen Betriebs störend ein.

Die bisher bekannten Schalldämpfer von Reduzier- und Sicherheitsventilen sind als Diffusoren mit eingebauter Sieb- oder Lochblechkaskade üblich, wobei an den Drosselöffnungen der Siebe sich die gesamte kinetische Energie des Dampfes allmählich umwandelt. Weil die allmähliche nachträgliche Dampfexpansion große Abstände zwischen den einzelnen Sieben erfordert, ist es nötig, einen länglichen Diffusor von beträchtlicher Baulänge anzuwenden.

Zu den einfachsten, auf der Drosselung des Dampfdruckes basierenden Konstruktionen (US-PS 10 67 200) gehört ein Schalldämpfer gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, welcher aus einem mit radialen Öffnungen versehenen, sich verjüngenden Expansionsrohr besteht, an welches sich kegelige perforierte Platten anschließen. Dieser Schalldämpfer hat eine starke Schallabstrahlung von dem das verjüngte Expansionsrohr umgebenden Gehäuse; er gewährleistet keine ausreichende Schalldämpfung innerhalb des Betriebes. Durch die US-PS 18 33 256 sind auch schon Schalldämpfer bekannt, welche neben einem System von gleichachsigen Zylindern mit perforierten Mantelflächen auch axial durchströmte perforierte Böden aufweisen, deren Durchmesser in Richtung des hindurchströmenden Dampfes zunimmt Da jedoch der axial und der radial durchströmte Teil im Dampfstrom parallel geschaltet sind, wird keine ausreichende Schalldämpfung erzielt.

Die mehrstufigen Schalldämpfer benützen zur Herabsetzung der Dampfausgangsgeschwindigkeit ein System von in mehreren Stufen angeordneten Drosselorganen. Diese Drosselorgane sind üblicherweise von komplizierter Konstruktion und stellen beträchtliche Anforderungen an die Fertigung. Die bisher bekannten mehrstufigen Schalldämpfer setzen das äußere Geräusch in der Umgebung der Dampfkraftzentralen mit verhältnismäßig guter Wirksamkeit herab, zur Herabsetzung der Geräuschintensität innerhalb des Dampfkraftwerks tragen sie verhältnismäßig wenig bei.

Die bekannten Ausführungen stellen keine zufriedenstellende Lösung zur schallgedämpften Entspannung dc-s Dampfes dar, insbesondere was die Herabsetzung der Geräuschintensität innerhalb das Dampfkraftwerks betrifft.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen Schalldämpfer mit hoher Schalldämpfungswirkung für die Außenumgebung und gleichzeitig für den Innenbereich des Werks zu schaffen.

Das Wesen des erfindungsgemäßen Schalldämpfers beruht darin, daß er einen durch ein System von kreisförmigen, in Richtung des hindurchströmenden Dampfes im Durchmesser zunehmenden, perforierten Platten gebildeten axialen Teil und dahintergeschaltet einen, durch ein System von gleichachsigen Zylindern mit perforierten Mantelflächen gebildeten radial nach außen durchströmten Teil aufweist und daß sich an den radialen Teil des Dampfschalldämpfers ein durch ein System von gleichachsigen, kegelförmigen Wänden gebildeter Austrittsteil anschließt

Es handelt sich also um ein System von Elementen zur Drosselung des Dampfdruckes, bis dieser Druck dem atmosphärischen Druck gleich wird, in Kombination mit die Umlenkung des Dampfaustrittsstromes und dessen geeignetes Ausrichten verursachenden Konstruktionselementen.

Der Austrittsteil ist für die Zerteilung von Schallwellen geeignet ausgebildet und ermöglicht das Richten des Austrittsstromes nach oben.

Der Durchflußquerschnitt ist so bemessen, daß das Verhältnis des Druckes hinter einem Drosselelement zum Druck vor dem Drosselelement größer ist als das kritische Verhältnis.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dampfschalldämpfers unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher beschrieben.

Der Dampfschalldämpfer weist einen axialen Teil 1 und einen radialen Teil 2 auf. Der axiale Teil 1 ist durch ein System von perforierten Kreisplatten gebildet. Die Durchmesser der Platten werden in der Dampfströmungsrichtung größer. Der radiale Teil 2 besteht aus einem System von gleichachsigen Zylindern mit perforierten Mantelflächen. Auf den radialen Teil 2 folgt der Austrittsteil 3, welcher ein System von kegelförmigen, zum Zwecke der Schallwellenzerteilung, zum Richten des austretenden Dampfstromes und gleichzeitig zur Abdeckung der inneren Bauteile des Schalldämpfers dienenden Wänden bildet

Der aus dem Ventil austretende Dampf tritt im Schalldämpfer in den axialen Teil 1 ein und durchströmt die Drosselperforation der Kreisplatten. Der Dampf tritt dann in den radialen Teil 2 ein und durchströmt die Drosselperforation in den Mänteln der gleichachsigen Zylinder. Dadurch wird der Druck bis auf den atmosphärischen Druck allmählich vermindert. Der Dampfstrom aus dem radialen Teil 2 strömt dann in den Austrittsteil 3, wo er nach unten gelenkt und zum Austritt in die Atmosphäre nach oben umgelenkt wird. Der Druck, die Geschwindigkeit und die Geräuschintensität des austretenden Dampfes werden also in Strömungsrichtung herabgesetzt

Bei der Durchströmung des Schalldämpfers verläuft ein isoenthalpischer Prozeß, wobei bei keinem der Drosselelemente ein kritisches Druckverhältnis erreicht

wird, so daß die Entstehungsmöglichkeit von Schall hoher Frequenzen ausgeschlossen ist. Das Geräusch mit hohen Frequenzen entsteht sonst in den oben beschriebenen Typen von Schalldämpfern, welche die Entstehungsmöglichkeit von kritischen Geschwindigkeiten nicht ausschließen.

Die Konstruktion des Dampfschalldämpfers ist erfindungsgemäß einfach, ohne auf eine komplizierte Fertigungstechnologie Rücksicht nehmen zu müssen.

Der Betrieb des Dampfschalldämpfers verläuft störungslos, ohne von einer Schüttkörperfüllung Gebrauch zu machen. Der erfindungsgemäße Dampfschalldämpfer ist mit geringen konstruktiven Anpassungen auch für Auspuffe eines Turbinenanfahrventilr. anwendbar. Der Dampfschalldämpfer ist auch als Schalldämpfer hinter den Reduzierventilen in Reduziereinrichtungen anwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dampfschalldämpfer, der verschieden angeordnete und ausgebildete perforierte Wände zum Entspannen des Dampfes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß er einen durch ein System von kreisförmigen, in Richtung des hindurchströmenden Dampfes im Durchmesser zunehmenden, perforierten Platten gebildeten axialen Teil (1) und dahintergeschaltet, einen durch ein System von gleichachsigen Zylindern mit perforierten Mantelflächen gebildeten radial nach außen durchströmten Teil (2) aufweist, und daß sich an den radialen Teil (2) des Dampfschalldämpfers ein durch ein System von gleichachsigen kegelförmigen Wänden gebildeter Austrittsteil (3) anschließt