DE641780C

DE641780C - Schalldaempfer fuer stossweise fliessende Gasstroeme

Info

Publication number: DE641780C
Application number: DEB167531D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-11-09
Filing date: 1934-11-09
Publication date: 1937-02-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer für stoßweise fließende Gasströme mit einer oder mehreren in einer 'Außenkammer untergebrachten Innenkammern mit siebartig durchbrochenen Wänden, insbesondere für den Auspuff van Brennkraftmaschinen und ähnliche Zwecke, z. B. ium Dämpfen des Luftansauggeräusches bei Brennkraftmaschinen loder Luftverdichtem loder aJuch zum Dämpfen des Auspuffes von Druckluftmaschinen. Soweit bei derartigen bekannten Schalldämpfern die Gase die siebartig durchbrochenen Wände zum Teil loder vollständig¹ durchströmen, wirken die siebartig durchbrocbenen Wände nur an den Stellen schalldämpfend auf die Gasströme, wo sie mit deren Schwingungsbäuchen zusammentreffen. Das Durchströmen der Siebwände bedingt dabei einen hohen Strömungswiderstand und somit einen Kraftverlust. Soweit die Gase an den durchbrochenen Wänden in einem geschlossenen dichten Strom entlang strömen, können die Wände nur auf die äußeren Schichten des Gasstromes dämpfend wirken.

Die Erfindung bezieht sich auf einen ähnlichen Schalldämpfer, und das Wesentliche besteht darin, daß sämtliche Abgase durch einen engen, eine kreisende Bewegung der Gase erzeugenden Gaseinlaß annähernd tangential etwa im Sinne einer Schraubenlinie an die Innenseiten der siebartigen Wände der Innenkammern herangeführt und durch einen Auslaß der Innenkammer !unmittelbar in die nächste Innenkammer oder ins Freie abgeführt sind. ' - ■

Hierdurch werden die Gase unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft in dünner Schicht dicht an den Siebwänden entlang geführt, so daß der Gasstrahl im wesentlichen in seiner ganzen Dicke von den siebartigen Wänden erfaßt wird. Die Schwingungsbäuche des Gasstrahles schwingen dabei durch die Siebwände hindurch und wieder zurück und werden dadurch gedämpft. Ein Durchströmen der Siebwände wird dadurch verhindert, daß die Außen- kammern rings um die Innenkammern bis auf deren Einlaß und Auslaß abgeschlossen sind, S¹O daß in den Außenkammern der gleiche statische Druck entsteht wie in den Innenkammern. Der neue Schalldämpfer gewährleistet somit eine sehr vollkommene Dämpfung bei sehr geringem Kraftverlust.

Eine vorteilhafte Ausfühnungsform ergibt sich, indem die Gaseinlässe der Innenkammern schaufel- oder rlohrkrümmierähnliche Führungsmundstücke aufweisen, die die Gase tangential an die Innenwände leiten. Hierdurch wird !eine besonders gute Ausbreitung des Gasstrahles in eine dünne, an den Siebwänden entlang strömende Schicht erreicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich bei Verwendung kegelförmiger Innenkammern, wenn die Längsachsen solcher Kammern schräg zur Längsachse des Außengehäuses des Schalldämpfers gerichtet sind. Die Auslässe solcher Kammern münden dann tangential zur Längsrichtung der nächsten Innenkammern, so daß sich die Führungsmundstücke einfacher ausbilden lassen. ίο Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigen

Abb. ι einen Schalldämpfer mit kegelförmigen Innenkammern,

Abb. 2 einen Schalldämpfer mit zylindrisehen Innenkammern,

Abb. 3 einen Schalldämpfer mit kugelförmigen Innenkammern und

Abb. 4 einen Schalldämpfer mit doppelkegeliger Innenkammer und tangentialem Einlaß.

Nach Abb. 1 weist das Außengehäuse des Schalldämpfers an seinem einen Ende eine einen exzentrischen Auslaß 5 enthaltende Endplatte 3 und am andern Ende einen Teil 50 mit einer halbkugeligen Endkappe 51 auf. Das Innere des Teiles 50 ist vom übrigen Innenraum des Gehäuses 1 mittels einer eine exzentrische Öffnung 4 enthaltenden Platte 2 abgeteilt und enthält eine doppelkegelige Vorkammer 52, 53 mit einem Einlaß 54 und einem in der Platte 2 exzentrisch angeordneten Durchlaß 4. Im Gehäuse 1 sind weiter zwei kegielstumpfförmige Kammern 6 'und 7 untergebracht, deren Wandungen, siebartig bzw. netzförmig durchbrochen sind. Die Kammer 6 steht mit dem Durchlaß 4 in Verbindung. Die Kegelstümpfe 6 und 7 sind so geformt und mit ihren Achsen zur Längsachse des Schalldämpfers derart schräg gesetzt, daß der Auslaß der Kammer 6 in einen exzentrisch im Boden der Kammer 7 angeordneten Einlaß mündet und der Auslaß 5 der Kammer 7 in ein Auslaßrohr 9 des Bodens 3 übergeht. Die Vorkammer 52, 53 bildet für die einströmenden Auspuffgase einen Expansionsraum, in dem die Auspuffgase zunächst gedehnt und dann verdichtet werden. Der Raum zwischen der Kammer 52, 53 und dem Außengehäuse wird, wie bei 57 angedeutet, mit einem schalldämpfenden Werkstoff, z. B. Asbest loder Koks, ausgefüllt.

Nach dem Durchgang durch den Expansionsraum strömen die Gase durch die Öffnung 4 auf eine in der Kammer 6 unmittelbar hinter der Öffnung 4 angebrachte, aus zwei Teilen 11 und 12 bestehende Ablenkplatte 10. Der Teil 11 ist zur Längsachse der Kammer geneigt angeordnet und mit seinem einen Rand gegen die Innenwandung der Kammer gesetzt. Der Teil 12 ist zur Längsachse der Kammer parallel angeordnet.

Durch das Leitblech 11 werden die Gase nach der Wand der Kammer 6 abgelenkt und folgen nun der Kammerinnenwandung in kreisender Bewegung. , - ■ .Der Teil der Kammerwandung, gegen den die einströmenden Gase mittels der Platte 10 abgelenkt werden, bleibt ungelocht.

Eine zweite Ablenkplatte, ähnlich der Platte 10, ist in der Kammer/ vorgesehen. Diese Platte kann im gleichen oder entgegengesetzten Sinne gerichtet sein wie die Platte 10 in der Kammer 6.

Die Löcher in den Kammern 6 und 7 haben keinen Einfluß auf den kreisenden Strömungsverlauf, ihre Wirkung liegt in der Glättung der Strömung durch Absorption oder Dämpfung des Drucküberschusses der Schwingungsbäuche der dünnen, strömenden Gasschicht. Der Raum zwischen den dutchbrochenen Wandungen und dem Außengehäuse dient als ein geschlossener (oder doch nahezu vollständig geschlossener) Pufferraum sowie auch als ein Schallisolator. Der Raum kann mit einem schalldämpfenden Werkstoff, z. B. mit Stahlwolle oder Asbestfasern, oder auch mit einer Masse gefüllt werden, die die giftigen Bestandteile des durch den Schalldämpfer hindurchgehenden Gasgemisches absorbiert bzw. eine gewisse Reaktion auf diese ausübt.

Mit Deckeln 14 verschließbare Öffnungen 13 sind an dem Außengehäuse vorgesehen, um feste Rückstände entfernen zu können.

Der in Abb. 2 dargestellte Schalldämpfer weist ein Außengehäuse 1 auf, das an dem einen Ende mit einer Platte abgeschlossen ist, in die ein Auslaßrohr 9 exzentrisch eingesetzt worden ist.

Am andern Ende weist das Gehäuse einen Teil 50 auf, dessen Inneres vom übrigen Innenraum des Gehäuses durch eine Zwischenwand 2 abgeteilt ist. Im übrigen ist hier der Teil 50 an seinem äußeren Ende durch einen Boden 58 verschlossen. Im Boden 58 befindet sich eine Einlaßöffnung 59. - Eine kegelförmige Vorkammer 60 dient als Expansionsraum für die einströmenden Auspuffgase.

Der Schalldämpfer enthält eine zylindrische Innenkammer 15, die innerhalb; des Gehäuses 1 durch eine Zwischenwand 16 unterstützt ist. An dem Einlaßende der Kammer 15 ist eine Ablenkplatte 17 vorgesehen, die aus einem etwa eiförmigen Stück Blech durch Biegung derart hergestellt ist, daß ein etwa halbkreisförmiger Teil 18 in einer Ebene rechtwinklig zur Längsachse der Kammer, ein etwa dreieckförmiger Teil 19 parallel zur Längsachse der Kammer und ein zur Längsachse der Kammer in zwei Ebenen geneigter Teil 20 sich ergibt. Von dem dreieckförcnigen Teil 19

ist etwas weggeschnitten, um eine Durchgangsöffnung 21 zu schaffen.

Nach dem Durchströmen der Vorkammer 6o gelangen die Auspuffgase in ein Rohr 62, das so gestaltet ist, daß es die Gase auf den. Teil 20 der Ablenkplatte strömen läßt. Die_x Gase strömen dann in Richtung der Pfeile^ diirch die Öffnung 21 und in kreisender Bewegung über die Innenfläche der Kammer hinweg. Eine ähnliche Ablenkplatte 22 befindet sich in der folgenden Kammer 15 und kann hier rechts- oder linksgängig angeordnet werden. Die Wandung der Kammer 15 ist durchlocht mit Ausnahme der im Bereich der Ablenkplatten liegenden Stellen. Die Ablenkplatten .sind in zylindrische Hülsen 23,124 eingesetzt. Diese Hülsen wiederum sind in die Kammer hineingeschoben und in dieser festgelegt.

Der in Abb. 3 dargestellte Schalldämpfer ist im Aufbau recht einfach und umfaßt zwei in ein zylindrisches Außengehäuse 1 eingesetzte Hohlkugeln 2 5, 26. Diese Hohlbugeln bestehen je aus zwei halbkugeligen Teilen, deren Wandungen siebartig durchlocht sind. Ein Einlaßrohr 8 ragt in die linke Kugel 25 hinein und ist mit einem Ablenker 27 versehen, der eine kugelige SchaJufel 40 aufweist, die die einkommenden Gase so ablenkt, daß Q sie innerhalb der Kugel kreisend strömen. Die beiden Kugeln sind durch ein Rohr 28 vierbunden, das in der Mitte des Gehäuses 1 durch eine Scheidewand 29 der Außenkammern unterstützt wird. Die Kugel 26 läßt die Gase im Wege über das Ausläßrohr 9 abströmen.

In gewissen Fällen ist es vorteilhaft, statt einer Ablenkplatte nur ein tangentiales Einlaßrohr vorzusehen. Ein derartiger Schalldämpfer ist in Abb. 4 dargestellt. Er besteht im wesentlichen aus einem Außengehäuse 1 und einer darin sitzenden doppelkegelförmigen Kammer 38. Diese Kammer 38 ist mit einem tangentialen Einlaßrohr 39 und zwei axialen, kniefiörmigen Auslaßrohren 40, 41 versehen, die so gedreht werden können, daß ihre Auslaßöffnungen in irgendeine gewünschte Richtung zeigen. Bei diesem Schäll-"■dämpfer wird den Gasen infolge ihrer tangien-{■jtiaTen Einführung eine kreisende Bewegung "erteilt, während die Fortbewegung in Richtung auf die Auslaßrohre sich von selbst einstellt.

Bei allen Ausführungsformen kann der Raum zwischen dem Außengehäuse und den siebartig durchlochten Wandungen der Innenkammern mit den verschiedensten Massen gefüllt werden.

Claims

Patentansprüche:

ι. Schalldämpfer für stoßweise fließende Gasströme mit einer oder mehreren in einer Außenkammer untergebrachten Innenkammerh mit siebartig durchbrochenen Wänden, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Abgase durch einen engen, eine kreisende Bewegung der Gase erzeugenden Gaseinlaß (10, 17, 27, 39) annähernd tangential, etwa im Sinne einer Schraubenlinie, an die Innenseiten der siebartigen Wände der Innenkammer (6, 7, 15, 25, 26, 38) herangeführt und durch einen Auslaß (28, 9, 41) der Innenkammer unmittelbar in die nächste Innenkammer oder ins Freie abgeführt sind.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinlässe der Innenkammern schaufel- oder rohrkrümmerähnliche Führungsmundstücke (10 bis 12, ij bis 21, 27) aufweisen, die die Gase tangential an die Innenwände leiten.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen kegelförmiger Innenkammern (6) schräg zur Längsachse des Außengehäuses des Schalldämpfers gerichtet sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen