DE69600556T2

DE69600556T2 - Schalldämpfer mit eingebautem Rückschlagventil

Info

Publication number: DE69600556T2
Application number: DE69600556T
Authority: DE
Inventors: David Michael Clarence Center New York 14032 Ebbing; Frederick Lee Jr. Syracuse New York 13215 Miller; Peter Todd Syracuse New York 13210 Schutte
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1996-04-18
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2016-04-19
Also published as: KR100209047B1; CO4560513A1; CN1140794A; JPH08303621A; DE69600556D1; JP2682978B2; BR9602099A; AR001726A1; EP0743456A2; ES2122772T3; EP0743456B1; EP0743456A3; CN1084847C; DK0743456T3; KR960038121A; US5583325A

Description

Hintergrund der Erfindung

Verdrängungsverdichter haben einen pulsierenden Ausstoß, da eingeschlossene Volumen dem Auslaß zugeführt werden. Schalldämpfer sind üblicherweise vorgesehen zum Herabsetzen des durch die pulsierende Gasströmung erzeugten Geräusches. Wenn der Verdichter gerade abgeschaltet wurde, besteht ein Druckunterschied über dem Verdichter, der bestrebt ist, sich eher durch den Verdichter und nicht durch das Kühl- oder Klimatisierungssystem auszugleichen. Zum Verhindern eines umgekehrten Betriebs des Verdichters als Expansionsgerät ohne Belastung ist ein Rückschlagventil normalerweise in dem Verdichterauslaß vorgesehen, um eine umgekehrte Strömung und Betrieb zu vermeiden. Es stellt öfters ein Problem dar, ein Rückschlagventil an einer geeigneten Stelle anzuordnen und, falls das Ventil zur Schließstellung vorgespannt ist, kann es sich ansprechend auf den pulsierenden Ausstoß bewegen und dementsprechend zu weiterem Geräusch beitragen.
Die US-A-3 076 521 beschreibt einen Schalldämpfer zum Dämpfen der Auslaßströmung von Brennkraftmaschinen.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Ein auf die Strömung ansprechendes, nicht vorgespanntes Ventil ist in dem Schalldämpfer vorgesehen und wirkt zusammen mit dem Einlaß zu dem Schalldämpfer um die Rückflußströmung vom Schalldämpfer in den Verdichter zu verhindern, beim Auftreten eines Betriebszustandes, der dazu neigt, eine umgekehrte Strömung hervorzurufen, wie zum Beispiel beim Abschalten des Verdichters.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine umgekehrte Strömung der verdichteten Gase innerhalb den Grenzen eines Auslaßgaspulsationsschalldämpfers zu verhindern.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, die Rückflußströmung des verdichteten Gases durch den Verdichter zu verhindern. Diese Aufgabe, und noch andere, welche aus der folgenden Beschreibung erkennbar sein werden, werden durch die vorliegende Erfindung gelöst.
Grundsätzlich ist ein Ventil vorgesehen, das im Schalldämpfer angeordnet ist und ansprechend auf die Strömung eingestellt wird ohne Rückstellvorspannung. Das Ventil hat ein glattes Profil in der Öffnungsrichtung und ein der Strömung Widerstand entgegensetzendes Profil in der Schließrichtung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug genommen auf die nachfolgende, ausführlichere Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Rückschlagventils und Schalldämpfers gemäß der Erfindung, wobei das Ventil in der offenen Stellung ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht des Schalldämpferteiles nach Fig. 1; und
Fig. 3 eine Endansicht des Schalldämpferteiles nach Fig. 2.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 20 im allgemeinen einen Schalldämpfer mit einem inneren Rückschlagventil, der dicht mit dem Auslaß eines Schraubenverdichters 10 verbunden ist. Der Schalldämpfer mit Rückschlagventil 20 hat ein Gehäuse bestehend aus einem ersten Teil 22 und einem zweiten Teil 24, welche dicht aneinander befestigt sind, wobei eine Trennwand oder Prallplatte 26 dazwischen befestigt ist und einen Einlaßhohlraum 30 in dem ersten Teil 22 und einen Auslaßhohlraum 32 in dem zweiten Teil 24 begrenzt. Der Teil 22 ist am Verdichter 10 befestigt und hat einen Einlaßkanal 22-1, der am Auslaßkanal 10-1 des Verdichters 10 befestigt ist. Der Einlaßkanal 22-1 endet im Ventilsitz 22-2.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Ventilführungsschaft 28 fest in der Bohrung 24-1 aufgenommen, von einer Abstandshülse 34 umgeben und ragt durch die Trennwand 26 in den Hohlraum 30. Bezugnehmend wieder auf die Fig. 1, der Ventilführungsschaft 28 ragt in die Bohrung 40-1 des Ventils 40. Mehrere Schalldämpferrohre 42 sind in der Trennwand oder Prallplatte 26 befestigt und bilden einen Fluidströmungsweg zwischen dem Einlaßhohlraum 30 und dem Auslaßhohlraum 32. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Schalldämpferrohre 42 in einer bogenförmigen Gruppe längs eines Teiles eines Kreises angeordnet, so daß keines der Schalldämpferrohre 42 unmittelbar mit dem Auslaß 24-2 ausgerichtet ist und diese nur symbolisch durch das Ventil 40 überdeckt sind. Die Schalldämpferrohre 42 sind identisch und haben den gleichen radialen Abstand. Ein Druckausgleichrohr 44 befindet sich radial innerhalb der Schalldämpferohre 42 und ist vollständig bedeckt durch das Ventil 40, obschon es nicht unmittelbar mit dem Auslaß 24-2 ausgerichtet ist.
Im Betrieb ist das Ventil 40 verschiebbar auf dem Ventilführungsschaft 28 ansprechend auf den Strömungs/Druckunterschied über dem Ventil 40. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, befindet sich das Ventil 40 in der vollständig geöffneten Stellung und heißes, verdichtetes Gas aus dem Verdichter 10 strömt nacheinander durch den Auslaßkanal 10-1, den Einlaßkanal 22-1 und über das Ventil 40 in den Einlaßhohlraum 30. Das Ventil 40 überdeckt ein Ende des Druckausgleichrohres 44, so daß die Strömung vom Einlaßhohlraum 30 in den Auslaßhohlraum 32 durch die Schalldämpferrohre 42 erfolgt. Da die Schalldämpferrohre 42 nicht mit dem Auslaß 24-2 ausgerichtet sind, erfolgt ein Zurückfließen der Strömung in dem Hohlraum 32 bevor die Strömung durch den Auslaß 24-2 zu dem Kühl- oder Klimatisierungssystem fließt. Das Druckausgleichsrohr 44 verbindet den niedrigeren/stromabwärtigen Druck der Kammer 32 mit der Rückseite des Ventils 40, damit keine Tendenz zum Schließen des Ventiles 40 besteht. Im Gegensatz dazu bewirkt der pulsierende Druck Schwingungen, wenn Ventile gemäß dem Stand der Technik auf den veränderlichen Druckunterschied ansprechen und beginnen, sich in Richtung zur Schließstellung und zurück zur Offenstellung zu bewegen.
Falls der Verdichter 10 abgeschaltet wird, ist der Druck in dem Kühl- und Klimatisierungssystem bestrebt, sich durch den Verdichter auszugleichen. Die Strömung erfolgt vom Hohlraum 32 durch die Schalldämpferrohre 42 in den Hohlraum 30, über das Ventil 40 und in den Kanal 22-1 und zurück in den Verdichter 10 durch den Kanal 10-1. Ohne das Druckausgleichsrohr 44 würde die Strömung über das Ventil 40 einen Niederdruckbereich hinter dem Ventil 40 schaffen, so daß das Ventil bei der umgekehrten Strömung offen bleiben würde. Das Druckausgleichsrohr 44 verbindet den Druck im Hohlraum 32 mit dem Bereich hinter dem Ventil 40 und der dadurch bedingte Druckunterschied über dem Ventil 40 bewirkt ein Schließen des Ventils beim Auftreten der umgekehrten Strömung.
Obschon ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt wurde und beschrieben worden ist, liegen andere Abänderungen für den Fachmann auf der Hand. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung nur durch den Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche eingeschränkt.

Claims

1. Schalldämpfer (20) mit:

einem Gehäuse (22, 24);

einer Trennwand (26), die das Gehäuse (22, 24) aufteilt in einen ersten und einen zweiten Hohlraum (30, 32);

einem Einlaß (22-1) in Verbindung mit dem ersten Hohlraum (30) und einem Auslaß (24-2) in Verbindung mit dem zweiten Hohlraum (32);

einem Ventilsitz (22-2), der einen Teil des Einlaßes (22-1) bildet;

Dämpferrohre (42), welche von der Trennwand (26) getragen sind und eine Fluidverbindung herstellen zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlraum (30, 32); und

einem Ventil (40) mit einer ersten Seite, die dem Ventilsitz (22-2) zugewandt ist und ausgelegt ist zur Auflage auf dem Ventilsitz, einer zweiten Seite, die der Trennwand (26) zugewandt ist, wobei das Ventil (40) beweglich ist zwischen einer ersten Stellung, in der es auf dem Ventilsitz (22-2) aufliegt und einer zweiten Stellung, in der es eine Strömung durch den Schalldämpfer nur in Abhängigkeit von Kräften zuläßt, die durch die Strömung erzeugt werden und am Ventil (40) angreifen infolge der Strömung aus dem zweiten Hohlraum (32) in den ersten Hohlraum (30) beziehungsweise infolge der Strömung aus dem ersten Hohlraum (30) in den zweiten Hohlraum (32).

2. Schalldämpfer (20) nach Anspruch 1, wobei die Dämpferrohre (42) und der Auslaß (24-2) in Umfangsrichtung beabstandet sind, und das Ventil (40) einen kreisförmigen Teil hat, der sich wenigstens fast insgesamt radial einwärts der Dämpferrohre (42) befindet.

3. Schalldämpfer (20) nach Anspruch 1, wobei das Ventil (40) verschiebbar ist auf einen Ventilführungsschaft (28), der sich durch die Trennwand (26) erstreckt.

4. Schalldämpfer (20) nach Anspruch 1, wobei ein Druckausgleichrohr (44) sich vom zweiten Hohlraum (32) in einen der zweiten Seite des Ventiles (40) zugewandten Bereich erstreckt, damit die zweite Seite des Ventils (40) einem Druck ausgesetzt ist, der dem Druck in dem zweiten Hohlraum (32) entspricht.