FI77101B

FI77101B - LJUDDAEMPAD ANORDNING, FOERETRAEDESVIS VAEDRINGSDON.

Info

Publication number: FI77101B
Application number: FI831094A
Authority: FI
Inventors: Stig Ingemansson; Klas Lidberg
Original assignee: Ingemanssons Ingenjorsbyra Ab
Priority date: 1982-04-13
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1988-09-30
Also published as: FI831094L; SE451627B; SE8202291L; NO831294L; FI77101C; NO160542B; FI831094A0; NO160542C

Description

1 77101 Äänivaimennettu laite, edullisesti tuuletuslaite1 77101 Sound-absorbing device, preferably a ventilation device

Keksinnön kohteena on äänivaimennettu laite, edullisesti tuuletuslaite tai yleisesti kaasujen äänivaimennettuun läpivientiin tarkoitettu laite, jossa käytetään interferenssi vaikutus ta pientaajuusvaimennusta varten. Keksinnön mukainen laite tarjoaa lisäksi tarvittavan keski- ja suur-taajuusvaimennuksen pientaajuusvaimennuksen säilyessä ennallaan .The invention relates to a sound-attenuating device, preferably a ventilation device or a device for the sound-attenuated passage of gases in general, in which interference effects are used for low-frequency attenuation. The device according to the invention further provides the necessary medium and high frequency attenuation while the low frequency attenuation remains unchanged.

Keksinnön perustana olevana pääongelmana on ollut saada aikaan laite, jolla on mainittu taajuusvaste ja joka on mitoiltaan optimaalinen.The main problem underlying the invention has been to provide a device with said frequency response and which is optimal in size.

Eräänä osaongelmana on ollut mahdollistaa yksinkertaisella tavalla kulloisenkin tarpeen mukaan keski- ja suurtaajuus-vaimennuksen välinen sovitus.One sub-problem has been to allow a simple adjustment between the medium and high frequency attenuation according to the current need.

Eräänä lisäongelmana on ollut tehdä laitteesta riippumaton aineen ominaisuuksista eli tehdä se riippumattomaksi tiheyden, paksuuden, kimmoisuuden, vanhenemisen, mekaanisen kiinnityksen jne. tyyppisistä aineen ominaisuuksista.An additional problem has been to make the device independent of the properties of the material, i.e. to make it independent of the properties of the material such as density, thickness, elasticity, aging, mechanical attachment, etc.

Interferenssivaikutukseen perustuvat, kaasujen äänivaimennettuun läpivientiin tarkoitetut laitteet ovat aiemmin tunnettuja esim. SE-patenttijulkaisusta 73 14089-9. Mainitun patenttijulkaisun tarkoittamassa laitetyypissä on kuitenkin erilliset pientaajuus-, keski- ja suurtaajuusosat, mikä suurentaa laitteen tilavuutta kokonaisuudessaan.Devices based on the interference effect for the sound-attenuated passage of gases are previously known, for example, from SE patent publication 73 14089-9. However, the type of device referred to in said patent publication has separate low-frequency, medium-frequency and high-frequency parts, which increases the volume of the device as a whole.

Muita interferenssinvaimentimien muunnoksia on selitetty SE-patenteissa 74 07 368-5 ja 74 15822-1. Nämä vaimentimet ovat kuitenkin sellaisia, että vain vaimentimien kokonais-poikkileikkauspinnan osaa voidaan käyttää ilman/kaasun kuljetukseen .Other modifications of interference suppressors are described in SE Patents 74 07 368-5 and 74 15822-1. However, these dampers are such that only a part of the total cross-sectional area of the dampers can be used for air / gas transport.

77101 277101 2

Keksinnön tarkoituksena on sen tähden poistaa tunnettujen laitteiden mainitut puutteet ja tarjota niitä edullisempi vaihtoehto.The object of the invention is therefore to eliminate said drawbacks of the known devices and to provide a more advantageous alternative.

Keksintö tarjoaa siis laajimmassa merkityksessään kaasujen äänivaimennettuun läpivientiin tarkoitetun laitteen, edullisesti tuuletus laitteen, joka käsittää kotelon, jossa on ainakin kaksi väliseinällä erotettua, kotelon tuloaukosta poistoaukkoon johtavaa virtauskanavaa. Laitteelle on tunnusomaista se, jota tarkemmin esitetään patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa, että kanavissa on ainakin niiden osaa pitkin suurtaajuutta absorboivaa ainetta ja että kanavien pituudet on mitoitettu pientaajuusinterfe-renssivaimennusta varten.The invention thus provides, in its broadest sense, a device for the sound-attenuated passage of gases, preferably a ventilation device, comprising a housing with at least two flow channels leading from the inlet of the housing to the outlet separated by a partition. The device is characterized in that which is set out in more detail in the characterizing part of claim 1, that the ducts have a high-frequency absorbing material along at least a part thereof and that the lengths of the ducts are dimensioned for low-frequency interference attenuation.

Kotelo ja kanavat on muotoiltu siten, että virtauskanavien toimiva, yhteenlaskettu läpivirtauspoikkileikkaus oleellisesti vastaa laitteen poikkileikkausta.The housing and channels are shaped so that the functional, combined flow cross-section of the flow channels substantially corresponds to the cross-section of the device.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan tämä saadaan aikaan siten, että laitteessa on kotelon toisessa päässä mainittuihin kanaviin johtava tuloaukko, kotelossa oleva väliseinä, joka kotelon sisäsivun kanssa muodostaa mainitut kanavat, väliseinän molemmin puolin sijaitsevat kanavat kotelon toisessa päässä yhdistävä väylä sekä kotelossa tuloaukon suhteen väliseinän vastakkaisella sivulla sijaitseva poistoaukko.According to a preferred embodiment, this is achieved by the device having an inlet leading to said channels at one end of the housing, a partition in the housing forming said channels with the inside of the housing, a passage connecting the channels on both sides of the housing at the other end of the housing and a side opposite the inlet. outlet.

Jotta tietyllä taajuusalueella saataisiin interferenssi-sammutus, on väliseinän kummallakin puolella edullisesti useita virtauskanavia, minkä vuoksi laite on sopivasti myös sellainen, että väliseinän kummallakin puolella on ainakin yksi poikkiseinä mainittujen kanavien muodostamiseksi kotelon sisäsivun ja väliseinän kanssa.In order to obtain interference suppression in a certain frequency range, there are preferably several flow channels on each side of the partition, so that the device is also suitably such that each side of the partition has at least one partition to form said channels with the housing and the partition.

Suurtaajuutta vaimentava aine sijaitsee edullisesti ainakin kunkin kanavan yhtä rajoitussivua pitkin tuloaukosta poistoaukkoa vastaavaan kohtaan.The high frequency attenuator is preferably located along at least one restriction side of each channel from the inlet to the outlet.

Il 3 77101Il 3 77101

Jotta laitteesta tulisi lyhyempi (matalampi), verhotaan absorboivalla aineella edullisesti myös ainakin osaksi se lisäpituus, joka muodostuu kuhunkin kanavaan väliseinän molemmilla puolilla poistoaukon korkeudella olevasta kohdasta kanavan yhdistävään väylään.In order to make the device shorter (lower), the absorbent is preferably also clad at least in part the additional length formed in each duct on both sides of the partition wall at a point at the height of the outlet opening in the duct connecting the duct.

Keksinnön mukaisen laitteen erään suoritusmuodon mukaisesti laitteessa on kotelossa oleva tuloaukko, joka on yhteydessä kotelon pituussuunnassa kulkevien kanavien molempiin päihin, jolloin jokaisessa tällaisessa kanavassa on poisto-aukko, joka sinänsä tunnetulla tavalla on sijoitettu saamaan aikaan optimaalisen pientaajuusvaimennuksen ennalta määrätyllä taajuudella.According to an embodiment of the device according to the invention, the device has an inlet opening in the housing, which communicates with both ends of the longitudinal channels of the housing, each such channel having an outlet opening arranged in a manner known per se to provide optimal low frequency attenuation at a predetermined frequency.

Selventävässä tarkoituksessa selitetään nyt keksinnön mukaisen laitteen joitakin suoritusmuotoja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää osittain auki leikattuna perspektiivikuvana keksinnön mukaista tuuletuslaitetta, kuvio 2 on osiin hajotettu kuva, joka esittää kuvion 1 suoritusmuodon mukaisen Laitteen elementtejä, kuviot 3-6 esittävät keksinnön mukaisten äänenvaimennus-laitteiden vaihtoehtoisia väliseiniä, kuviot 7 ja 8 esittävät poikkileikkauksia laitteiden läpi, joissa on erilaiset vaihtoehtoiset väliseinät, ja kuvio 9 esittää keksinnön mukaisen teeman muunnosta.For illustrative purposes, some embodiments of the device according to the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a partially sectioned perspective view of a ventilation device according to the invention, Fig. 2 is an exploded view showing elements of the device according to the embodiment of Fig. 1; alternative partitions of the devices, Figures 7 and 8 show cross-sections through devices with different alternative partitions, and Figure 9 shows a modification of the theme according to the invention.

Kuvion 1 mukaisella tuuletuslaitteella 10 on periaatteessa suuntaissärmiön muotoinen ulkomuoto, jonka määräävät joukko sivupaneeleja 11-14 ja ylä- ja pöhjakappaleet 15, 16. Paneeleissa ja vastaavasti ylä- ja pöhjakappaleissa on vaihdettavat sisäkepalat 17, jotka mahdollistavat laitteen 10 yksinkertaisen mitoituksen kulloisenkin tarpeen mukaan.The ventilation device 10 according to Figure 1 has a substantially parallelepiped-shaped appearance defined by a number of side panels 11-14 and top and bottom pieces 15, 16. The panels and top and bottom pieces, respectively, have interchangeable inserts 17 which allow the device 10 to be simply dimensioned according to need.

Paneelit ja vastaavasti ylä- ja alakappaleet voivat esim. muodostua puukuitulevyistä tai vanerista ja olla ulkopuolelta metallilevyllä päällystettyjä.The panels and the upper and lower pieces, respectively, can, for example, consist of fibreboard or plywood and be coated on the outside with a metal plate.

4 771014 77101

Keskitaajuutta ja suurtaajuutta vaimentavaa ainetta, tässä tapauksessa mineraalivillalevvjä 27, joiden tiheys on esim.A medium frequency and high frequency damping agent, in this case mineral wool board 27, having a density of e.g.

3 50 kg/m , on kiinnitetty sivupaneelien 11 ja vastaavasti 13 sisäsivuja vasten, jotka muodostavat laitteen tulosivun ja vastaavasti poistosivun.3 50 kg / m, is fastened against the inner sides of the side panels 11 and 13, respectively, which form the inlet side and the outlet side, respectively.

Väliseinästä 18 ja poikkiseinistä 19 muodostuva välipanee-li 20 on kiinnitetty/ankkuroitu ylä- ja pöhjakappaleita 15, 16 sekä sivupaneeleja 12, 14 vasten. Välipaneelissa 20 on sen ylä- ja alapäässä aukot 21 ja vastaavasti 22. Aukon 22 tehtävänä on yhdessä etupaneelin 11 aukon 23 kanssa muodostaa tuloaukko virtauskanaviin 26 (kuviot 7, 8), joita on merkitty vastaavilla virtausnuolilla 24 kuviossa 1. Kanavien poikkileikkauksen määräävät siis väliseinä 18 ja mahdolliset poikkiseinät 19 sekä kotelon 10 sisäseinät. Kuviossa 1 esitetyssä suoritusmuodossa kaksi seinää/paneelia 11, 13 on verhottu sisäpuolelta mineraalivillalevyillä 27 ylhäältä aivan alas lukuunottamatta paneelin 11 tuloaukkoa 23 ja paneelin 13 poistoaukkoa 25. Mineraalilevyjen paksuus voi esim. olla suuruusluokkaa 25-50 mm.An intermediate panel 20 consisting of a partition wall 18 and a partition wall 19 is fastened / anchored against the top and bottom pieces 15, 16 and the side panels 12, 14. The intermediate panel 20 has openings 21 and 22 at its upper and lower ends, respectively. The opening 22 together with the opening 23 of the front panel 11 serves to form an inlet to the flow channels 26 (Figures 7, 8) indicated by respective flow arrows 24 in Figure 1. and any partitions 19 and inner walls of the housing 10. In the embodiment shown in Figure 1, the two walls / panels 11, 13 are clad on the inside with mineral wool boards 27 from top to bottom, except for the inlet 23 of the panel 11 and the outlet 25 of the panel 13. The thickness of the mineral boards can be e.g. 25-50 mm.

Mitä kanavien mitoitukseen pituussuunnassa tulee, niin aukkojen 23 ja 25 välinen etäisyys ja mainittua pituutta pitkin sijaitseva mineraalivilla-aine määräävät ensisijaisesti keskitaajuus- ja suurtaajuusvaimennuksen.With regard to the longitudinal dimensioning of the channels, the distance between the openings 23 and 25 and the mineral wool material along said length primarily determine the medium frequency and high frequency attenuation.

Se lisämatka, jonka läpi kuviossa 1 etumainen ilmavirtaus 24 kulkee, ts. aukon 25 ja virtauksen 180° kääntävän väylän 21 välinen kaksinkertainen etäisyys, on tunnetulla tavalla ja ottaen huomioon toivotun vaimennustaajuuden yhtä suuri kuin äänienergian kuljetuksen suorittavan aaltoliikkeen toivotun taajuuden (taajuuksien) puolen aallonpituuden pariton multippeli.It increases the distance, through which the Figure 1 the front air flow 24 passes, i.e.. The opening 25 and flow through 180 ° to turn the bus 21 twice the distance between, in a known manner taking into consideration the desired damping frequency equal to the sonic energy transport to carry out the wave motion of the desired frequency (spectrum) of the half-wave length of an odd multiple.

Koska keksinnön mukaisesti ääntä vaimentavaa ainetta sovitetaan myös lisämatkaa pitkin, ääntä vaimentavan aineen le-viämisnopeutta pienentävää ominaisuutta käytetään tämänSince, according to the invention, the sound-absorbing agent is also applied along the additional distance, the speed-reducing property of the sound-absorbing agent is used for this purpose.

IIII

5 77101 ansiosta hyväksi, jolloin lisämatkaa ja niin ollen laitteen kokonaiskorkeutta voidaan lyhentää. On esim. todettu, että kyseistä tyyppiä oleva mineraalivilla pienentää aallon le-viämisnopeutta arvoon n. 255 m/s.5 77101, which allows the additional distance and thus the overall height of the device to be shortened. For example, it has been found that mineral wool of this type reduces the wave propagation speed to about 255 m / s.

Kuvioissa 3-6 esitetään esimerkkejä välipaneeleista 20 erityyppisten virtauskanavamuotojen muodostamista varten.Figures 3-6 show examples of intermediate panels 20 for forming different types of flow channel shapes.

Kuvio 3 esittää kakscbiskanavapaneelia, ts. tätä paneelia käyttämällä saadaan virtauskanava väliseinän 18 kummallekin puolelle.Figure 3 shows a two-channel channel panel, i.e. using this panel a flow channel is obtained on each side of the partition 18.

Kuvio 4 esittää poikkiseinien 19 avulla saatua nelikanava-järjestelmää väliseinän 18 molemmin puolin.Figure 4 shows a four-channel system obtained by means of partitions 19 on both sides of the partition 18.

Kuvio 5 esittää kaksikanavajärjestelmää, jossa on vino suunnanvaihtoväylä pientaajuusvaimennuksen mahdollistamiseksi tietyllä taajuuskaistalla.Figure 5 shows a two-channel system with an oblique reversing bus to enable low frequency attenuation in a certain frequency band.

Kuvio 6 esittää monikanavaista, taajuuskaistaa leventävää väliseinäOaneelia.Figure 6 shows a multi-channel, frequency band widening partition panel.

Kuviot 7 ja 8 esittävät kunkin välipaneelityypin 20 antamia kanavia 26.Figures 7 and 8 show the channels 26 provided by each type of intermediate panel 20.

Kuvio 9 esittää periaatteessa interferenssiin perustuvan ja keskitaajuutta sekä suurtaajuutta vaimentavan laitteen toisen muunnoksen rakennetta, jossa tuloaukko 23 on sijoitettu tietyn välimatkan päähän kotelon 10 päistä, niin että kaasu/ilma pääsee virtaamaan sekä ylöspäin että alaspäin kotelon kanavissa 26. Jokaisessa kanavaparissa 26 on oma poistoaukkonsa 25. Tavoiteltu keskitaajuus- ja suurtaa-juusvaimennus saadaan aikaan siten, että kanavat 26 on verhottu keskitaajuutta ja suurtaajuutta vaimentavalla aineella 27, esim. mineraalivillalla.Fig. 9 shows the structure of a second variant of an interference-based and medium-frequency and high-frequency attenuation device, in which the inlet 23 is spaced from the ends of the housing 10 so that gas / air can flow both up and down in the housing ducts 26. Each duct pair 26 has its own outlet 25 The desired medium-frequency and high-frequency attenuation is achieved in that the channels 26 are lined with a medium-frequency and high-frequency damping agent 27, e.g. mineral wool.

77101 677101 6

Sekä kuvioiden 1-8 että kuvion 9 mukaisissa muunnoksissa käytetään hyväksi optimaalisesti käytettävissä olevaa vir-tauspoikkileikkauspintaa ääntä vaimentavan laitteen läpi väliseinän ja vastaavasti tulo- ja poistoaukon ehdotetun sijoituksen ansiosta.Both the modifications of Figures 1-8 and Figure 9 utilize the optimally available flow cross-sectional area through the sound-absorbing device due to the proposed location of the partition and the inlet and outlet, respectively.

IlIl

Claims

A sound attenuated device, preferably a ventilator, comprising a housing (10) having at least two, delimited by partition wall (18), from an entrance opening (23) to an exit opening (25) in the housing conducting channels (26), characterized in that the channels (26), along at least one primary portion thereof, exhibit intermediate frequency and high frequency absorbent material (27), and a secondary portion of the channels operating through low frequency interference suppression, independent of the channel length in the primary portion, is provided directly to the primary portion.

Device according to claim 1, characterized in that the effective, combined cross-sectional cross-sections of the flow channels (16) correspond substantially to the cross-section of the device (10).

Device according to claim 2, characterized in that the device has an inlet opening (23) in the housing of said channels (26) at one end thereof, an intermediate wall (18) in the housing for forming said channels, , the channels (26) located on either side of the intermediate wall (26) at the other end of the housing, communicating connecting passage (21), and an outlet opening (25) in the housing located on the opposite side of the intermediate wall (18) relative to the inlet opening ( 23).

Device according to claim 3, characterized in that at least one transverse wall (19) is provided on each side of the partition (18) in order to form said channels (16) with the inside and the intermediate wall of the housing (10).

Device according to claim 4, characterized in that the channels (26), starting from the inlet opening (23), along at least one restriction side thereof, are clad with intermediate frequency and high frequency absorbent material (27) a distance corresponding to the distance between the inlet and the inlet. u outlet opening.