DK147533B - Kulisselyddaemper - Google Patents

Description

167533

Opfindelsen angår en kulisselyddæmper af den i kra-5 vets indledning angivne art.

Hovedstøjkilden i ventilations- og klimaanlæg er ventilatoren. Lydafgivelsesspektret for ventilatorstøj har sit højeste punkt i et lavfrekvent område mellem 10 100 og 500 Hz. Ved højere frekvenser falder støjin tensiteten derimod.

På grund af lyddæmpningen i kanalsystemet på grund af ombøjninger, afgreninger og mundingsreflektioner, 15 bliver ventilatorstøjen tildels nedsat, men der vil især i frekvensområdet 200 - 500 Hz ofte alligevel være et for stort lydniveau hidrørende fra ventilatoren.

20 Af denne grund kræves der i de fleste tilfælde en y-derligere dæmpning, overvejende i et frekvensområde mellem 200 og 500 Hz.

Ved de kendte kulisselyddæmpere af den omhandlede art 25 er dæmpningens maksimum bestemt af kulissens tykkelse. Ved de kendte kulisser, der på begge sider er udfyldt med lydabsorberende materiale, ligger den maksimale dæmpning ved en frekvens f = c/2 x d. Herved betegner c lydhastigheden og d kulissetykkelsen.

30

Ved lavere frekvenser falder dæmpningen stærkt. Ved de sædvanlige kulissetykkelser ligger den maksimale dæmpning derfor ved omkring 1000 - 2000 Hz. For at opnå den påkrævede dæmpning i området på 200 - 147533 2 1 500 Hz, må kulisselængden derfor dimensioneres meget stor, hvorved dæmpningen i det højfrekvente område bliver unødig høj, hvilket er fordyrende for lyddæmperen.

5

Pra fransk patent nr. 2 058 849 kendes en kulissedæmper opbygget af bl.a. krumme delkulisser, der på den ene side har en ikke-perforeret, gennemgående og lyddæmpende væg, og som på den anden side har en 10 perforeret væg. Delkulisserne er således anbragt efter hinanden, at de perforerede sider støder op til hinanden, og de ikke-perforererede sider støder op til hinanden, således at der dannes strømningskanaler med krumme dele, der på den ene side har lukkede væg-15 ge og på den anden side perforerede vægge på begge sider. Denne lyddæmper vil ikke have særskilt god dæmpning af det kritiske frekvensområde 200 - 500 Hz, og vil således også skulle bygges uhensigtsmæssigt lang med store ulemper såsom omkostninger, trykfald 20 og pladsoptagelse til følge.

Formålet med opfindelsen er at angive en absorptionsdæmper af kulissetype til ventilations- og klimaanlæg, ved hvilket den optimale dæmpning ligger i fre-25 kvensområdet mellem 200 og 500 Hz, men uden en unødig høj dæmpning i det højfrekvente område, hvorfor lyddæmperen tillige får en minimal byggelængde.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at lyddæmperen 30 er udformet som angivet i kravets kendetegnende del.

Herved opnås den overraskende virkning, at netop de - lave frekvenser dæmpes kraftigere end de højere.

Dæmpningen ved højere frekvenser er ikke større, end det er nødvendigt for effektivt at dæmpe støjen fra 3 147533 1 en ventilator.

Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 5 fig. 1 viser en kulisselyddæmper af sædvanlig byggemåde i et skematisk længdesnit, fig. 2 delkulisser ved lyddæmperen ifølge opfin-10 delsen i forskellige udførelser, ligeledes i skematisk længdesnit, fig. 3 i perspektiv flere ved siden af hinanden anbragte delkulisser, 15 fig. 4 i grafisk fremstilling lydniveauer i afhængighed af frekvensen for ventilatorstøj i ventilations- og klimaanlæg, ventilatorstøj efter egendæmpning i kanalsystemet, det mak-20 simalt tilladelige støjniveau i rum og sæd vanlige lyddæmpekulisser, fig. 5 i grafisk fremstilling dæmpningen i afhængighed af frekvensen.

25 I fig. 1 er vist den gængse byggemåde for kulisselyd-dæmpere, ved hvilken flere ved siden af hinanden stående kulisser 1 er indsat i et kanalhus 2 med kvadratisk eller rektangulært tværsnit. Tykkelsen af kulisserne 1 30 er betegnet med d og deres afstand fra hinanden med s.

Ved kanalvæggen fås der en afstand s/2. Længden af ku-· lisserne er betegnet med 1. Disse kendte kulisser 1 har en omløbende ramme la, der er indfattet med et absorptionsmateriale 3 af f.eks. mineraluld.

4 147533 1 Lyddæmperen gennemstrømmes i retning af pile a, og mellemrummene mellem de enkelte kulisser danner parallelt med hinanden forløbende strømningskanaler 4.

5 Ved sådanne kendte kulisselyddæmpere er kun den halve tykkelse d/2 i kulisserne 1 virksom, så at der ved lave frekvenser fås en lav dæmpning. Dette medfører, at lyddæmperen må udformes forholdsvis lang for at opnå en tilstrækkelig dæmpning også af de forholdsvis 10 lave frekvenser.

I modsætning hertil består kulisserne 5 ved lyddæmperen ifølge opfindelsen, som det fremgår af fig. 2, af mindre delkulisser 6, der i strømningsretning er an-15 bragt på vilkårlig måde efter hinanden.

Hver delkulisse 6 er opbygget således, at den kun er åben på en af de to sider, der vender mod den tilstrømmende gas. Delkulisserne 6 har desuden U-profil og kan 20 fyldes med absorptionsmateriale 7.

Som det fremgår af såvel fig. 2 som også af fig. 3, er delkulisserne 6 anbragt skiftevis fortsat 180° i forhold til hinanden og efter hinanden og er sammen-25 fattet ved hjælp af U-formede hoved- og fodskinner henholdsvis 8 og 9 til en samlet kulisse 5. De samlede kulisser 5 er derefter, ligesom ved den kendte udførelse i fig. 1, indsættelige i en kanal 2, hvorved lyddæmperen dahnes. Ved lyddæmperen ifølge opfindelsen 30 er ikke mere de halve, men den fulde kulissetykkelse 10 akustisk virksom, så at der opnås forholdsvis høje dæmpningsværdier også ved lave frekvenser.

Delkulisserne 6 kan udføres på forskellige måder. En- 5 147533 1 kelte typer fremgår af fig. 2.

A betegner en delkulisse, der kan anbringes ved begyndelsen eller ved enden af en samlet kulisse. De frie 5 sidekanter 6a er afrundet, hvorved der fås gunstigere strømningsegenskaber, og lavt tryktab. De andre sidekanter 6b er derimod skarpkantede.

B betegner en type delkulisse, der kan anbringes ved 10 midten af en samlet delkulisse. Denne type B har kun skarpkantede sidekanter 6b.

C betegner en type delkulisse, der også kan anvendes som endedelkulisse. Denne type C er konisk indsnævret.

15

Af fig. 2 kan man se, at man hensigtsmæssigt ved en lyddæmper af to delkulisser blot anvender to typer A.

Drejer det sig om tre delkulisser, anvendes der ved enderne to kulisser af type A og i midten en af type 20 B. Anvendes der fire kulisser, bruger man igen to af type A ved enderne og ved midten to af type B. Endelig kan man også som endedelkulisser, som det ligeledes fremgår af fig. 2, anvende typen C.

25 I fig. 4 vises lydfrekvensspektret for ventilatorstøj ved spektrum 1. Det har sit højeste punkt i et lavfrekvent område mellem 100 og 500 Hz og falder hen imod de høje frekvenser. Ved spektrum 2 vises ventilatorstøjen efter nedsættelse på grund af egendæmpning 30 i kanalsystemets ombøjninger, afgreninger og mundings-reflektioner. Det maksimalt tilladelige støjniveau i rum vises ved spektrum 3. Spektrum 4 fremkommer ved brug af kendte kulisselyddæmpere, hvis dæmpningsmaksimum bestemmes af kulissens tykkelse til at opfylde 6 147533 1 kravene til støjniveau i rum.

Forskellen i de akustiske egenskaber ved lyddæmperen ifølge opfindelsen i forhold til de kendte lyddæmpere 5 er vist ved den grafiske fremstilling i fig. 5· En med 7 betegnet kurve viser den fornødne dæmpning. Det vil ses, at maksimum ligger omtrent ved 250 Hz. Dette maksimum opnås såvel ved den gængse lyddæmper, kurve 6, som også ved lyddæmperen ifølge opfindelsen, kurve 10 5s men ved den sidste lyddæmper opnås maksimum ved en kulisselængde, der er omkring 30$ mindre end ved de kendte lyddæmpere. Medens der ved de kendte lyddæmpere unødigt sker en ekstrem høj dæmpning i det højfrekvente område, hvad der kun er muligt ved anvendelse 15 af meget materiale, vil dæmpningskurven ved lyddæmperen ifølge opfindelsen svare væsentligt bedre til den krævede dæmpning.

Fordelene ved lyddæmperen ifølge opfindelsen lader 20 sig sammenfatte på følgende måde: 1. Hele kulissetykkelsen d er akustisk virksom, hvorved man opnår forholdsvis høje dæmpningsværdier ved lave frekvenser.

25 2. Lyddæmperen kan sammensættes efter et byggekasse- princip i enhver ønsket længde af delkulisser.

3· På grund af den strømningstekniske gunstigt formede udførelse af typen A optræder der små tryktab.

4. En yderligere reduktion af tryktabet er mulig ved 30 anvendelse af delkulisser af type C på afstrømningssiden.

5. Alle delkulisser fastholdes blot ved hjælp af en hoved- og en fodskinne. Derved kan man fremstille næsten vilkårlige kulisselængder.

7 147533 1 6. På grund af formgivningen af delkulisserne har disse en stor stabilitet, så at der kan anvendes meget tynde blikplader til deres fremstilling.

7- Til stabiliteten af absorptionsmåtterne kan der 5 stilles lavere krav, da de kan sammenfattes i forholdsvis små flade enheder.

8. Der kan anvendes absorptionsmaterialer med lav rumvægt, hvilke er billige, da det til opnåelse af store dæmpningsværdier i det lavfrekvente område er 10 hensigtsmæssigt at anvende absorptionsmåtter med små impedanser.