DE2316885B2

DE2316885B2 - Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus einer Flüssigkeitsströmung und zur Dämmung der von der Flüssigkeitsströmung im Leitungssystem übertragenen Geräusche

Info

Publication number: DE2316885B2
Application number: DE19732316885
Authority: DE
Inventors: Shinichi Sapporo Hokkaido Kimura (Japan)
Original assignee: SAPPORO HOKKAIDO (JAPAN)
Current assignee: SAPPORO HOKKAIDO (JAPAN)
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-04-04
Publication date: 1975-06-05
Also published as: DE2316885A1; JPS48100948A; JPS5716285B2; DE2316885C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus einer Flüssigkeitsströmung und zur Dämmung der von der Flüssigkeitsströmung im Leitungssystem übertragenen Geräusche.

Derartige Vorrichtungen gelangen in Heißwasserversorgungsanlagen für Gebäude zur Anwendung. Bei diesen Anlagen wirken sich die durch Luftblasen in der Flüssigkeitsströmung bewirkten Strömungsgeräusche sehr störend aus. Auf Grund der im Leitungssystem entstehenden Luftblasen kann sogar eine Unterbrechung der Flüssigkeitssirömung eintreten.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Flüssigkeitsströmung in einer im Verhält- so nis zu den Querschnittsabmessungen der Leitungen großen Hohltrommel entweder umgelenkt oder durch siebartige Elemente geführt, um die zu den störenden Geräuschen führende Fremdluft abzuscheiden. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch auf Grund der Umlenkung der Flüssigkeitsströmung bzw. deren Führung durch siebartige Elemente mit großen Strömungsverlusten behaftet, so daß die Leistung der Speisepumpe entsprechend erhöht werden muß.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Vorrichtung dieser Art zu schaffen, die sich durch geringe Strömungsverlust und wirkungsvolle Luftabscheidung und damit Geräuschvermeidung auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gckennzeichnete Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

885 ₂

Zwar sind bereits Vorrichtungen bekannt, in welchen mittels eines Gaspolsters eine geräuschdämmende Wirkung erzielt wird. Gegenüber diesen Vorrichtungen zeichnet sich die Erfindung durch ihre spezielle Konstruktion aus, die nicht nur eine gute Geräuschdämrnung, sondern auch eine wirksame Luftabscheidung ergibt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Weise eine Heißwasseranlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht der Vorrichtung längs der Schnittlinie U-Il nach F i g. 1.

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung längs der Schnittlinie 111-111 nach F i g. 2.

F i g. 4 ein Schaubild der Wirkung der Vorrichtung.

Nach F i g. 1 wird einem Wasserbehälter S Wasser zugeführt, wobei das Wasservolumen mittels eines Kugelschwimmers Γ gesteuert wird. Aus dem Wasserbehälter 5 wird das Wasser einem Boiler B zugeleitet. Nach Aufheizen des Wassers im Boiler B wird dieses durch eine Heißwasserumwälzpumpe P umgewälzt. In diesem von der Pumpe P ausgehenden Umwälzsystem ist die zu beschreibende Vorrichtung Dangeordnet. Sie wird so nahe wie möglich nach der Pumpe P angebracht.

Der Aufbau der Vorrichtung ist den F i g. 2 und 3 zu entnehmen. Eine zylindrische Hohltrommel 1 weist senkrechte Stirnwände 2 und 3 auf, die angeschweißt sind. Im oberen Bereich der zur Pumpe zugelegenen Stirnwand 2 ist ein Anschlußstutzen 4 angebracht. Am Flansch des Anschlußstutzens 4 ist ein von der Pumpe kommendes Rohr 5 befestigt. Am unleren Bereich der anderen Stirnwand 3 ist ein Anschlußstutzen 9 für ein Rohr 8 angeordnet, welches an das verbraucherseitige Heißwasserleitungssystem angeschlossen ist.

Der Durchmesser der Hohltrommel 1 hängt im wesentlichen vom Wasservolumen, der Strömungsgeschwindigkeit, der Turbulenz u. dgl. des durch das Rohr 5 einströmenden Wassers ab. Versuche haben gezeigt, daß ein 2 bis 5,5mal größerer Durchmesser der Hohltrommel als der des Anschlußstutzens 4 bzw. des Rohres 5 die besten Ergebnisse bringt. Ein kleineres Durchmesserverhältnis reicht nicht aus. um die Luftblasen aus dem zugeführten Wasser abzuscheiden, während ein größeres Durchmesserverhältnis unzweckmäßig ist, um die Turbulenzen aufzulösen und Luftblasen abzuscheiden. Der Durchmesser des Anschlußstutzens 9 liegt ebenfalls innerhalb des genannten Verhältnisses.

Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung des Abscheidungseffektes von Luftblasen aus der Flüssigkeit und der Verringerung der Herstellkosten ist die axiale Länge der Hohltrommel am besten etwa vier- bis neunmal größer als deren Durchmesser.

Die stirnwandseitigen Schweißbereiche \n und Ib sind gemäß Γ i g. 3 rechtwinklig ausgebildet, da bei bogenförmiger Gestaltung die durch den Anschlußstutzen 4 einströmende Wasserströmung VV längs des Bogens einen Wirbel bilden und die Strömung weiterhin eine Schallwelle aufweisen würde.

Am höchsten Punkt der Hohllrommel 1 zweigt ein Luftkissenbehaltcr 6 ab, dessen Höhe größer ist als der Durchmesser der Hohltrommel 1. Von oben her ist in den Luftkissenbehälter 6 eine Ablaßleilung 7 eingeführt, die von dem sich im Luftkissenbehälter 6 bildenden Luftkissen 6/1 umgeben ist. Die Ablaßleitung 7 erstreckt sich zumindest zu einem Drittel bis zur Hälfte der Luftkissenbehälterhöhe in den Luftkissenbehälter

hinein. Innerhalb der Ablaßleitung 7 steigt das Wasser »o weit nach oben, bis es den maximalen Wasserstand WL im Wasserbehälter S erreicht hat. Hingegen wirkt im Luftkissenbehälter 6 gegen den Wasserdruck das lur Geräuschdämmung dienende Luftkissen 6a. Zur Aufrechterhaltung des Luftkissens wird ein entsprechendes Durchmesserverhältnis von Ablaßleitung 7 und Luftkissenbehälter 6 gewählt.

Das beschriebene Ausführungsbeispie! wurde mit folgenden Abmessungen ausgeführt: Durchmesser des pumpens^itigen Anschlußstutzens 4:25 mm, Durchmesser der Hohltrommel 1:100 mm, Länge der Hohltrommel 1:400 mm. Höhe des Luftkissenbehälters 6:100 mm, Durchmesser des Luftkissenbehälters 6:97 mm. Durchmesser des verbraucherseitigen Anschlußstutzens 7:22 mm.

Das Wasser strömt mit einer Geschwindigkeit von 21,2 cm pro Sek. in die Hohltrommel 1 ein. Ein Teil des Volumens des Wassers steigt unter Bildung des Luftkissens 63 in der Ablaßleitung 7 empor. Die in die Hohltrommel 1 vor dem Einlaufen des Wassers eindringende Schallwelle läuft gegen die Stirnwand 3, wird reflektiert und überlagert sich unter zumindest teilweiser Aufhebung mit den weiteren in die Hohltrommel 1 einlaufenden Schallwellen. Die Druckschwingungen, die Geräusche erzeugen, werden durch das Luftkissen 6a absorbiert

Der erzielte Geräuschdämmungseffekt wird an Hand von F i g. 4 erläutert. Die Ordinate bezieht sich auf den Schalldruckpegel, während die Abszisse die Frequenz angibt. Die Kurve Y gibt die Werte ohne die beschriebene Vorrichtung an, während die Kurve Zdie bei Einbau der Vorrichtung erzielten Werte wiedergibt. Aus F i g. 4 geht daher deutlich hervor, daß gemäß der Kurve Z der Schalldruckpegel schon auf 2OdB oder weniger bei einer Frequenz von 2000 Hz abgefallen ist. während er gemäß Kurve Vdiesen Wert erst bei einer Frequenz von etwa 8000 Hz erreicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 23

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus einer Flüssigkeitssirömung und zur Dämmung der von der Flüssigkeitsströmung im Leitungssystem übertragenen Geräusche, in das eine im Verhältnis zu den Querschnittsabmessungen der Leitungen große Hohltrommel mit senkrecht stehenden Stirnwänden eingesetzt ist, wobei im oberen Bereich der einen Stirnwand die pumpenseitige Leitung und im unteren Bereich der anderen Stirnwand die verbraucherseitige Leitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß vom höchsten Punkt der Hohltrommel (1) ein Luftkisstnbehalter (6) abzweigt, dessen Höhe größer ist als der Durchmesser der Hohltrommel und daß in den Luftkissenbehälter von oben her eine Ablaßleilung (7) zumindest zu einem Drittel der Luftkissenbehälterhöhe eingeführt ist, die von dem Luftkissen (6a) in dem Luftkissenbehälter umgeben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Hohltrommel (1) 2 bis 5,5mal größer als der Durchmesser der Anschlußstutzen (4,9) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Luftkissenbehälters (6) in etwa gleich dem Durchmesser der Hohltrcmmel (t) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßieitung (7) in den Luftkissenbehälter (6) bis zwei Drittel der Luftkissenbehälterhöhe eingeführt ist.