DE7810561U1 - Zylinderfoermiger schalldaempfer fuer schmutz mitfuehrende gase - Google Patents

Description

ZYLINDERFÖRMIGER SCHALLDÄMPFER FÜR SCHMUTZ MITFUHRENDE GASE

Die Erfindung betrifft einen zy1inderförmigen Schalldämpfer für Schmutz mitführende Gase, der im Abgaskanal Schmutz abweisende Einbauten aufweist.

In Hüttenwerken bringt die Beschickung von Hochöfen akustische Probleme mit sich, die zur Verminderung <

der Umweltbelästigung gelöst werden müssen. Das Ein- ^;

füllen des Füllgutes in einen modernen Hochofen, der unter einem Druck von ca. 2,5 bis k,S bar steht, setzt einen Glockenraum voraus, der einerseits über einen sogenannten Gichtversch 1uß mit dem Hochofen und andrerseits über eine Einfü11 öffnung mit der Atmosphäre verbunden ist. Da die beiden Öffnungen bei der Beschik- {. kung des Hochofens wechselweise geöffnet bzw. geschlossen sind, tritt im Glockenraum zeitweise Atmosphärendruck bzw. der im Hochofen herrschende Überdruck auf. Letzterer muß zum erneuten Einfüllen von Füllgut in den | Glockenraum auf Atmosphärendruck abgebaut werden. Die %

Druckentspannung erfolgt in wenigen Sekunden über eine | Abblaseleitung, wobei die Gasströmung viele Schmutzteile | des Füllgutes, die an den Wänden hängen bleiben, mit- |

reißt. Zur Verminderung des dabei auftretenden Geräusches ist die Abgasleitung ummantelt und weist nach dem Ventil einen Schalldämpfer auf.

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Infolge der starken Staubbeimengung ist der Einbau von Absorptionsschalldämpfern- in die Abgasleitungen zur Bekämpfung des auftrötenden Geräusches nicht möglich. Die Schalldämpfung muß in diesen Anwendungsfällen ausschließlich durch Resonanzschalldämpfer erfolgen, die nach dem 1 M-WeI 1 en 1 ängen-Dämpf ungspr i nz i ρ aufgebaut sind.

Bei den bekannten Resonanzschalldämpfern bestehen die eingebauten Resonatoren aus K/k langen Kammern, die senkrecht oder schräg zur Kanalführung angeordnet sind. Die vom Abgas mitgeführten Staub- und Schmutztei1chen lagern sich teilweise in den Kammern an und beeinträchtigen damit die akustische Wirkung der Schalldämpfer. In Einzelfällen füllen sich die Kammern vollständig auf, wodurch diese für ihren Bestimmungszweck nahezu ganz ausfallen. Die Reinigung eines solchen Schalldämpfers ist zeitaufwendig und daher unerwünscht. Innerhalb einer Einsatzperiode des Hochofens ist dies außerdem nicht möglich, da die Abgase sehr giftig sind und der Hochofen deshalb nicht stillgesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer zu bauen, der auch bei größter Gasverschmutzung einsatzfähig ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem zylinderförmigen Schalldämpfer mit Schmutz abweisenden Einbauten im Abgaskanal auf einem längs der Achse des Schalldämpfers angeordneten Führungsrohr eine Reihe von durch Abstandshalter festgelegte Klöpperböden vorgesehen ist, deren konkave Öffnungsseiten gegen die Stromungsrichtung des Gases gerichtet sind.

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Dec Hauptvorteii einer derartigen Anordnung der Einbauteile im Schalldämpfer liegt darin, daß sich der im Abgas mitgeführte Schmutz in den schalenform igen Klöpperböden nicht bzw. nur sehr begrenzt ansetzen kann. Der größte Teil fällt wieder aus den Schalen heraus und wird durch den starken Gasstrom mitgerissen. Damit ergibt sich ein Selbstreinigungseffekt.

Die Geräuschdämpfung wird dadurch erreicht, daß die zwischen den Klöpperböden auftretenden Volumina mit den in den Ringspalten vorhandenen Luftsäulen Resonatoren ergeben, deren Schwing frequenz von der Größe der Durchmesser und dem Abstand der Klöpperböden bestimmt wird. Durch Auswahl verschieden großer Durchmesser und unterschiedlicher Abstände der Klöpperböden läßt sich eine Reihen resonanzkette bilden, die entsprechend dem zu dämpfenden Geräuschfrequenzbereich dimensioniert wird. Durch starke Verwirbelung der Luft an den Kanten der Klöpperböden entsteht außerdem eine zusätzliche Dämpfungswirkung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt einen zy1inderförmigen Außenmantel (1) des Schalldämpfers, der in senkrechter Lage in die Abgasleitung eingebaut wird. An der Eingangsseite des Schalldämpfers ist eine Gasentspannungsvorrichtung (2) vorgesehen, die aus einem am Schalldämpferflansch (3) angesetzten Lochblechzylinder (A) und einer quer zur Strömungsrichtung des Abgases angeordneten Lochscheibe (5) besteht. Axial zum Schalidämfer ist ein Führungsrohr (6) eingebaut, auf dem hintereinander mehrere Klopperböden (7) sitzen. Der Abstand der Klöpper-

boden ist durch Distanzrohr (fcf) festgelegt. Das Führungsrohr (6) ist eingangsseitig an der Lochscheibe (5) befestigt und am Ende des Schalldämpfers an Querverstrebungen (9) verkeilt.

Zwischän den Klöpperbödendurchmessern und dem Mantel des Schalldämpfers entstehen Luft spa 1tringe, durch die das Gas zum Ausgang des Schalldämpfers geführt wird. Die in den Luft spa 1tringen auftretenden Luftsäulen bilden zusammen mit den Volumina zwischen den Klöpperböden schwingfähige Systeme, die im Resonanzzustand Schall absorbieren. Durch geeignete Wahl der Abstände und der Durchmesser der Klöpperböden lassen sich diese Resonatoren auf die Frequenz des zu dämpfenden Geräusches abstimmen.

Die Klöpperböden sind auf dem Führungsrohr derart aufgereiht, daß ihre konkaven Seiten gegen die Strömungsrichtung des Gases weisen. Sie bilden keine in sich geschlossenen Körper, in welchen sich Schmutz ansammeln kann, sondern garantieren durch ihre gewölbte Ausführung, daß der Schmutz von selbst herausfällt. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit in den Ringspalten bewirkt außerdem, daß zwischen den Klöpperböden auftretende Schmutzpartikel mit dem Abgasstrom mitgerissen werden. Auf diese Weise reinigt sich der Schalldämpfer von selbst.

Alle Teile des Schalldämpfers sind dickwandig (6 mm Blech) ausgeführt, so daß sie der starken Belastung durch Erosion und Korrosion gewachsen sind.

Claims (1)

1. . ANSPRUCHE

   1.) Zy1inderförmiger Schalldämpfer für Schmutz mitführende Gase mit Schmutz abweisenden Einbauten im Abgaskanal, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem längs der Achse des Schalldämpfers angeordneten Führungsrohr (6) eine Reihe von durch Abstandshalter (8) festgelegte Klöpperöden (7) vorgesehen ist, deren konkave Öffnungsseiten gegen die Strömungsrichtung des Gases gerichtet sind.

   Z.) Zy1inderförmiger Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (6) an einer an der Eintrittsöffnung des Schalldämpfers angeordneten Gasentspannungsvorrichtung (2) befestigt und am Ausgang des Schalldämpfers an einer q\.er zur Gasströmungsrichtung verlaufenden Verstrebung (9) verkeiIt (10) ist.

   3·) Zy1 inderförmiger Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasentspannungsvorrichtung (2) aus einem am Schalldämpferflansch (3) angesetzten Lochblechzylinder (*O und einer quer zur Strömungsrichtung des Gases angeordneten Lochscheibe (5) besteht.

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   Zy1inderförmiger Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klöpperböden (7) verschiedene Durchmesser aufweisen.

   5.) Zy1inderförmiger Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsäulen zwischen den Klöpperböden (7) mit den im Rfngspalt zwischen den Klöpperbödenaussendurchmessern und dem Scha 1 1 dämpfer rohr (1) auftretenden Luftpolstern auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmte Resonatoren da rs tel1 en.