FI77101B - Ljuddaempad anordning, foeretraedesvis vaedringsdon. - Google Patents

Description

1 77101 Äänivaimennettu laite, edullisesti tuuletuslaite

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 .

Keksinnön perustana olevana pääongelmana on ollut saada aikaan laite, jolla on mainittu taajuusvaste ja joka on mitoiltaan optimaalinen.

Eräänä osaongelmana on ollut mahdollistaa yksinkertaisella tavalla kulloisenkin tarpeen mukaan keski- ja suurtaajuus-vaimennuksen välinen sovitus.

Eräänä lisäongelmana on ollut tehdä laitteesta riippumaton aineen ominaisuuksista eli tehdä se riippumattomaksi tiheyden, paksuuden, kimmoisuuden, vanhenemisen, mekaanisen kiinnityksen jne. tyyppisistä aineen ominaisuuksista.

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.

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 .

77101 2

Keksinnön tarkoituksena on sen tähden poistaa tunnettujen laitteiden mainitut puutteet ja tarjota niitä edullisempi vaihtoehto.

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.

Kotelo ja kanavat on muotoiltu siten, että virtauskanavien toimiva, yhteenlaskettu läpivirtauspoikkileikkaus oleellisesti vastaa laitteen poikkileikkausta.

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.

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.

Suurtaajuutta vaimentava aine sijaitsee edullisesti ainakin kunkin kanavan yhtä rajoitussivua pitkin tuloaukosta poistoaukkoa vastaavaan kohtaan.

Il 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.

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.

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.

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.

Paneelit ja vastaavasti ylä- ja alakappaleet voivat esim. muodostua puukuitulevyistä tai vanerista ja olla ulkopuolelta metallilevyllä päällystettyjä.

4 77101

Keskitaajuutta ja suurtaajuutta vaimentavaa ainetta, tässä tapauksessa mineraalivillalevvjä 27, joiden tiheys on esim.

3 50 kg/m , on kiinnitetty sivupaneelien 11 ja vastaavasti 13 sisäsivuja vasten, jotka muodostavat laitteen tulosivun ja vastaavasti poistosivun.

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.

Mitä kanavien mitoitukseen pituussuunnassa tulee, niin aukkojen 23 ja 25 välinen etäisyys ja mainittua pituutta pitkin sijaitseva mineraalivilla-aine määräävät ensisijaisesti keskitaajuus- ja suurtaajuusvaimennuksen.

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.

Koska keksinnön mukaisesti ääntä vaimentavaa ainetta sovitetaan myös lisämatkaa pitkin, ääntä vaimentavan aineen le-viämisnopeutta pienentävää ominaisuutta käytetään tämän

II

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.

Kuvioissa 3-6 esitetään esimerkkejä välipaneeleista 20 erityyppisten virtauskanavamuotojen muodostamista varten.

Kuvio 3 esittää kakscbiskanavapaneelia, ts. tätä paneelia käyttämällä saadaan virtauskanava väliseinän 18 kummallekin puolelle.

Kuvio 4 esittää poikkiseinien 19 avulla saatua nelikanava-järjestelmää väliseinän 18 molemmin puolin.

Kuvio 5 esittää kaksikanavajärjestelmää, jossa on vino suunnanvaihtoväylä pientaajuusvaimennuksen mahdollistamiseksi tietyllä taajuuskaistalla.

Kuvio 6 esittää monikanavaista, taajuuskaistaa leventävää väliseinäOaneelia.

Kuviot 7 ja 8 esittävät kunkin välipaneelityypin 20 antamia kanavia 26.

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.

77101 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.

Il

Claims (8)

1. 7 77101 1. Äänivaimennettu laite, edullisesti tuuletuslaite, joka käsittää kotelon (10), jossa on ainakin kaksi väliseinällä (18) erotettua, kotelon tuloaukosta (23) poistoaukkoon (25) johtavaa virtauskanavaa, tunnettu siitä, että kanavissa (26) on ainakin niiden primääriosaa pitkin keskitaa-juutta ja suurtaajuutta vaimentavaa ainetta (27) ja että kanavien pientaajuusinterferenssivaimennuksella toimiva, primää-riosan kanavapituudesta riippumatta toimiva sekundääriosa on sovitettu välittömästi primääriosaan liittyen.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että virtauskanavien (16) toimiva, yhteenlaskettu läpivirtauspoikkileikkaus oleellisesti vastaa laitteen (10) poikkileikkausta.
3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteessa on kotelon toisessa päässä mainittuihin kanaviin (26) johtava tuloaukko (23), kotelossa oleva väliseinä (18), joka yhdessä kotelon sisäsivun kanssa muodostaa mainitut kanavat, väliseinän molemmin puolin sijaitsevat kanavat (26) kotelon toisessa päässä yhdistävä väylä (21) sekä kotelossa tuloaukon (23) suhteen väliseinän (18) vastakkaisella puolella sijaitseva poistoaukko (25).
4. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että väliseinän (18) kummallakin puolella on ainakin yksi poikkiseinä (19) mainittujen kanavien (16) muodostamiseksi kotelon (10) sisäsivun ja väliseinän kanssa.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kanavat (26) on lähtien tuloaukosta (23) ainakin sen yhtä rajoitussivua pitkin verhottu keskitaajuutta ja suurtaajuutta vaimentavalla aineella (27) tulo- ja pois-toaukon välistä etäisyyttä vastaavalla matkalla. 771 01
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäpituus, joka muodostuu kuhunkin kanavaan (26) väliseinän (18) molemmin puolin poistoaukon (25) korkeudella olevasta kohdasta kanavat yhdistävään väylään (21), on myös ainakin osaksi verhottu keskitaajuutta ja suurtaa-juutta vaimentavalla aineella.
7. 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteessa (kuvio 9) on1kotelossa oleva tulo-aukko, joka on yhteydessä kotelon pituussuunnassa kulkevien kanavien (26) molempiin päihin, ja että jokaisessa tällaisessa kanavassa on poistoaukko (25), joka sinänsä tunnetulla tavalla on sijoitettu saamaan aikaan optimaalisen interfe-renssivaimennuksen ennalta määrätyllä taajuudella.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut kanavat (26) on ainakin pituutensa osaa pitkin verhottu mineraalityyppisellä tai vastaavalla aineella. Il 9 77101