DE2407650A1

DE2407650A1 - Ansaug-schalldaempferrohr fuer verdichter

Info

Publication number: DE2407650A1
Application number: DE19742407650
Authority: DE
Inventors: Edwin L Gannaway
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1973-03-12
Filing date: 1974-02-18
Publication date: 1974-09-19
Also published as: GB1448604A; AU6576774A; IL44364A0; JPS49120206A; US3864064A; FR2228164B1; IT1011086B; CA1023323A; FR2228164A1; IL44364A

Description

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572-22.197P(22.198H) 18. 2. 197*

SUNDSTRAND Corporation, Rockford (Illinois) V. St. A.

Ansaug-Schalldämpferrohr für Verdichter

Bei Gas-Verdichtern ist es üblich gewesen, zur Minderung des von den Ansaugventilen des Verdichters erzeugten Ansauggeräusches eine ziemlich lange Ansaugrohrleitung nebst Schalldämpfern anzuordnen. Um hochfrequente Geräusche noch weiter zu verringern, hat man ferner vorgeschlagen, an einer Stelle etwa in der Mitte der Länge des ■ Ansaugrohres Beipaß-Öffnungen anzuordnen, damit in das Gehäuse Ansauggeräuschwellen eintreten können, die andere Phase als das vom Schalldämpfer kommende Ansauggeräusch haben und daher die in der Fachsprache so genannte Schallwellen-Tilgung bewirken.

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Das Problem bei jener früheren Bauart ist, daß sie das Geräusch niedriger Frequenz, welches ebenfalls von den Ansaug ventilen ausgeht, nicht zu dämpfen vermag. Niedrigfrequentes Geräusch kann man verringern, wenn man den induktiven Schallwellenwiderstand vergrößert. Dieser ist eine unmittelbare Funktion der Lange der Ansaugrohrleitung und eine umgekehrte Funktion des Querschnitts des Ansaugrohres.

Die Ansaugrohrleitung zu verlängern, empfiehlt sich nicht, denn die Gesamtabmessung des Gehäuses ist beschränkt; und den Querschnitt des Ansaugrohres zu verringern, ist ebenfalls unerwünscht, denn dadurch wird das Ansaug vermögen des Verdichters verringert.

Es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, das Ansauggeräusch-Problem der oben beschriebenen früheren Bauart weitestgehend zu verringern.

Gernäß der Erfindung wird ein jGas-Verdichter geschaffen, welcher Verdichter-Ansauggeräusch sowohl hoher als auch niedriger Frequenz mildert, ohne den Ansaugwiderstand zu erhöhen.

Dies wird erreicht durch eine bessere Gesamtgestaltung der Ansaugrohrleitung. Zunächst wird ein· inneres Ansaugrohr geschaffen, das sich vom Verdichtereinlaß bis zum Schalldämpfer erstreckt. Die Querschnittsfläche dieses Ansaugrohres ist kleiner als die für den Pumpeneinlaß erforderliche Fläche und bildet daher einen größeren induktiven Schallwellenwiderstand, und dieser vermindert das Geräusch des Verdichters .

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Das Ansaugrohr ist von einem Beipaßrohr umgeben, welches sich über einen Teil der Länge des Ansaugrohres erstreckt und sich an seinem oberen Ende ringsum dicht um das Ansaugrohr schließt. Am oberen Ende des Beipaßrohres sind Öffnungen angeordnet, die das Geräusch mindern und außerdem einen zweiten Einlaßstiom zum Verdichter-Einlaßverteilerrohr bewirken- Die Querschnittsfläche des Beipaßrohres, d. i. die Querschnittsfläche des das Ansaugrohr umgebenden Str.ömungskanals, ist ebenfalls kleiner als bei den Ansaugrohren früherer Bauart und bietet daher dem von den Einlaßventilen erzeugten Geräusch niedriger Frequenz einen größeren induktiven Schallwellenwiderstand .

Aber die gesamte Querschnittsfläche des Ansaugrohres und des Beipaßrohres zusammen ist gleichgroß wie oder größer als bei den herkömmlichen Bauarten, so daß also die Verdichter-Ansaugmenge nicht gedrosselt wird.

Die Erfindung gibt also einen Gas-Verdichter mit einer Ansaug-Schalldämpfer-Einrichtung zum Dämpfen der von den Verdichter-Einlaßventilen erzeugten Geräusche sowohl hoher wie auch niedriger Frequenz an mit einem inneren Ansaugrohr. das sich vom Verdichter bis in einen Schalldämpfer erstreckt, und mit einem Beipaßrohr, welches das Ansaugrohr umgibt und an seinem oberen Ende Beipaß-Öffnungen hat, so daß die wirksame Querschnittsflache des Ansaugrohres verkleinert und dadurch das Geräusch niedriger Frequenz gemildert, aber trotzdem ausreichender Gas-Zustrom zum Verdichtereinlaß aufrechterhalten werden kann.

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Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Verdichter in - teilweise weggebrochenem - Längsschnitt,

Fig. 2 einen Teilschnitt, der ein Einlaßventil für einen der Verdichtung szylinder zeigt,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt der erfindungsgemäßen Ansaugrohrleitung 5 und

Fig. 5 einen Teilschnitt einer Ansaugrohr leitung früherer Bauart.

Wie die Zeichnungen, insbesondere Fig. 1, erkennen lassen, hat der dargestellte Gasverdichter 10 ein gasdichtes Gehäuse 12, das aus einem schüsseiförmigen Gehäuseunterteil 14 und einem mit diesem verbundenen oberen Gehäuseteil 15 besteht.

Im Gehäuseteil 12 befindet sich ein Verdichter 16, der einen Verdichterblock 17 aufweist, welcher im Gehäuseunterteil 14 mit passenden Federn gehalten wird. Oben auf dem Verdichter 16 befindet sich ein Elektromotor 18, der den Verdichter mittels einer Welle 20 antreibt.

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Die Welle 20, im Block 17 in Lagern gehalten, treibt eine Kurbelwelle 22 mit Kurbeln 23 und 24, welche mittels Pleuelstangen 26 bzw. 27 Kolben 30 bzw. 31 antreiben, die in Zylindern 33 bzw. 34 gleiten. Ein Ventil-Gehäuse" 36, welches Einlaßventile und Auslaßventile sowie Verteiler und Sammler enthält, leitet das Gas zu und aus den Zylindern 33 und 34. Dieses Ventile-Gehäuse 36 enthält eine Ventilsitzplatte 38, die deutlicher in Fig. 2 zu sehen ist. Diese Ventilsitzplatte 38 enthält mehrere ringförmig angeordnete Einlaßöffnungen 40 sowie zwei kreisbogensegmentförmige Auslaßöffnungen 42 und 43.

Die Einlaßöffnungen 40 werden durch eine in Fig. 2 deutlicher gezeichnete ringförmige Blattfeder-Ventilplatte 45 wahlweise geöffnet und geschlossen.

Wie Fig. 1 zeigt, wird auf den Saughub des Kolbens hin die Blattfeder-Ventilplatte 45 sich von der Ventilsitzplatte abheben und dadurch die Kanäle 40 freigeben und ein Ansaugen von Gas in den Zylinder 34 ermöglichen. Passende Auslaßventile-Einrichtung ist an der oberen Seite der Ventilsitzplatte 38 angeordnet; sie läßt bei Bewegung des Kolbens 31 die Kanäle 42 und 43 sich öffnen und schließen.

Eine ähnliche Ventile-Anordnung ist in der Platte 38 auch für den Zylinder 33 vorgesehen.

Für die Zufuhr von Gas zu den Einlaßöffnungen ist ein Verteiler-Kanal 50 vorgesehen, der einen senkrechten Einlaßstutzen 52 aufweist, welcher Gas aus einer Ansaugrohrleitung 54 empfängt. Die Ansaugrohr-

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leitung 54 ist mit einem ringförmigen Schalldämpfer 56 verbunden, der das Ansauggeräusch verringern soll und im Gehäuse mittels einer Feder 57 aufgehängt ist. Der Schalldämpfer 56 hat in seiner unteren Blechwand Öffnungen 60, welche das in den Verdichter einzuführende Gas einlassen sollen.

Wie deutlicher aus Fig. 4 zu erkennen, besteht die Ansaugrohrleitung 54 aus einem sich im allgemeinen senkrecht erstreckenden inneren Ansaugrohr 58, das sich vom Verdichter-Einlaßstutzen 52 bis zum Schalldämpfer 56 erstreckt. Dieses innere Ansaugrohr 58 ist konzentrisch von einem Beipaßrohr 62 umgeben, das in den Einlaßstutzen 52 hineinpaßt und sich aufwärts bis zu einer Stelle 63 erstreckt, wo es am inneren Ansaugrohr 58 befestigt ist. Das Beipaß— rohr 62 hat Einlaßöffnungen 66 und 67 (diese sind in Fig. 4 um 90 aus der in Fig. 1 gezeigten Ansicht herausgedreht)," welche zusätzliches Ansauggas einlassen sollen und eine Milderung des Ansauggeräusches dadurch ermöglichen sollen, daß sie innerhalb des Gehäuses 12 Geräuschwellen aussenden, die phasen ungleich dem vom Schalldämpfer 56 ausgesandten Geräusch sind und infolgedessen eine Tilgung des hochfrequenten Geräusches bewirken, wie oben dargelegt.

- Das Beipaßrohr 62 ist an seinem unteren Ende mit einwärts durchgedrückten Warzen 70 versehen, welche das Beipaßrohr 62 konzentrisch zum inneren Ansaugrohr 58 halten.

Der Zweck des getrennten Rohres 62 ist, das von den Ansaugventilen verursachte niedrigfrequente Geräusch zu mildern. Wie oben erörtert, kann man das niedrigfrequente Geräusch dämpfen, indem man

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den induktiven Schallwellenwiderstand der Ansaugrohrleitung vergrößert. Dies kann entweder dadurch, daß man die Länge des Ansaugrohres vergrößert, oder dadurch erreichen, daß man die Querschnittsfläche der Ansaugrohrleitung verkleinert. In Fig. 5 ist ein Ansaugrohr 72 der früheren, bekannten Bauart gezeigt, welches herkömmliche Beipaß-Öffnungen 74 hat, die einen am Schalldämpfer 75 vorbeifließenden zusätzlichen Ansaugstrom einlassen und dadurch die erstrebte Tilgung hochfrequenten Geräusches bewirken. Wollte man Geräuschdämpfung bei der in Fig. 5..gezeigten früheren Bauart versuchen, würde Gasmangel am Einlaß 77 herrschen. Die Erfindung beseitigt dieses Problem.

Genauer gesagt s Der durch die Pfeile 80 angezeigte lichte Querschnitt des inneren Ansaugrohres 58 ist kleiner als derjenige des Ansaugrohres 72 früherer Bauart, und daher ist der induktive Schallwellenwiderstand des Eohres 58 größer und infolgedessen auch die Dämpfung des niedrigfrequenten Geräusches besser. Und auch der bei 82 angezeigte Querschnitt des Beipaßrohres 62 ist ebenfalls kleiner als derjenige des Ansaugrohres 72 früherer Bauart, und daher ist der induktive Schallwellenwiderstand auch dieses Rohres kleiner und seine Geräuschdämpfung besser. Trotzdem ist der Gesamt-Strömungsquerschnitt, der durch die beiden lichten Querschnitte 80 und 82 gebildet ist, gleichgroß wie oder größer als der Querschnitt des Rohres 72 der früheren Bauart, und daher erhält der Einlaßstutzen des Ansaugverteilers ausreichende G as menge.

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Claims

Ansprüche

y Gas verdichter in einem Gehäuse, mit Ansaug ventilen, mit einem zu den Ansaug ventilen führenden Ansaug-Verteilerrohr und mit einem Ansaug-Schalldämpfer, gekennzeichnet durch ein Ansaug-Schalldämpferrohr (58), das vom Schalldämpfer (56) zum Ansaug-Verteilerrohr (50) führt, und durch ein Beipaßrohr (62), das zum Ansaug-Verteilerrohr (50) führt und sich in das Gehäuse (12) öffnet, ohne in den Schalldämpfer (56) zuführen.
2. Gas-Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßrohr (62) das Ansaugrohr (58) konzentrisch umgibt.
3. Gas-Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßrohr (62) mit Öffnungen (66) versehen ist, die das Ansauggeräusch mildern.
4. Gas-Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Ansaugrohr (58) als auch das Beipaßrohr (62) jedes einen kleineren lichten Querschnitt als das Ansaug-Verteilerrohr (50) haben.
5. Gas-Verdichter in einem Gehäuse, mit einem Elektromotor im Gehäuse, mit einem Kolbenverdichter,der im Gehäuse unterhalb des Elektromotors angeordnet ist, mit Ansaugventilen, welche Ge-

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rausch erzeugen, mit einem Ansaug-Verteilerrohr, das mit den Ansaugeventilen verbunden ist, und mit einem Ansaug-Schalldämpfer, der über dem Elektromotor angeordnet ist, und mit einem Ansaugrohr , das sich vom Schalldämpfer längs des Elektromotors zum Ansaug-Verteilerrohr erstreckt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verringerung des wirksamen Querschnittes des Ansaugrohres (54) ohne Verringerung des angesaugten Gasstroms zum Ansaug-Verteilerrohr (50), und mit einem geräuschmindernden Beipaßrohr (62), welches das Ansaugrohr (58) umgibt und sich in das Ansaug-Verteilerrohr öffnet, wobei das Beipaßrohr (62) an seinem oberen Ende (63) das Ansaugrohr (58) dicht umschließt und Einlaßöffnungen (66, 67) aufweist, welche Gas einströmen lassen und Geräusch mindern.

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