DE3322204A1

DE3322204A1 - Schalldaempfer fuer gasfoermige medien

Info

Publication number: DE3322204A1
Application number: DE19833322204
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. 6940 Weinheim-Rippenweiher Körner
Original assignee: G&H Montage GmbH; Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG; G&H Montage GmbH
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1985-01-03

Description

Schalldämpfer für gasförmige Medien
Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer in Quaderform für mit Stäuben und/oder Asche beladene gasförmige Medien, wobei an einem Medienkanel eine SchlEckstoffschicht endlicher Dicke angeordnet ist.
Bekannte Absorbaitions-Schalldämpfer sind mit pordsen Mineralfaserstoffen ausgestattet, durch dieieách Dicke der Absorberschicht und Breite des gasführenden Kanals dazwischen eine mehr oder weniger breitbandige Dämpfung vorgesehen ist. Da jedoch faserige Materialien nur akustisch wirksam sind, so lange ihre Oberfläche unverschmutzt bleibt, sind solche Absorber für staubhaltige gasförmige Medien weniger geeignet. 8ei Abgasströmen, die Staub aus Asche oder Ruß enthalten, werden die Absorberschichten in Kammern angebracht, wodurch sie vor Verschmutzung geschützt sein sollen. Andererseits will man aber derartige Staubablagerungen für die Schalldämpfung ausnützen (DE-PS 1 941 685), die schallabsorbierend wirken sollen.
Bekannt sind auch Resonanz-Schalldämpfer, bei denen wegen der Resonanzen bei diskreten Frequenzen im gesamten akustischen Frequenzbereich keine gleichmäßige Dämpfung erreicht werden kann. Es ist daher notwendig und üblich, auf unterschiedliche Resonanzfrequenzen abgestimmte Resonatoren hintereinander anzuordnen. Diese Regel führt zu teuren, langen Schalidämpferkulissen. Ungünstig wirkt sich hierbei auch aus, daß der Blechkanal, der die Kulisse aufnimmt, eine entsprechend große Länge besitzen muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Schalldämpfer so auszubilden, daß bei geringem Gewicht und geringen Ab- messungen eine wirkungsvolle Schalldämpfung erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zu beiden Seiten des Kanals Resonatoren mit verschiedenen Resonanzsystemen vorgesehen sind, indem an einem Plattenresonator ein Helmholtz-Resonator angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß einzelne Schalldämpferelemente vorgesehen sind und in Richtung des Kanals gesehen wechselweise ein Plattenresonator oder ein Helmholtz-Resonator an dem Kanal anliegen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Helmholtz-Resonatoren Vorbauten aus gekantetem Blech aufweisen, die über einen Schlitz mit dem gasführenden Kanal verbunden sind.
Es wird vorgeschlagen, daß die dem Schlitz zugewandte Blechkante mikro- und makrostrukturell aufgerauht ist.
Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Schlitze zum Kanal hin ganz oder teilweise mit Lochblenden akustisch transparent abgedeckt sind.
Die Erfindungtringt den entscheidenden Vorteil, daß durch die sinnvolle Kombination zweier verschiedener Resonanzsysteme eine besonders günstige akustische Inpedanz verwirklicht werden kann, wobei beide Systeme Resonanzfrequenzen aufweisen, in deren Umgebung die Schalldämpfung hesonders hoch ist. Es läßt sich somit eine hreitbandige Dämpfungswirkung erreichen. Durch diese Art der Ausbildung des Schalldämpfers ist dieser unabhängig von in engen Grenzen einzuhaltenden Materialkonstanten, wobei bei geringem Gewicht eine besenders wirkungsvolle Schalldämpfung erzielbar ist.
Der erfindungsgemäße Schalldrinipfer wird überall dort eingesetzt, wo gasfdrmige Medien mit Stäuben und Asche beladen sind, wie beispielsweise in der Baustoffindunstrie, in der Nahrungsmittelindustrie, in der Metallurgischen Industrie in Verbindung mit Sinterstäuben, bei Kraftwerken und deren Verbrennungsabgase und dergleichen.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein derartiges Schalldämpferelement in schaubildlicher Ansicht dargestellt. Dieses Schaildämpferelement begrenzt zwei Kanäle 8, die von dem gasförmigen Medium in Pfrilrichtung 9 von unten nach oben durchstromt werden. Ein derartiger Schalldämpfer ist zusammengesetzt aus einem Plattenresonator 2 und einem Helmholtz-Resonator 3. Der Plattenresonator 2 besitzt eine Packung aus Mineralwolle 1, die beidseitig mit Metallplatten 7 beplenkt ist. Einseitig trägt dieser Resonator 2 einzelne Uorbauten 10 aus gekantetem Blech, wobei zwischen den einzelnen Uorbauten 10 Schlitze 5 vorhanden sind, die zum gasführenden Kanal 8 erbindung besitzen. Die Kante 4 des nach unten abfallenden Teiles 11 der Vorbauten 3 ist zur Vergrößerung der Oberfläche und zur Induktion akustischer Verluste mikro- und makrostrukturell aufgerauht, was beispielsweise erreichbar ist durch eine Zahnung, Riffelung, einen Grat oder eine Gravur.
Zur Verminderung der Druckverluste ist es sinnvoll, die Schlitze 5 ganz oder teilweise mit einer Lochblende 6 abzudecken. Die Stanzkanten der Löcher dieser Blende 6 werden zur Vergröerung der akustischen Verluste gezähnt, geriffelt, gegratet oder graviert. Dieses Aufrauhen der Kante 4 des Resonatorhalses verursacht Strömungs- verluste der oszillierenden Luftsäule, was sich zugunsten einer Breitbandigkeit der Dämpfung besonders vorteilhaft auswirkt.
Es müssen hierbei einzelne Schalldämpferelemente wechselweise derart übereinander angeordnet werden, daß nach einem Plattenresonator 2 ein Helmholtz-Resonator 3 folgt. Hierbei müssen immer gleichartige Oberflächen einander gegenüberliegen. Auf diese Art und Weise läßt sich die unterschiedliche Dämpfungscharakteristik in den prallel verlaufenden Kanälen 8 ausgleichen.
Dringen Staubteilchen aus dem Fordermedium in das Innere der Uorbauten 10 ein, so beeinträchtigen sie nicht die wirkung der vertikal orientierten Resonatorplatten 7, da die Schmutzteilchen dort weder Halt noch Auflage finden. Sie rutschen vielmehr auf den Dächern des Vorbaues 10 nach außen ab, wo sie im Gasstrom weitergeführt werden. Um die Varaussetzung für ein gutes Abführen der Staubpartikel zu erhalten, weisen diese Vorbauten 10 einen spitzen Winkel zum vertikal geführten Abgasstrom auf.

Claims

Patentansprüche Schalldämpfer in Quaderform für mit Stäuben und/oder Asche beladene gasförmige Medien, wobei an einem dienkanal eine Schluckstoffschicht endlicher Dicke angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Kanals (8) Resonatoren (2, 3) mit verschiedenen Resonanzsvstemen vorgesehen sind, indem an einem Plattenresonator (2) ein Helmholtz-Resonator (3) angeordnet ist.
2) Schallõämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Schalldmpferelemente vorgesehen sind und in Richtung (9) des Kanals (8) gesehen wechselweise ein Plattenresonator (2) oder ein Helmholtz-Resonator (3) an dem Kanal (8) anliegen.
3) Schalldämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Helmholtz-Resonatoren (3) Worhauten aus gekantetem Blech (10) aufweisen, die über einen Schlitz (5) mit dem gasführenden Kanal (8) verbunden sind.
4) Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dB die dem Schlitz (5) zugewandte Blechknnte (4) mikro- und makrnstrukturell aufgerauht ist.
5) SchalidSmpfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (5) zum Kanal (8) hin ganz oder teilweise mit Lochblenden (6) akustisch transparent abgedeckt sind.