DE325513C

DE325513C - Silencer for ship engines

Info

Publication number: DE325513C
Application number: DE1918325513D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM REHFUS DR ING
Current assignee: WILHELM REHFUS DR ING
Priority date: 1918-05-25
Filing date: 1918-05-25
Publication date: 1920-09-18

Description

Zur Minderung der Auspuffgeräusche von Motoren werden gewöhnlich einfache Behälter mit möglichst großem Volumen benutzt. Für Schiffsmotoren sind jedoch solche Auspufftöpfe wenig geeignet, weil deren Unterbringung an Bord zu viel Schwierigkeiten bereitet; dieser Übelstand wird auch durch die zwecks Verkleinerung des Volumens übliche Veränderung der Ausströmquerschnitte find -richtungen innerhalb des Topfes nur in beschränktem Maße beseitigt. Die Frage der Schalldämpfung ist besonders für U-Boote sehr wichtig und dabei schwierig zu lösen, weil für die Auspufftöpfe der Motoren nur wenig Raum und Gewicht zur. Verfügung steht und dieselben hoch liegen und daher ungünstig auf die Stabilität des Bootes wirken. Anderseits ist es. auch sehr wichtig, daß das Auspuffgeräusch,Simple containers are usually used to reduce exhaust noise from engines used with the largest possible volume. For marine engines, however, such mufflers are not very suitable because their accommodation on board causes too much difficulty; this evil will also due to the customary change in the outflow cross-sections for the purpose of reducing the volume find directions within the pot only eliminated to a limited extent. The question of soundproofing is very important, especially for submarines, and difficult to solve because of the mufflers the engines only take up little space and weight. Is available and the same are high and therefore detrimental to the stability of the boat. On the other hand it is. also very important that the exhaust noise,

ao das sich auf ruhiger Meeresoberfläche in weite Entfernung fortpflanzt, möglichst ganz beseitigt wind.ao that is on a calm sea surface in propagates a long distance, if possible completely eliminated wind.

Als Gegenstand der Erfindung wird vorgeschlagen, die Abgase derartig intensiv abzukühlen, daß diese infolge verringerten Volumens beim Austritt ins Freie kein Geräusch mehr verursachen können. Bekanntlich ändert sich proportional mit der absoluten Temperatur der Abgase deren Volumen und demzufolge auch deren Strömungsgeschwindigkeit. Wenn also die Abgase beispielsweise auf die Temperatur der Außenluft abgekühlt werden, kann ' das Auspuffgeräusch bei gleichem Querschnitt nicht größer sein als das beim Einsaugen der Verbrennungsluft entstehende Geräusch; dasselbe ist so gering, daß es· nicht mehr stört.As an object of the invention it is proposed to cool the exhaust gases so intensely, that, due to their reduced volume, they can no longer cause any noise when they exit into the open air. As is well known changes proportionally with the absolute temperature of the exhaust gases their volume and consequently also their flow velocity. So if the exhaust fumes, for example are cooled to the temperature of the outside air, the exhaust noise cannot be greater with the same cross-section than the noise generated when the combustion air is sucked in; the same is so small that it · no longer bothers.

Es ist zwar bekannt, daß durch die Kühlung der Wandungen des Auspufftopfes oder durch Einspritzen von Wasser in die Auspuffleitung schon eine Schalldämpfung erzielt wird; die erstere Maßnahme ist jedoch für den vorliegenden Zweck ganz unzureichend und die andere wegen der damit verbundenen Dampfbildung unzulässig. Φ5It is known that by cooling the walls of the muffler or By injecting water into the exhaust pipe, a sound attenuation has already been achieved will; however, the former measure is quite inadequate for the present purpose and the other is impermissible because of the associated formation of steam. Φ5

Es ist. bereits vorgeschlagen worden, zu diesem Zweck mit dem Auspufftopf eine Oberflächenkühlung durch Lamellen anzuwenden. Von diesen bekannten Einrichtungen unterscheidet sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Lamellen des Kühlers von Wasserrohren durchzogen sind, durch die eine intensive Wärmeabfuhr möglich ist. Diese Bauart des Abgaskühlers gewährt demnach die Sicherheit der beabsichtigten weitgehendsten Geräuschdämpfung im Auspufftopf. Denn nur durch eine Wärmeableitung durch Wasser, dessen Temperatur normalerweise niedriger ist als die der Außenluft, ist es möglich, die Kühlung der Gase bis an die Temperatur. der Außenluft zu bringen und so die Dichtigkeit der Abgase schnell, und zwar so zu ändern, daß die gewünschte Änderung der Schallschwingungen und damit die fast vollkommene Geräuschdämpfung erreicht wird. Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. «It is. has already been suggested, too for this purpose, use surface cooling by means of fins with the muffler. From these well-known bodies the subject of the present invention differs in that the lamellae of the cooler are traversed by water pipes through which an intensive heat dissipation is possible. This design of the exhaust gas cooler accordingly ensures the security of the intended most extensive noise damping in the muffler. Because only through heat dissipation through water, the temperature of which is normally lower than that of the outside air, it is possible to cool the gases up to the temperature. the outside air to bring and so change the tightness of the exhaust gases quickly, and in such a way that the desired change in the sound vibrations and thus the almost complete noise attenuation is achieved. The drawing shows an example embodiment of the subject matter of the invention. «

Die Lamellen α bestehen zweckmäßig ausThe lamellas are made of

S25513S25513

Ringscheiben, die senkrecht zur Strömungsrichtung der Abgase gestellt und von Deckscheiben b derart in Gruppen abgeteilt sind, daß die Abgase gezwungen werden, in radialer Richtung abwechselnd von innen nach außen, und von außen nach innen zu strömen: Die Lamellen sind in achsialer Richtung des AuspuiEtopfes von 'wassergekühlten Rohren c durchzogen und stehen mit diesen metallisch ίο in Berührung. Das Kühlwasser tritt in den Raum d ein, durchströmt die Kühlrohre c und verläßt den Auspufftopf in dem ringförmigen Raum e. ■ Die in den Abgasen enthaltene Wärme geht zum größten Teil zu den Lamellen über, gelangt durch diese zu dem in den Röhren strömenden Kühlwasser, das die Wärmemenge nach außen abführt.Ring disks, which are placed perpendicular to the direction of flow of the exhaust gases and are divided into groups by cover disks b in such a way that the exhaust gases are forced to flow in a radial direction alternately from the inside to the outside and from the outside to the inside: the lamellae are in the axial direction of the exhaust pot are traversed by 'water-cooled pipes c and are in contact with these metallic ίο. The cooling water enters the space d , flows through the cooling pipes c and leaves the muffler in the annular space e. ■ Most of the heat contained in the flue gases is transferred to the fins, through which it reaches the cooling water flowing in the tubes, which dissipates the amount of heat to the outside.

Die Anordnung und Formgebung der Lamellen und Kühlrohre sowie die Strömungsrichtung der Gase zwischen den Lamellen kann auch in irgendeiner anderen Art gewählt werden, als auf der Zeichnung angegeben ist. Durch zweckentsprechende Wahl der Lamellenöberfläche, der Anzahl und dem Durchmesser der Kühlrohre und der übrigen gesamten Anordnung ist es in praktisch durchführbaren Grenzen möglich, fast die gesamte in den Gasen enthaltene Wärmemenge zu entziehen und damit das Auspuffgeräusch zu beseitigen.The arrangement and shape of the fins and cooling tubes as well as the direction of flow of the gases between the fins can also be chosen in any other way than indicated on the drawing is. By appropriate choice of the slat surface, the number and the diameter of the cooling tubes and the rest of the overall arrangement it is in practical practicable limits possible, almost the entire amount of heat contained in the gases to remove and thus to eliminate the exhaust noise.

Der für den Durchtritt der Gase freie • Querschnitt zwischen den Lamellen· wird schon aus fabrikationstechnischen Gründen mehrfach größer ausgeführt als notwendig ist, um eine Drosselung der Abgase zu vermeiden. Der Auspuffwiderstand ist daher äußerst gering im Gegensatz zu den übrigen Ausführungen von Sehalldämpfern, bei welchen eine Verminderung der Auspuffgeräusche nur bei gleichzeitiger Erhöhung des Äuspufftwiderstandes durch · Richtungswechsel usw., d. h. auf Kosten der Motorenleistung erreicht wird.. The free cross-section between the lamellae for the gases to pass through For reasons of manufacturing technology, it is made several times larger than necessary is to avoid a throttling of the exhaust gases. The exhaust resistance is therefore extremely small in contrast to the other versions of visual dampers, in which a reduction in exhaust noise only with a simultaneous increase of the puffing resistance by · change of direction etc., d. H. is achieved at the expense of engine performance.

Die Raumersparnis durch Anwendung der Lamellenkühlung ist ganz beträchtlich, denn erstens wird der Auspufftopf nur bis ³J₃ so groß als ein solcher in üblicher Ausführung, und ferner kann- "die Auspuffleistung hinter dem Auspufftopf wegen des verminderten Volumens der Abgase einen dem geringeren Volumen entsprechend' kleineren Durchmesser besitzen.The space saving by using the lamellar cooling is quite considerable, because firstly, the muffler is only up to ³ J ₃ as large as a conventional version, and furthermore, the exhaust performance behind the muffler can, due to the reduced volume of the exhaust gases, correspond to the smaller volume 'have a smaller diameter.

Claims

Patent Claims:

1. Silencer for ship engines, characterized in that the sound attenuation by cooling the exhaust gases using a surface cooler, the lamellae (.α) of which are water-cooled Tubes (c) are crisscrossed.

2. Silencer for ship engines according to claim 1, characterized in that 'the lamellae (a) consist of annular disks which are perpendicular to the direction of flow of the incoming exhaust gases and are divided into groups by alternately outwardly and inwardly closing cover disks in such a way that the exhaust gases are forced to flow in a radial direction alternately from the inside to the outside and from the outside to the inside and thereby give off almost all of the heat contained in them to the lamellae.

For this purpose ι sheet of drawings.