FI74521B - Anordning foer daempning av ljud fraon en borrstaong vid en bergborr. - Google Patents
Anordning foer daempning av ljud fraon en borrstaong vid en bergborr. Download PDFInfo
- Publication number
- FI74521B FI74521B FI792194A FI792194A FI74521B FI 74521 B FI74521 B FI 74521B FI 792194 A FI792194 A FI 792194A FI 792194 A FI792194 A FI 792194A FI 74521 B FI74521 B FI 74521B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sound
- heel
- wall
- drill
- cross
- Prior art date
Links
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 22
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 19
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
- B25D17/11—Arrangements of noise-damping means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/006—Accessories for drilling pipes, e.g. cleaners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S173/00—Tool driving or impacting
- Y10S173/02—Sound muffling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
RSSFl rm M1 KUULUTUSJULKAISU „ , - Q
«tSsit 8 UTLAQQN,NQSSKR,FT
C (45) γΙ^λΓ.' ; CC 13.3 (51) Kv.lk.Vint.Cl* E 21 B 17/00, B 25 D 17/11
SUOMI-FIN LAND
(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansöknmg 792 194 (22) Hakemispäivä-Ansökningsdag 12.07.79
Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä-Giitighetsdag 12.07.79
Patent- och registarstyrelsen (41) Tullut julkiseksi-Bhvit oftentiig 13.01.80 (44) Nähtäväkrupanon ja kuu; julkaisun pvm. - 3 O.1 0.87
Ansökan utlagd orh uf.skriften publicerad (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 12.07-78 Ruotsi-Sverige(SE) 7807779_9 (71) Fagersta AB, Fagersta, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Bror Rossander, Fagersta, Lennart Ermebrant, Fagersta,
Hartin Lesser, Luleä, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Koister Ab (5A) Laite kallioporan poratangosta tulevan äänen vaimentamiseksi -Anordning för dämpning av ljud frän en borrstäng vid en bergborr
Keksinnön kohteena on laite kallioporan poratangosta tulevan äänen vaimentamiseksi, jossa kallioporassa on keskellä reikä, esim. huuhtelukanava, joka laite käsittää kovaa materiaalia, esimerkiksi terästä, olevan ääntävaimentavan elementin, joka on sylin-terimäinen ja jonka poikkileikkaus on ainoastaan osa reiän poikkileikkauksesta.
Ennestään tunnetaan monia menetelmiä ja elementtejä ännen vaimentamiseksi metallituotteessa. Nämä kaikki menetelmät perustuvat jonkinlaisen sisärakenteen, vaimennusmassan tai nk. "contraint" tai "unconstraint" kerroksen, ts. joustavaa ainetta olevan kerroksen käyttöön, joka on yhdistetty sekä tuotteeseen että kerrosta ympäröivään vaippaan tai vastaavasti ainoastaan tuotteeseen. Kokeita on tehty huomattavan melun vaimentamiseksi, joka syntyy kallion porauksen yhteydessä, jolloin on suoritettu toimenpiteitä itse porateräksestä johtuvan melun suurimman osan vaimentamiseksi. Eräässä ratkaisussa, jossa pora on varustettu sisärakenteella, on sovitettu hylsy poratangon ympärille ja hylsyn ja poratangon väliseen 2 74521 välitilaan on sijoitettu joustavaa ainetta ("constrain" kerros). Eräässä toisessa ratkaisussa, jossa pora on varustettu sisärakenteella, on poratanko ympäröity välin päähän toisistaan sovitetuilla metalliainetta olevilla muhveilla ja näiden muhvien väleihin on sovitettu joustavaa ainetta olevia välikerroksia. Näihin ja muihin ratkaisuihin, joissa erilaiset äänenvaimennuselementit ympäröivät poratankoa, liittyy kuitenkin tiettyjä epäkohtia. Poratangosta tulee aika kömpelö ja suhteellisen kallis. Edelleen on olemassa vaara, että pora tarttuu kiinni poranreikään. Koska sitä paitsi useissa tapauksissa porauksessa pyritään pieniin reiänhalkaisijoihin, voi ulkopuolisen vaimennuselernentin sovittaminen aiheuttaa sen, että poranterä täytyy tehdä suuremmaksi, mikä puolestaan merkitsee sitä, että poranreiät tulevat suuremmaksi kuin mikä on välttämätöntä tai toivottavaa.
On myös tunnettua varustaa porateräksessä oleva huuhtelu-kanava huuhtelukanavan seinältä kiinteällä päällysteellä. Tämä päällyste on tällöin sovitettu estämään väsymisestä aiheutuvien halkeamien muodostusta tai vähentämään ruostumis- ja syöpymisvaaraa. Toisessa sovituksessa ja tietyssä muotoilussa on sisäpäällyste tai massa jaettu ainakin kahteen erilliseen osaan, joiden väliin väräh-telyenergia on suljettu värähtelyjen siirtymisen estämiseksi ja siten väsymiskestävyyden lisäämiseksi kyseessä olevien suhteellisen alhaisten taajuuksien (200 Hz) yhteydessä suurilla amplitudeilla.
Erotetuksi edellä mainituista menetelmistä, joiden tarkoituksena on lisätä syöpymiskestävyyttä ja väsymislujuutta, on esillä olevan keksinnön tarkoituksena saada aikaan tuote, joka on varustettu ääntä vaimentavalla elementillä kuulolle kiusallisen melutason oleellisen alentamisen aikaansaamiseksi, joka melutaso syntyy työn aikana tai tuotetta käsiteltäessä, jolloin esim. kallioporien yhteydessä ovat kysymyksessä taajuudet aina n. 10 000 Hz saakka pienillä amplitudeilla .
Verrattuna aikaisemmin tunnettuihin äänen vaimentamiseksi tarkoitettuihin menetelmiin perustuu esillä oleva keksintö aivan toiselle periaatteelle. Kun metallinen tuote, esim. kalliopora, joutuu ominaisvärähtelyihin, syntyy tuotteessa "soitto" tai sointi. Tämä sointi johtuu pitkittäis- ja poikittaisaalloista, jotka etenevät edestakaisin tuotteen läpi. Aaltojen leviämisen yhteydessä tapahtuu ajassa vaihtelevia pintaliikkeitä itse tuotteessa. Tuotteen 3 74521 pinta liikkuu siten aaltojen leviämisen tahdissa. Esillä olevan keksinnön avulla vaikutetaan tähän aaltojen leviämiseen ja mahdollistetaan siten oleellinen äänenvaimennus. Tämä vaikutus tapahtuu lisäksi sisällä tuotteessa.
Esillä olevan keksinnön mukaisella vaimennuksella käytettynä esim. kallioporien yhteydessä saavutetaan melutason alentaminen ainakin yhtä suuressa määrässä kuin käytettäessä aikaisemmin tunnettuja vaimennusmenetelmiä. Samanaikaisesti on yksinkertaisella tavalla ja yksinkertaisesti sovitettavissa olevan ja rakenteellisesti yksink-kertaisen ja halvan vaimennuselementin avulla poistettu yllä mainitut epäkohdat. Mitään ulkoisia rakenteellisia toimenpiteitä ei tarvitse suorittaa porassa, vaan sillä on sama muoto kuin aikaisemmin ilman vaimennuselementtiä. Lisäksi voidaan saavutaa se etu, että käsittelyssä aiheutuvan melun oleellinen aleneminen tehdashuoneis-toissa kallioporien valmistuksen yhteydessä voidaan aikaansaada sen' jälkeen, kun vaimennuselementti on sijoitettu paikalleen. Nämä edut saavutetaan oleellisesti myös keksinnön mukaisella vaimennuksella, kun keksintöä käytetään muissa yhteyksissä kuin kallion porauksessa. Siten saavutetaan esim. keksinnön avulla sellaisen melun erittäin hyvä vaimentaminen, joka syntyy ontoissa kone-elementeissä yleensä, esim. propellien akseleissa tai massiivisissa tuotteissa, jotka on varustettu ampurei'illä tai putkien valmistuksen yhteydessä. Tällöin on huomattava, että mainitut käyttöalueet ovat ainoastaan esimerkkejä. Keksintöä voidaan soveltaa moniin muihin yhteyksiin.
Keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että ääntä-vaimentavassa elementissä on kosketuspinta, joka on sovitettu irrallisesta reiän seinän suhteen ja joka on kosketuksissa reiän seinän kanssa ja jatkuvasti sitä pitkin yhdensuuntaisesti reiän akselin kanssa olennaiselta osalta elementin pituutta, jolloin syntyy vaimentava, kitkaa aiheuttava suhteellinen liike elementin ja reiän seinän välillä. Koska ääntä vaimentava elementti on sovitettu tuotteen sisään, ei näin ollen vaikuteta elementin sovittamisella tuotteen ulkoiseen muotoon. Luotu vaikutus vaikuttaa aaltojen leviämiseen siten, että saadaan aikaan oleellinen äänenvaimennus. Tämä vaikutus voidaan keksinnön puitteissa saada aikaan monella tavalla riippuen sen tuotteen muodosta ja käyttöalueesta, jonka ääntä halutaan vaimentaa.
4 74521
Sellaisen edullisen ääntä vaimentavan elementin, ts. täysin tai osittain kosketuspintaa pitkin irrallisesta tuotteeseen sovitetun elementin, sovittaminen voi antaa kaikki seuraavat vaikutukset: (a) Tuotteen ja elementtien välisessä kosketuspinnassa saadaan vaimennus aikaan kuivan kitkan avulla aiheutuen kitkavastuk-sesta liikettä vastaan.
(b) Pumppausvaikutus sisälle suljetussa virtaavassa aineessa saadaan aikaan ja siitä on tuloksena värähtelyenergian vaimeneminen kosketuspinnassa.
(c) Dynaaminen absorpboituminen saadaan aikaan, ts. ulomman tuotteen ja ääntä vaimentavan elementin välinen resonanssienergian vaihto.
(d) Viskoosinen kitkavastus syntyy tuotteen ja ääntä vaimentavan elementin välillä.
Kaikki nämä vaikutukset vastakohtana vaimentamiselle "constraint" tai "unconstraint" kerroksen avulla voidaan näin ollen saada aikaan käyttämällä vapaata, sisäpuolelle sovitettua kerrosta ja tällöin hyvin pienin rakenteellisin muutoksin.
Keksinnön mukaisessa edullisesssa suoritusmuodossa, erityisesti kallioporissa, joissa ääntä vaimentava elementti on sovitettu kallioporan huuhtelukanavaan, on elementillä ainakin kosketuspintaa pitkin pieni poikkileikkauspinta-ala reiän poikkileikkaukseen verrattuna.
Tämän edullisen suoritusmuodon avulla voidaan edellä mainittuja vaikutuksia parhaiten käyttää hyväksi. Syynä tähän on, että pienen hitausmomentin vuoksi sellainen kerros ei varastoi kineettistä energiaa, joka myötävaikuttaa resonanssien syntymiseen. Keksintö antaa, kuten edellä on mainittu, etuja myös alueilla, joilla joustavien vaimennusaineiden käyttö häiritsisi tarvittaavaa rakenteellista yhtenäisyyttä tai ne olisivat mahdottomia paikallisten työolosuhteiden vuoksi, kuten esim. kallioporan ulkosivulla. Edelleen voidaan sisäpuolisen sovittamisen avulla käyttää tehokkaimmin hyväksi yllä mainittuja vaikutuksia (b) ja (c). On huomattava, että 5 74521 jotta vaikutus (c) on olemassa, ei värähtelyjen pienempään massaan siirrettynä tule luovuttaa akustista energiaa, mikä ei myöskään tapahdu sisäpuolisen, ohuen elementin yhteydessä.
Eräs mitta geometrian vaikutuksesta vaimennuselementin värähtelynalentamisominaisuuksiin saadaan vaimennusparametrin (Aj^/L) (1+A^/A2) avulla, jolla on pituusulottuvuuksia ja jonka tulee olla niin pieni kuin mahdollista. A^ ja A2 ovat tuotteen ja vastaavasti vaimennuselementin poikkipinta-alat ja L on kosketuspinnan pituus poikkileikkauksessa.
Seuraavassa on keksintöä kuvailtu lähemmin muutamina sucri-tusesimerkkeinä, jolloin oheiseen piirustukseen viitaten keksintöä on kuvailtu esimerkkien avulla sen soveltamisen yhteydessä kalliooriin.
Kuviot 1 ja 2 esittävät tällöin yhtenäisen tangon omaavan poran ja vastaavasti jatkotangon sivukuvantoa.
Kuvio 3 esittää leikkauskuvantoa kuvion 1 viivaa III-III pitkin ja selventämisen vuoksi tämän kuvannon osaa suuremmassa mittakaavassa.
Kuvio 4 esittää leikkauskuvantoa kuvion 2 viivaa IV-IV pitkin.
Kuviot 5-7 esittävät vastaavana leikkauskuvantona kuin kuvio 4 keksinnön muita suoritusmuotoja.
Kuviot 8a, b ja c kuvaavat lopuksi yhtä yllä mainituista, keksinnön avulla saavutetuista vaikutuksista.
Kuvio 1 esittää kuusikulmaista yhtenäisen tangon omaavaa poraa 1, jossa on niska 2, kaulus 3 ja poranterä 4. Yhtenäisen tangon omaava pora on tavanomaisesti, ja kuten kuviossa 3 on esitetty, varustettu keskisellä huuhtelukanavalla 5.
Kuviossa 2 esitetään jatkotanko 6 päätyosissa olevine jatko-poran kierteineen 7 ja se on varustettu keskisellä huuhtelukanavalla 8. Se on edelleen varustettu avainpykälällä 9. Jatkotangolla on esitetty olevan ympyränmuotoinen poikkileikkaus, mutta sillä voi olla myös muu sopiva muoto, esim. kahdeksankulmainen.
Kuviot 3-7 esittävät äänitason alentamiseksi tarkoitettujen ääntä vaimentavien elementtien eri suoritusmuotojen esimerkkejä tässä esimerkin vuoksi esitettyinä sijoitetuiksi kuvion 1 mukaisen yhtenäisen tangon omaavan poran huuhtelukanavaan tai kuvion 2 mukaiseen jatkotankoon.
Kaikissa esitetyissä suoritusmuodoissa muodostaa ääntä vai- 6 74521 mentävän elementin ohutseinäinen putkimainen elementti ja se ulottuu huuhtelukanavassa sen pituuden oleelliselle osalle. Oleellista ääntä vaimentavan elementin toiminnalle on, että tämä on ainakin osittain sovitettu irrallisesti huuhtelukanavan seinän suhteen. Sitä vastoin tulee elementin olla paikallisesti kiinnitetty sen siirtymisen estämiseksi huuhtelukanavan pituussuunnassa. Tällöin voidaan käyttää useita kiinnitysmenetelmiä. Yhtenäisen tangon omaavan poran yhteydessä voidaan esim. ääntä vaimentava elementti takoa kiinni teräpäähän ja kauluksen alle. Koska kuitenkin ainakin ääntä vaimentavan elementin tiettyjen muotojen yhteydessä tämä voi poimuttua kauluksen alla takomisen yhteydessä, voi olla edullista takoa elementti kiinni ainoastaan teräpäähän, jolloin elementin toinen pää saa päättyä juuri kauluksen alapuolelle. Jatko-tangon yhteydessä voidaan esim. yksi ura sorvata huuhtelukanavaan lyhyen matkan päähän jatkotangon toisesta tai molemmista päistä ja ääntä vaimentavaa elementtiä laajennetaan sopivan työkalun avulla, esim. putkivalssaustyökalun avylla sisään uraan meneväksi. Muita kiinnitysmenetelmiä ovat juottaminen, hitsaaminen tai liimaaminen. Eräs toinen kiinnitystäpä on muotoilla ääntä vaimentava elementti joustavasti kokoonpuristettavaksi, niin että se sen jälkeen, kun se on viety sisään huuhtelukanavaan kokoonpuristetussa tilassa, laajenee joustavasti jännitettyyn asentoon huuhtelukanavan seinän osaa vasten joko pituussuunnassa koko huuhtelukanavaa pitkin tai erillisissä kohdissa tätä pitkin. Tähän viimeksi mainittuun kiinnitystapaan voidaan riittävän luotettavan kiinnityksen aikaansaamiseksi yhdistää jokin edellä annetuista kiinnitysmenetelmistä.
Kuviossa 3 esitetyssä suoritusesimerkissä muodostaa ääntä vaimentavan elementin pyöreä putki 10, tässä tapauksessa esimerkkinä esitetty yhtenäinen tangon omaavaan poraan 1 sijoitetuksi. Putki voidaan sovittaa sillä tavalla, että se hapetetaan tai maalataan sopivalla tahnalla ja sen jälkeen pistetään ontoksi porattuun aihioon. Porateräksen valssauksen jälkeen putki sijaitsee tällöin täysin tai osittain irti, koska oksidikerros eli tahna on estänyt kiinnihitsautumisen. Kuvion 3 suuremmassa mittakaavassa esitetyssä osassa on sellainen kerros merkitty numerolla 11.
Kuviossa 4 esitetään ääntä vaimentava elementti putken 12 muodossa, joka on varustettu pituussuuntaisella raolla 13. Tämä suoritusmuoto mahdollistaa putken yksinkertaisen sovittamisen huuhtelu- l· 7 74521 kanavaan 8 viemällä putki kokoonpuristetussa tilassa huuhtelu-kanavaan putken sallimiseksi sisäänviennin jälkeen joustavasti laajentua pituussuuntaiseksi jännittymiseksi huuhtelukanavan seinän vastakkaisia osia vasten, kuten on esitetty.
Kuvio 5 esittää edelleen ääntä vaimentavan elementin erästä muunnelmaa putken 14 muodossa, jolla on tässä tapauksessa soikea muoto. Tämän putken kiinnittäminen huuhtelukanavaan 8 voi tapahtua esim. vastaavalla tavalla kuin kuvion 4 mukaisen raolla varustetun putken 12 kiinnittäminen, jolloin putki huuhtelukanavaan sisäänviennin ja joustavan laajentumisen jälkeen pidetään jännitettynä huuhtelukanavan seinän vastakkaisia osia vasten. Putken 14 ja huuhtelukanavan seinän välisissä tiloissa on ilmaa tai niihin voidaan tuoda jotakin muuta sopivaa virtaavaa ainetta.
Ääntä vaimentavan elementin vielä eräs putkenmuotoinen muunnelma on esitetty kuviossa 6. Putki, tässä merkitty numerolla 15, on aallonmuotoinen tai poimutettu. Putken ja huuhtelukanavan seinän välisissä tiloissa voi olla ilmaa tai jotakin muuta sopivaa virtaavaa ainetta.
Kuvio 7 esittää vielä erästä ääntä vaimentavan elementin suoritusmuotoa putkenmuodossa, jota tässä on merkitty numerolla 16. Putkella on poikkileikkauksessa monikulmion muoto. Huuhtelukanavan seinää vasten olevat kulmat voivat olla jonkin verran pyöristetyt. Kuten kuvioissa 5 ja 6 esitettyjen suoritusmuotojen yhteydessä voi putken ja huuhtelukanavan seinän välisissä tiloissa olla ilmaa tai jotakin muuta sopivaa virtaavaa ainetta.
Kokeita on suoritettu mm. kallioporilla, jotka on varustettu ääntä vaimentavalla elementillä, kuten kuviossa 3 on esitetty, jolloin on todettu poraussoiton jyrkkä lasku teräksessä. Riippuen yhteydestä, jossa keksinnön mukaista ääntä vaimentavaa elementtiä on käytetty ja tämän muodosta, on mitattu äänen alenemisia aina n.
15 dB saakka. Se että kallioporassa syntyy poraussoitto johtuu porassa syntyvistä ääniaalloista männän iskun yhteydessä. Irrallisesta sijaitseva ja sisäpuolelle sovitettu ääntä vaimentava elementti, esim. kuvion 3 mukainen elementti, häiritsee suuressa määrin aaltojen leviämistä. Kokeet ovat myös osoittaneet, että monia aineita voidaan käyttää ääntä vaimentavassa elementissä. Aineina voidaan käyttää esim. ruostumatonta terästä tai muuta metallia, muovia, kumia jne.
8 74521
Kuten alussa on esitetty, on keksintö sovellettavissa moniin muihin yhteyksiin kuin kallion poraukseen. Yhtenä esimerkkinä on putkien valmistus. Samasta syystä kuin kallioporia valmistettaessa porateräslaitoksissa syntyy melua tehdashuoneistoissa putkia valmistettaessa. Sovittamalla putkeen valmistuksen alussa ainakin yksi ääntä vaimentava elementti, esim. sen muotoinen kuin yllä on kuvailtu kallioporien yhteydessä, poistetaan saavutetun ääntä vaimentavan vaikutuksen avulla suuri osa valmistuksen aikana syntyvästä melusta. Ääntä vaimentava elementti voidaan valmistuksen jälkeen poistaa.
Yhteenvetona on keksinnön mukaiselle äänenvaimennukselle oleellista, että ainakin muutamia seuraavista vaikutuksista saavutetaan : - Ääntä synnyttävän tuotteen ja toisen esineen tai kappaleen välinen kitka, joka toinen esine on sovitettu tuotteessa olevaan reikään ja joka ottaa ainoastaan osan reiän poikkileikkauksesta, niiden aaltojen vaimentamiseksi, jotka aikaansaavat äänen, jolloin kitka voidaan saada aikaan missä kohtaa tahansa reiässä värähtelevässä tuotteessa paitsi silmuissa, joissa aalto ei aseta ainetta alttiiksi millekään liikkeelle.
- Pumppausvaikutus sisäänsuljetussa virtaavassa aineessa tuotteen ja ääntä vaimentavan kappaleen välissä värähtelyenergian vaimentamiseksi.
- Dynaaminen absorboituminen tuotteen ja vähemmän massiivisen ääntä vaimentavan kappaleen välillä niiden aaltojen vaimentamiseksi, jotka saavat aikaan äänen.
Kuvio 8 kuvaa ensiksi mainittua yllä mainituista vaikutuksista .
Kuvio 8a esittää tällöin tangon 17 pitkittäisleikkausta, jossa on läpimenevä reikä 18, johon on keksinnön mukaisesti sovitettu vaimennuselementti 19, jolloin tanko on alttiina katkoviivoin esitetyille taivutusvärähtelyille ja jolloin selvyyden vuoksi nämä taivutusvärähtelyt on piirretty liioitellusti.
Kuvio 8b esittää suuremmassa mittakaavassa tangon pitkittäisleikkausta alueelta A ja B ja se kuvaa taivutuksille alttiina olevan tangon vaimennuselementin 19 ja tangon reiän 18 reiänseinän välisiä kosketuspisteitä C.
I: 9 74521
Kuvio 8c esittää suuremmassa mittakaavassa yhtä kosketuspas-tettä ja kuvaa sitä kitkatyötä kosketuspisteessä, joka myötävaikuttaa äänen vaimentamiseen.
Äänen vaimentaminen aikaansaadaan siten kuviossa 8 kuvatussa esimerkissä kitkatyön avulla kosketuspisteissä pääasiassa pintojen toistensa suhteen tapahtuvan suhteellisen liikkeen aiheuttamana.
Kitkatyö Ap = N.^u .Δ x, jossa N = normaalivoima μ = kitkakerroin Δ x = suhteellinen liike.
Äänenvaimennusaste kasvaa kosketuspisteiden lukumäärän myötä tilaan saakka, jossa lukumäärä on niin suuri, että myös vaimennus-elementti pakotetaan värähtelemään, jolloin vaimennusteho lakkaa.
Kitkatyön aiheuttama vaimennusteho on pienempi alhaisemmilla taajuuksilla ja suurempi suuremmilla taajuuksilla, mikä johtuu siitä, että suuremmilla taajuuksilla saadaan useampia värähtelyjen huippuja ja pohjia, ts. enemmän suhteellisia liikkeitä.
On huomattava, että keksintöä ei ole rajoitettu ääntä vaimentavan elementin sovittamiseen ympyränmuotoiseen reikään, vaan reiällä voi olla myös toinen muoto. Reiällä voi olla poikkileikkauksessaan esim. muoto, joka vastaa poimutetun elementin ulkoista ääriviivaa. Edelleen ei reiän tarvitse olla läpimenevä, vaan se voi muodostua esim. pohjilla varustetuista rei'istä tai onteloista.
Claims (8)
1. Laite kallioporan poratangosta tulevan äänen vaimentamiseksi, jossa kallioporassa on keskellä reikä, esim. huuhtelukanava, joka laite käsittää kovaa materiaalia, esimerkiksi terästä, olevan ääntävaimentavan elementin, joka on sylinterimäinen ja jonka poikkileikkaus on ainoastaan osa reiän poikkileikkauksesta, tunnettu siitä, että ääntävaimentavassa elementissä (10, 12, 14, 15, 16, 19) on kosketuspinta, joka on sovitettu irralli-sesti reiän (5, 8, 18) seinän suhteen ja joka on kosketuksissa reiän seinän kanssa jatkuvasti sitä pitkin yhdensuuntaisesti reiän akselin kanssa olennaiselta osalta elementin pituutta, jolloin syntyy vaimentava, kitkaa aiheuttava suhteellinen liike elementin ja reiän seinän välillä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että virtaava aine on suljettu reiän seinän ja ääntävaimentavan elementin väliin vaimentavan vaikutuksen lisäämiseksi edelleen pumppausvaikutuksen avulla.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ääntävaimentava elementti (10, 12, 14, 15, 16, 19) on paikallisesti kiinnitetty reikään (5, 8, 18) elementin siirtymisen estämiseksi reiän pituussuunnassa.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1- 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ääntävaimentavan elementin muodostaa pääasiassa pyöreä putki (10, 18).
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ääntävaimentavan elementin poikkileikkaus on soikea ja elementti lepää huippupisteissä reiän (8) seinän vastakkaisia osia vasten.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ääntävaimentava 11a eleinen- n 74521 tiliä (15) on poikkileikkauksessa aaltomainen muoto ja se lepää reiän (8) seinää vasten aallonharjoja pitkin.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1—3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ääntävaimentava elementti (16) on poikkileikkaukseltaan monikulmion muotoinen ja lepää pituussuuntaisilta reunoiltaan reiän (8) seinää vasten.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että ääntävaimentava elementti (12) on varustettu pituussuuntaisella raolla (13). 12 74521
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7807779 | 1978-07-12 | ||
SE7807779A SE439334B (sv) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | Ljuddempande anordning vid langstreckt halforsedd produkt av metall |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI792194A FI792194A (fi) | 1980-01-13 |
FI74521B true FI74521B (fi) | 1987-10-30 |
FI74521C FI74521C (fi) | 1988-02-08 |
Family
ID=20335438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI792194A FI74521C (fi) | 1978-07-12 | 1979-07-12 | Anordning foer daempning av ljud fraon en borrstaong vid en bergborr. |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4296830A (fi) |
AT (1) | AT368246B (fi) |
AU (1) | AU530592B2 (fi) |
BR (1) | BR7904498A (fi) |
CA (1) | CA1113920A (fi) |
DE (1) | DE2927134A1 (fi) |
FI (1) | FI74521C (fi) |
FR (1) | FR2440815A1 (fi) |
GB (1) | GB2025571B (fi) |
IE (1) | IE48200B1 (fi) |
MX (1) | MX153162A (fi) |
NO (1) | NO154280C (fi) |
SE (1) | SE439334B (fi) |
ZA (1) | ZA793519B (fi) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2920139C2 (de) * | 1979-05-18 | 1986-10-02 | Ruhrkohle Ag, 4300 Essen | Schlagbohrstange |
JPH0311508Y2 (fi) * | 1985-01-28 | 1991-03-19 | ||
AUPO445897A0 (en) | 1997-01-06 | 1997-01-30 | Boart Longyear Inc. | Straight hole drilling system |
KR20020080212A (ko) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | 한국과학기술연구원 | 진동감쇄능이 우수한 복층 금속판재 |
SE525378C2 (sv) * | 2002-01-21 | 2005-02-08 | Sandvik Ab | Element för slående bergborrning och metod för dess framställning |
US6966839B2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-11-22 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Propshaft assembly with damper |
DE60332120D1 (de) * | 2003-11-17 | 2010-05-27 | Standall Tools Ltd | Verfahren zum Bereitstellen eines Werkzeugs für eine motorisierte Maschine |
SE534173C2 (sv) * | 2009-08-28 | 2011-05-17 | Atlas Copco Secoroc Ab | Borrsträngskomponenet med vibrationsdämpande struktur anordnad i anslutning till åtminstone en del av dess insida |
EP3048239A1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-07-27 | Sandvik Intellectual Property AB | Deviation resistant drilling guide rod |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB347964A (en) * | 1929-07-05 | 1931-05-07 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to vibration damping devices particularly for turbines, propellers and the like |
US2051019A (en) * | 1933-08-21 | 1936-08-18 | Arutunoff Arieais | Means for stabilizing the fluctuating flow of liquids in pipe or conduit systems |
US2109937A (en) * | 1937-05-24 | 1938-03-01 | Trbojevich Nikola | Shaft or beam |
GB515807A (en) * | 1938-06-16 | 1939-12-14 | James Mason | An improved method of silencing bits or drills for pneumatic breakers |
GB669019A (en) * | 1950-07-26 | 1952-03-26 | Hardy Spicer & Co Ltd | Improvements relating to tubular drive shafts |
GB754518A (en) * | 1953-11-16 | 1956-08-08 | Gen Motors Corp | Improved propeller shaft |
US2848882A (en) * | 1955-11-25 | 1958-08-26 | Gen Motors Corp | Drive noise insulating means |
DE1049162B (de) * | 1957-07-25 | 1959-01-22 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Maschinenteil mit schwingungsdaempfenden Reibflaechen |
US3526293A (en) * | 1968-06-13 | 1970-09-01 | Gardner Denver Co | Muffler for fluid actuated tool |
GB1284881A (en) * | 1968-08-16 | 1972-08-09 | Holman Brothers Ltd | Pneumatic breaker steels |
FR2142165A5 (fi) * | 1971-06-15 | 1973-01-26 | Wilman Sigismond | |
FR2151738A5 (fi) * | 1971-09-10 | 1973-04-20 | Wilman Sigismond | |
US3861494A (en) * | 1973-11-19 | 1975-01-21 | Ingersoll Rand Co | Sound absorbing device |
US4030553A (en) * | 1975-06-23 | 1977-06-21 | Rockwell Thomas H | Percussion tool with noise reducing characteristics and method of making |
SE398092B (sv) * | 1976-07-15 | 1977-12-05 | Hell Hans Fredrik Gustav | Anordning for ljuddempning i segelbatsriggar |
-
1978
- 1978-07-12 SE SE7807779A patent/SE439334B/sv unknown
-
1979
- 1979-06-26 GB GB7922237A patent/GB2025571B/en not_active Expired
- 1979-07-02 NO NO792206A patent/NO154280C/no unknown
- 1979-07-05 DE DE19792927134 patent/DE2927134A1/de active Granted
- 1979-07-09 AU AU48768/79A patent/AU530592B2/en not_active Ceased
- 1979-07-10 CA CA331,502A patent/CA1113920A/en not_active Expired
- 1979-07-10 US US06/056,293 patent/US4296830A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-07-10 FR FR7917815A patent/FR2440815A1/fr active Granted
- 1979-07-12 AT AT0487479A patent/AT368246B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-07-12 MX MX178450A patent/MX153162A/es unknown
- 1979-07-12 FI FI792194A patent/FI74521C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-07-12 BR BR7904498A patent/BR7904498A/pt unknown
- 1979-07-12 ZA ZA00793519A patent/ZA793519B/xx unknown
- 1979-08-08 IE IE1187/79A patent/IE48200B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI792194A (fi) | 1980-01-13 |
FR2440815B1 (fi) | 1983-04-08 |
MX153162A (es) | 1986-08-14 |
GB2025571B (en) | 1983-03-23 |
SE7807779L (sv) | 1980-01-13 |
US4296830A (en) | 1981-10-27 |
GB2025571A (en) | 1980-01-23 |
AT368246B (de) | 1982-09-27 |
FI74521C (fi) | 1988-02-08 |
DE2927134C2 (fi) | 1988-05-05 |
IE48200B1 (en) | 1984-10-31 |
SE439334B (sv) | 1985-06-10 |
CA1113920A (en) | 1981-12-08 |
BR7904498A (pt) | 1980-05-06 |
FR2440815A1 (fr) | 1980-06-06 |
IE791187L (en) | 1980-01-12 |
NO792206L (no) | 1980-01-15 |
AU4876879A (en) | 1980-01-17 |
DE2927134A1 (de) | 1980-01-31 |
NO154280C (no) | 1986-08-20 |
AU530592B2 (en) | 1983-07-21 |
ATA487479A (de) | 1982-01-15 |
ZA793519B (en) | 1980-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI74521B (fi) | Anordning foer daempning av ljud fraon en borrstaong vid en bergborr. | |
CN101016853B (zh) | 消音器 | |
JP4514967B2 (ja) | エンジン用マフラおよびその製造方法 | |
JP4657964B2 (ja) | 超音波ホーン | |
JPH02248736A (ja) | スリーブ形ゴム緩衝器 | |
EP2963345B1 (en) | Damper for gas turbine | |
Kela | Resonant frequency of an adjustable Helmholtz resonator in a hydraulic system | |
CN103353042A (zh) | 压力自适应低频宽带弹性共振消声装置 | |
JPH07260084A (ja) | 脈動吸収装置 | |
JPWO2019239397A5 (fi) | ||
KR830000239Y1 (ko) | 소리 감쇠요소를 가진 드릴 | |
JP2014231848A (ja) | ダイナミックダンパー | |
CN113833806B (zh) | 用于衰减轴系横向振动的橡胶轴承 | |
RU2101605C1 (ru) | Глушитель шума | |
SU1725003A1 (ru) | Устройство дл гашени колебаний трубопровода | |
RU2133904C1 (ru) | Стабилизатор давления | |
JP6781237B2 (ja) | 防振継手および防振継手構造 | |
RU2317472C1 (ru) | Стабилизатор давления | |
RU2156912C1 (ru) | Стабилизатор давления | |
JP2004011888A (ja) | 脈動吸収ホース | |
RU55873U1 (ru) | Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания | |
RU10826U1 (ru) | Стабилизатор давления | |
RU1800206C (ru) | Устройство дл гашени колебаний трубопровода | |
JP2007240009A (ja) | 圧力脈動吸収装置 | |
RU2014965C1 (ru) | Борштанга для растачивания глубоких отверстий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: FAGERSTA AB |