DE3103231C2 - Schalldämpfer - Google Patents

Schalldämpfer

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schalldämpfung, bei der schalldämpfende Elemente derart hintereinanderliegend vorgesehen sind, daß diejenigen Flächen der schalldämpfenden Elemente, auf welchen sich Schmutzpartikel ablagern können, zur Eintrittsöffnung gewandt sind. Ferner ist eine Einrichtung zum Entfernen von Schmutzpartikeln o.dgl. vorgesehen, die sich auf den schalldämpfenden Elementen abgelagert haben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein Schalldämpfer entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist in der DE-AS 28 21 069 beschrieben. Die schalldämpfenden Elemente bestehen ausschließlich aus schallabsorbierendem Material und sind im Strömungskanal parallel zueinander angeordnet, so daß die die Schalldämpfung bewirkenden Flächen ungehindert von mitgeführten Staubpartikeln oder dergleichen beaufschlagt werden. Um eine Beeinträchtigung der schalldämpfenden Elemente durch das Reinigungsmittel auszuschließen, sind die schalldämpfenden Elemente an den einander zugekehrten Oberflächen mit einer gegen Feuchtigkeit unempfindlichen Abdeckung zu versehen.
Ein anderer Schalldämpfer in Kulissenform (»Fortschritte der Akustik«, P. Reiser, VDE-Verlag, S. 249 — 252, DAGA) weist durch eine Zwischenwand getrennte einzelne Blechkammern auf, die als Hohlraumresonatoren in der Gasströmung nacheinander zu beiden Seiten der Kulisse angeordnet sind. Zur breitbandigen Schalldämpfung sind die Unterseiten der die Blechkammern trennenden Blechelemente zusätzlich mit Absorptionsmaterial versehen. Nachteiügerweise können sich bei diesem Schalldämpfer Staub- oder Rußpartikel ohne weiteres am in Gasströmungsrichtung angebrachten, schalldämpfenden Material in den Kammern des Hohlraumresonators absetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer zu schaffen, bei dem eine Ablagerung von Schmutzpartikeln an den schalldämpfenden EIementen weitgehend vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die schalldämpfenden Elemente haben im wesentlichen der Gasströmung zugewandte Flächen aus Blech, Kunststoff oder dergleichen, die eine das Reinigungsmittel abweisende und nicht schallabsorbierende Wirkung haben. An der Unterseite dieser Flächen befindet sich das schallabsorbierende Material. Damit ist sichergestellt, daß das durch den Schalldämpfer strömende Medium mit den darin enthaltenen Schmutzpartikeln hauptsächlich die nicht schallabsorbierenden Flächen beaufschlagt, während die Strömung weitgehend an dem Material mit schallabsorbierender Wirkung vorbeigeleitet wird. Dadurch wird eine Anlagerung von Schmutzpartikeln oder dergleichen an dem schallabsorbierenden Material selbst weitestgehend vermieden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das gasförmige Medium tangential entlang dem Gehäuse nach seitlicher Einführung in das Gehäuse durch den Schalldämpfer geleitet, so daß das gasförmige Medium den Schalldämpfer und insbesondere die schalldämpfenden Elemente spiralförmig umströmt. Hierbei lagern sich die Schmutzpartikel infolge auftretender Zentrifugalkräfte weitgehend an der Gehäusewand des Schalldämpfers ab, während die schalldämpfenden Elemente selbst sowie das an ihnen befestigte schallabsorbierende Material nur geringfügig von den Schmutzpartikeln beaufschlagt werden.
Die Zwischenräume zwischen den schalldämpfenden Elementen setzten sich vorteilhafterweise nicht zu, weshalb durch die besondere Ausbildung der schalldämpfenden Elemente in Verbindung mit der Reinigungsmöglichkeit der Flächen der jchalldämpfenden Elemente die schalldämpfende Wirkung weitgehend konstant bleibt.
Der Schalldämpfer gewährleistet einen relativ großen Strömungsquerschnitt für das gasförmige Medium zwischen den einzelnen schalldämpfenden Elementen und der Wandung des Gehäuses.
Nach einer Ausführungsform sind an den Rändern der schalldämpfenden Elemente Einrichtungen vorgesehen, die ein flüssiges Reinigungsmittel in vorbestimmter Weise abtropfen lassen.
Der Schalldämpfer läßt sich vorteilhaft in Verbindung mit Anlagen einsetzen, bei welchen eine Geräuschdämpfung in Strömungskanälen erwünscht ist, die von einem Naßstaub mitführenden gasförmigen Medium durchströmt sind.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Schalldämpfers anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt des Schalldämpfers,
F i g. 2a und 2b schematische Darstellungen einer abgewandelten Ausführungsform des Schalldämpfers.
F i g. 3a und 3b eine weitere Ausführungsform des Schalldämpfers, und
F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Anlage, in der zwei Schalldämpfer eingesetzt sind.
F i g. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines '■> Schalldämpfers, der mit 20 bezeichnet ist Innerhalb eines als Strömungskanal dienenden Gehäuses 31 sind mehrere schalldämpfende Elemente 22 angeordnet die im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt haben und in Richtung zu einer Eintrittsöffnung 23, also entgegen i<> der Gasströmung, spitz zulaufen. Eine Gebläseeinheit 25 an einer Austrittsöffnung 24 ist schematisch angedeutet. Durch das Gehäuse 21 wird ein gasförmiges Medium mit Partikeln aus festen und/oder flüssigen Stoffen geleitet Das Gehäuse 21 hat die Form eines geraden is Zylinders, es kann aber auch kegelstumpfförmig oder von anderer geeigneter Gestalt sein.
Die schalldämpfenden Elemente 22 haben im wesentlichen die Form von Kegeln und bestehen aus Blech, Kunststoff, oder dergleichen. Die zur Eintrittsöffnung 23 gewandte Seite der Elemente 22 ist mit 22a und die zur Austrittsöffnung gewandte Seite ist mit 22b bezeichnet An der Unterseite der schalldämpfenden Elemente 22 ist ein schallabsorbierendes Material 26 vorgesehen, das gegebenenfalls mittels einer Schutzvorrichtung 27, beispielsweise einem Lochblech oder Gitter abgedeckt ist
Nach F i g. 1 sind mehrere schalldämpfende Elemente 22 vorgesehen, die übereinanderliegend oder hintereinanderliegend angeordnet sind. Bei der dargestellten Jo Ausführungsform haben die schalldämpfenden Elemente 22 jeweils gleichen Radius. Der Radius der schalldämpfenden Elemente 22 ist derart gewählt, daß er an die Wellenlänge des zu dämpfenden Schalls angepaßt ist.
Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das durch das Gehäuse
21 strömende und gegebenenfalls Naßstaub mitführende gasförmige Medium seitlich an den schalldämpfenden Elementen 22 vorbeigeführt wird, wie durch Pfeile
28 und 29 gezeigt ist. «o
Eine Einrichtung 30 dient der Zuführung eines Reinigungsmittels und zur Entfernung von Ablagerungen von Partikeln, z. B. Staubpartikeln, die vom gasförmigen Medium mitgeführt wurden und sich auf den Flächen 22a der schalldämpfenden Elemente 22 abgesetzt haben. Die Einrichtung 30 kann entweder ein flüssiges Reinigungsmittel auf die Flächen 22a aufsprühen oder Druckluft auf die Flächen 22a leiten, wodurch auf den Flächen 22a abgesetzte Partikel entfernt werden.
Nach einer Ausführungsform besteht die Einrichtung 30 aus einer Leitung, die jeweils im Bereich der Spitzen der einzelnen schalldämpfenden Elemente 22 öffnungen 31, 32 und 33 enthält, aus welchen eine Reinigungsflüssigkeit über Düsen austritt und auf die Fläche 22a der Elemente 22 gesprüht wird. Die Reinigungsflüssigkeit läuft über die Oberfläche der Elemente 22 ab und tropft an den Kanten der Elemente
22 in den unteren Bereich des Gehäuses 21. Vorzugsweise werden an den Rändern bzw. Kanten der &o schalldämpfenden Elemente 22 Abtropfeinrichtungen 34 vorgesehen, wie dies in F i g. 1 durch eine abgebogene Kante angedeutet ist. Jede Abtropfeinrichtung 34 bev/irkt ein gezieltes Abfließen der Reinigungsflüssigkeit von dem zugehörigen schalldämpfenden *>5 Element 22 ohne Beeinträchtigung des nachfolgenden, unteren schalldämpfenden Elements, wenn die schalldämpfenden Elemente 22 entsprechend Fig. 1 in Vertikalrichtung übereinanderliegend angeordnet sind, so daß der von einem Element 22 entfernte Staub nicht auf die darunterliegenden Elemente 22 übertragen wird. Dadurch, daß das schallabsorbierende Material 26 für das gasförmige Medium an der Unterseite der schalldämpfenden Elemente 22 angeordnet ist wird eine Verschmutzung der Oberfläche des schallabsorbierenden Materials 26 oder bei Einsatz der Schutzvorrichtungen 27 in Form von Lochblenden, Gittern oder dergleichen ein Zusetzen der öffnungen der Schutzvorrichtungen 27 wirksam verhindert
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind die Eintritts- und Austrittsöffnungen 23, 24 für die zu führende Gasströmung axial zum Gehäuse 21 vorgesehen, so daß eine axiale Ein- und Ausströmung der Gasströmung erfolgt Diese Ausführungsform eignet sich besonders zum Einsatz, wenn der Druckverlust innerhalb des Schalldämpfers klein zu halten ist
Bei der Ausführungsform nach Fig.2a ist eine seitliche Einleitung der Gasströmung vorgesehen, wodurch eine spiralförmige Durchführung der Gasströmung zwischen der Gehäusewandung und den einzelnen Elementen 22 erreichbar wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2a wird die Gasströmung seitlich aus dem Schalldämpfer herausgeführt. Vorzugsweise sind im Schalldämpfer 20 nahe der Eintrittsöffnung 23 Leitbleche 36 vorgesehen, welche eine vorgegebene Führung der Gasströmung innerhalb des Schalldämpfers sicherstellen. Fig. 2b zeigt schematisch die Anordnung von Leitblechen 36 und in schematischer Darstellung eine Düse 37, die ein Reinigungsmittel auf das oberste schalldämpfende Element 22 (in F i g. 2a) richtet. An der Unterseite des Schalldämpfers 20 ist im Gehäuse 21 ein Pumpensumpf 38 ausgebildet, der die durch das Reinigungsmittel von den schalldämpfenden Elementen 22 entfernten Schmutzpartikel aufnimmt. Bei Einsatz eines flüssigen Reinigungsmittels ist nicht nur eine Verschmutzung der schalldämpfenden Elemente 22 zu verhindern, sondern auch gleichzeitig eine Nachreinigung der durchgeführten Gasströmung erreichbar.
Die F i g. 3a und 3b zeigen eine weitere Ausführungsform des Schalldämpfers. Nach Fig.3a sind mehrere Gruppen von schalldämpfenden Elementen 42 bis 45 vorgesehen, wobei die schalldämpfenden Elemente benachbarter Gruppen, d. h. der über- oder hintereinanderliegender Gruppen, unterschiedliche Radien haben. Die oberen schalldämpfenden Elemente 42, 43 haben beispielsweise gleichen Radius, der aber größer als der Radius der nachfolgenden Gruppe der Elemente 44, 45 ist. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3b haben die benachbarten, schalldämpfenden Elemente jeweils unterschiedlichen Radius, beispielsweise das schalldämpfende Element 46 größeren Radius als das nächste darunterliegende, schalldämpfende Element 47. Das dem Element 47 folgende schalldämpfende Element 48 hat den größeren Radius als das Element 47 und beispielsweise gleichen Radius wie das Element 46. Es ist somit jede beliebige und iweckmäßige Dimensionierung sowie Anordnung von schalldämpfenden Elementen innerhalb des Schalldämpfers 20 möglich.
Fig.4 zeigt eine Anwendung des Schalldämpfers. Ϊ Jach F i g. 4 wird die Gasströmung, z. B. Luft, zu einem Venturiwäscher 50 geführt. An der Unterseite des Venturiwäschers ist in bekannter Weise ein Pumpensumpf 51 vorgesehen. Durch die Reinigung im Venturiwäscher beträgt der Staubgehalt im gasförmigen Medium hinter dem Venturiwäscher nur noch etwa 5% gegenüber dem Staubgehalt am Eingang des
Venturiwäscher. Die Gasströmung wird einem ersten Schalldämpfer 20 zugeführt, der einen mit 52 bezeichneten Pumpensumpf aufweist. Im Schalldämpfer 20 wird neben der Schalldämpfung auch eine Nachreinigung ausgeführt, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf Fig.2a erläutert ist. Der Schalldämpfer 20 ist ausgangsseitig mit einer Gebläseeinheit verbunden, die mit einem weiteren Schalldämpfer verbunden ist, der mit 20' bezeichnet ist. Damit wird vor und hinter dem Gebläse durch die Schalldämpfer 20 bzw. 20' eine Schalldämpfung mit Nachreinigung erreicht. Die Austrittsöffnung des Schalldämpfers 20' ist an einen Kamin
54 angeschlossen.
Der Schalldämpfer ist vielseitig einsetzbar und zeichnet sich insbesondere durch seine hohe Unanfälligkeit gegenüber Verschmutzungen aus. Der Schalldämpfer kann jedoch in jeder Industrieanlage eingesetzt werden, in der in einer Staub führenden Gasströmung ein Schalldämpfer vorzusehen ist. Der Schalldämpfer läßt sich beispielsweise hinter Naßwaschanlagen in chemischen Anlagen verwenden.
Die gewünschte schalldämpfende Wirkung des Schalldämpfers läßt sich durch entsprechende Dimensionierung der Elemente 22,42 bis 48 sicherstellen.
Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Schalldämpfer, welcher aus einem Gehäuse mit Eintritts- und Austrittsöffnungen und schalldämpfenden Elementen zur Durchführung eines gasförmigen Mediums mit Partikeln aus festen und/oder flüssigen Stoffen besteht und eine Einrichtung zum Entfernen von Partikelablagerungen auf den schalldämpfenden Elementen durch ein Reinigungsmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämpfenden Elemente (22; 42 bis 48) eine der Gasströmung zugewandte, durch das Reinigungsmittel beaufschlagbare, geschlossene Fläche (22a) aufweisen, die dergestalt ausgebildet und in der Gasströmung angeordnet ist, daß auf ihrer strömungsabgewandten Seite ein schallabsorbierendes Material (26) strömungsgeschützt anbringbar ist
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämpfenden Elemente (22; 42 bis 48) in der Gasströmung hintereinanderliegend angeordnet sind.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämpfenden Elemente (22; 42 bis 48) entgegen der Strömungsrichtung spitz zulaufend ausgebildet sind.
4. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämpfenden Elemente (22; 42 bis 48) einen kreisförmigen Grundriß in bezug auf die Achse des Gehäuses (21) aufweisen.
5. Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung der Gasströmung spiralförmig an den Rändern der schalldämpfenden Elemente (22) vorbeilaufend gewählt ist.
6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern der schalldämpfenden Elemente (42 bis 48) Abtropfeinrichtungen (34) ausgebildet sind.
7. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämpfenden Elemente (22; 42 bis 48) unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
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DE2821069B1 (de) * 1978-05-13 1979-06-28 Kaefer Isoliertechnik Schalldaempfer fuer Abluft aus Industrieanlagen

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