HU224473B1 - Összekötő darab hajtóegység házának kompresszorelem házával való összekötésére - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya összekötő darab hajtóegység (2) házának (4)kompresszorelem (1) házával (5) történő összekapcsolásához. Azösszekötő darab (3) falának legalább egy részén bordák (12) vannakkialakítva, amely bordák (12) magassága legalább másfélszerese azonfalrész vastagságának, amelyen a borda (12) elhelyezkedik és a borda(12) vastagsága magasságának felénél legalább fele az említettvastagságnak, és a bordák (12) olyan elrendezésben helyezkednek el,amely a falat egymással szomszédos falszegmensekre (13) osztja, és afalszegmensek (13) első rezonanciafrekvencájához tartozó rezonanciamódhajlítómód, és a falszegmenseknek (13) egészen a kompresszorelem (1)legmagasabb gerjesztőfrekvenciájáig terjedő rezonanciáját kizáró elsőrezonanciafrekvenciájuk van.

Description

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

HU 224 473 Β1

A találmány tárgya összekötő darab hajtóegység házának kompresszorelemmel való összekötésére.

Ilyen összekötő darabokat alkalmaznak kompresszoros berendezéseknél a kompresszorelem többnyire öntött fémből készített házának azzal a házzal való összekötésére, amelyben a kompresszorberendezés hajtóegysége elhelyezkedik, ami lehet például egy motor háza. Szerkezeti okokból kifolyólag a házak nem készíthetők egyetlen egész egységként.

Az összekötő darabban helyezkedik el a kompresszorelem forgórészének vagy forgórészeinek a tengelye vagy az ezekhez csatlakozó tengelyek. Ebbe az összekötő darabba beleintegrálható továbbá valamilyen fogaskerekes áttétel vagy más egyéb tengeiykapcsoló-hajtásátvitel.

A kompresszoros berendezések erőteljes zajt keltenek. A zajszint korlátozása érdekében rezgéscsillapítókat alkalmaznak, amelyekkel a kompresszoros berendezést elszigetelik a talajtól, és a berendezés kerete zajkorlátozó anyaggal van kiképezve. Azt a csatornát, amelyen át a szellőző levegőt beszívja a berendezés, ugyancsak akusztikai szempontok szerint alakítják ki.

Habár ezen intézkedések már jelentős mértékű zajcsillapítást vonnak magukkal, a kompresszoros berendezések zajszintje továbbra is elég nagy.

A zaj szintjének csökkentésére irányuló erőfeszítések során a kutatók számára világossá vált, hogy a zajt keltő energia számottevő mértékben a kompresszorelemben és szerkezeti tulajdonságainál fogva az egész berendezésben keltődik, és ez alakul át nemkívánatos rezgésekké és zajjá.

Különösen ezen berendezés szerkezetének rezonanciafrekvenciáit emelik ki a kompresszorelem lüktető rezgései, amely szükségtelen mértékű zajenergiának a kibocsátását eredményezi.

Megfigyeltük, hogy különösen a kompresszorelem és a hajtóegység házait összekapcsoló összekötő darab a felelős a zaj kibocsátásáért, továbbá a rezgéseknek és a zajnak a motorhoz, valamint az összekötő darabot alátámasztó ponthoz való továbbításáért.

Az US 4,108,021 lajstromszámú szabadalom leírása összekötő darabot ismertet, amely összekötő darab falának legalább egy részén ismert módon bordák vannak kialakítva, amely bordák magassága legalább másfélszerese azon falrész vastagságának, amelyen a borda elhelyezkedik, és a borda vastagsága magasságának felénél legalább fele az említett vastagságnak, és a bordák olyan elrendezésben helyezkednek el, amely a falat egymással szomszédos falszegmensekre osztja.

Ez az ismert megoldás a zajszint megfelelő csökkentésére nem alkalmas, mivel a falszegmensek rezonanciafrekvenciái nincsenek úgy megválasztva, hogy a kompresszorelem által kibocsátott valamely jelentős gerjesztőfrekvencia hatására ne alakulhasson ki benne rezonancia, és ezáltal a kisugárzott zaj szintje az ilyen frekvenciákon megnövekszik.

A találmánnyal célunk olyan összekötő darab kialakítása, amelynek alkalmazásával a zaj kisugárzása és a rezgések továbbítása a lehető legkisebb, amelynek révén a kompresszoros berendezés által kibocsátott zaj lecsökkenthető. A kitűzött cél elérése érdekében a hivatkozott ismert megoldást fejlesztettük tovább.

A találmány értelmében továbbfejlesztett összekötő darabra az jellemző, hogy a falszegmensek első rezonanciafrekvencájához tartozó rezonanciamód a hajlítómód, továbbá a falszegmenseknek egészen a kompresszorelem legmagasabb gerjesztőfrekvenciájáig terjedő rezonanciáját kizáró első rezonanciafrekvenciájuk van.

Előnyösen a bordák úgy vannak elrendezve, hogy az általuk meghatározott falszegmensek a fal legalább felét teszik ki.

A bordák kialakíthatók a külső oldalon vagy a belső oldalon.

Az összekötő darab csöves részként alakítható ki, amelynek végein összesen két perem van, amelynek segítségével például legalább ezen résznek az oldalirányú működő felületei bordákkal vannak ellátva.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott nem korlátozó jellegű példaként! kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben, amely rajzokon a találmány szerint kialakított és a kompresszorelem, valamint hajtóegység házát összekötő darab néhány előnyös kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

az 1. ábra a találmány szerinti összekötő darabbal ellátott kompresszoros egység vázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kompresszoros berendezés összekötő darabjának nagyobb léptékű oldalnézeti képe, a 3. ábra a 2. ábra F3 nyila irányából vett nézeti kép, a 4. ábra a 2. ábra F3 nyila irányából vett nézeti kép, az 5. ábra a 3. ábra vonala mentén vett keresztmetszet, a 6. ábra nagyobb mértékben mutatja a 2. ábra vonala mentén vett keresztmetszetet, a 7. ábra az 1. ábrához hasonló kompresszoros berendezést mutat vázlatosan egy másik kiviteli alak esetében.

Az 1. ábrán feltüntetett kompresszoros berendezés 1 kompresszorelemet, például egy forgórésszel kialakított csigás sűrítőelemet vagy két forgórésszel ellátott csavarkompresszort, továbbá villamos motor által képzett 2 hajtóegységet, a 2 hajtóegység 4 házát, az 1 kompresszorelem 5 házával összekapcsoló 3 összekötő darabot tartalmaz, ahol a 3 összekötő darabban helyezkedik el a 2 hajtóegység kimenő két hajtótengelye és az 1 kompresszorelem forgórészének 8 tengelyeit egymással összekapcsoló 6 tengelykapcsoló.

Olyan esetben, ha az 1 kompresszorelemet csavarkompresszor képezi és ezáltal két forgórésze van, akkor a 8 tengely fogaskerekes áttétel, vagy szíjas áttétel, vagy más hajtásátviteli szerkezet segítségével tudja hajtani a forgórész tengelyét.

A 3 összekötő darab csöves 9 részt tartalmaz, amelynek egyik végén 10 perem van kialakítva, amelynek segítségével ráerősíthető az 1 kompresszorelem

HU 224 473 Β1 házára. A másik valamivel nagyobb végén 11 perem van kialakítva, amelynek segítségével hozzáerősíthető a 2 hajtóegység 4 házához.

A kompresszorelem működése során keletkező akusztikus energia leginkább hallható és összetett determinisztikus jeleket tartalmaz. A legmélyebb determinisztikus jel, az alaphang vagy alapharmonikus egy olyan szinuszos jel, amelynek frekvenciája megegyezik azzal az ütemmel, amellyel a kompresszorelem a környezetből a levegőt beszívja és a kompresszorelem kimenetén át kihajtja.

A sűrítőkamrában összesűrített levegő igen hirtelen távozik a kimeneten át, és ez a folyamat nem fokozatos módon zajlik le. Ennek következtében ezen alaphang harmonikus összetevői is létrejönnek. Ezek a harmonikus összetevők az alapfrekvencia egész számú többszörösével azonos frekvenciák.

A folyamatok nagy számától és a geometriai paraméterektől függően több vagy kevesebb harmonikus keletkezik, és az alaphanghoz képesti amplitúdójuk vagy fontos, vagy nem. A hangenergia ezen összessége rezgésbe hozza az 1 kompresszorelem 5 házát, és a peremen át hozzácsatlakozó szerkezeteket, amelyek mindegyike a saját módján ezt az energiát rezgéssé és zajjá alakítja át.

Ezen rezgések korlátozása érdekében a csöves 9 rész egy részén előnyösen falának több mint a fele részén 12 bordák vannak kialakítva olyan elrendezésnek megfelelően, amely külső oldalát a 10 és 11 peremek között egymással szomszédos 13 falszegmensekre bontja fel.

A bemutatott példa esetében ezek a 12 bordák a 9 rész előbb említett falának külső oldalán helyezkednek el, azonban elhelyezhetők annak belső oldalán is.

Ezen 12 bordák jellegzetes követelményeket elégítenek ki. Amint azt a 6. ábrán részletesen bemutattuk, a 12 bordák H magassága legalább másfélszerese és például kétszerese azon falrész D vastagságának, amelyen a 12 bordák ki vannak alakítva, és a 12 bordák magasságának felénél mért B vastagságuk legfeljebb a fele ennek az említett D vastagságnak, és például megegyezik ezzel a vastagsággal.

Figyelembe véve azt a tényt, hogy a 9 összekötő darab egy fémből öntött alkatrész, ezért a 12 bordák az öntési technológia miatt tövük felé kismértékben szélesednek. A 12 bordák teteje le van kerekítve és a 12 bordák gömbölyített részen át kapcsolódnak a fal azon részéhez, amelyen állnak.

A 12 bordák korábban hivatkozott elrendezése ugyancsak különleges követelményeket elégít ki. Nevezetesen olyan sűrű a szerkezetük, hogy minden egyes 13 falszegmens első rezonanciafrekvenciájához jellemzően hajlítórezonancia-mód tartozik és az első rezonanciafrekvencia úgy van megválasztva, hogy az 1 kompresszorelem valamennyi fontos gerjesztőfrekvenciája - beleértve a legmagasabbat is - egyik 13 falszegmenst sem gerjeszti.

A legmagasabb harmonikus, más szavakkal a legnagyobb frekvenciájú gerjesztő-összetevő nem képes előidézni az úgynevezett lélegzőmódú vagy első hajlítású módú rezonanciát egyik 13 falszegmensben sem. Ennek az eredményeként ez a 13 falszegmens nem képes számottevő zaj kisugárzására.

Minden egyes 13 falszegmens akkor kezd rezegni, amikor dinamikus erő gerjeszti. Amikor a betáplált rezgésnek olyan a frekvenciája, amely megegyezik ezen 13 falszegmens valamelyik rezonanciafrekvenciájával, akkor számottevően nagyobb zajt sugároz ki, mint az a zaj, amelyet ugyanez a falszegmens sugároz ki bármilyen más frekvencián.

A rezonanciamód adja meg azt a módot, amellyel a falszegmens egyik saját rezonanciafrekvenciáján rezeg, és ez a mód rezonanciafrekvenciánként különbözik.

Az első rezonanciafrekvencia jellemző rezonanciamódja tipikusan hajlítómód, ami által a 13 falszegmens középső pontja fel-le irányuló mozgást végez, és ezáltal ennek a 13 falszegmensnek minden más pontja kisebb mozgást végez, azonban ez a mozgás a középső pont mozgásának fázisával azonos fázisban történik. Az első jellemző rezonanciamód megkülönböztetésére az „lélegzőmód” elnevezéssel hivatkozunk.

így a fent körvonalazott elrendezés az 1 kompresszorelem jellemzőitől függ, amilyenek például a forgási sebesség és a forgórész szerkezete, amely befolyást gyakorol az 1 kompresszorelem gerjesztési frekvenciájára.

A 13 falszegmensek legtöbbje ellátható 14 horonnyal, aminek célja a 3 összekötő darab belső hűtése.

A bemutatott példa esetében a 12 bordák és ezáltal a 13 falszegmensek a csöves 9 rész oldalsó működő felületein vannak. Az egyik oldalsó homlokfelület olyan részekből van kialakítva, amelyek egymással szöget zárnak be. A 9 rész felső oldalán és alsó oldalán lapos részek vannak.

Az egyik ilyen alsó lapos résznél fogva egy közbülső rugalmas 15 párna közbeiktatásával a 3 összekötő darab 16 állványra támaszkodik, amint azt az 1. ábra mutatja. Ehhez hasonló módon a 2 hajtóegység 4 háza egy második 17 alátámasztási ponton nyugszik.

Nyilvánvaló, hogy a 12 bordák és ezáltal a 13 falszegmensek a 9 rész felső és/vagy alsó oldalán is elhelyezhetők, de akár kizárólag itt is elhelyezhetők.

A 11 perem lényegében kifelé áll a 9 rész nyílásához képest, és a 9 rész megfelelő részén van kiképezve. Ezen a 11 peremen négy 18 lyuk van kialakítva, amely belső csavarmenettel van ellátva és arra szolgál, hogy ide lehessen rácsavarni csavarok segítségével a 4 házát.

Ehhez képest a 10 perem aszimmetrikusan van kialakítva a 9 rész vonatkozó végén levő nyíláshoz képest, ami azt jelenti, hogy a 10 perem az oldalsó homlokfelületnél kifelé áll és a másik oldalsó homlokfelülethez képest befelé áll.

Ebben a 10 peremben 19 lyukak vannak kiképezve, és a 10 perem csavarok segítségével ezen 19 lyukak segítségével rögzíthető az 5 házhoz.

HU 224 473 Β1

Az imént ismertetett 3 összekötő darab kialakításánál fogva számottevő mértékben lecsökkenti a zaj kibocsátását.

A 3 összekötő darabnak nem kell feltétlenül az 1 kompresszorelem és a 2 hajtóegység meghosszabbításában elhelyezkednie. Elhelyezhető például a kompresszorelem és annak 2 hajtóegysége közelében alul vagy felül. Ebben az esetben a 6 tengelykapcsolót hajtásvitel helyettesíti.

A 7. ábrán egy kompresszoros egység további kiviteli alakja van vázlatosan feltüntetve, ahol az 1 kompresszorelem és a 2 hajtóegység nem egymás meghosszabbításában helyezkedik el, és a 3 összekötő darab a korábban ismertetettől eltérő formában van kialakítva.

Ezen kiviteli alak esetében a 3 összekötő darab lapos box alakú, és ebben helyezkedik el a 6 tengelykapcsolót megvalósító szíjáttétel.

Az 1 kompresszorelem perem és csavarok segítségével ennek a boxnak az egyik oldalán felülre van felerősítve. Az 1 kompresszorelem forgórészének 8 tengelye egy nyíláson át van bevezetve ugyanezen az oldalon át.

A 2 hajtóegység hasonló módon perem és csavarok segítségével a 3 összekötő darab ellenkező oldalának alsó részéhez van hozzáerősítve. Kimenő 7 hajtótengelye nyíláson át van bevezetve ugyanezen az oldalán kialakított nyíláson át.

Az oldalsó szélén, valamint a két említett oldalon az 1 kompresszorelem és a 2 hajtóegység szomszédságában 12 bordák vannak kialakítva, amelyek ily módon egymással szomszédos 13 falszegmenseket határoznak meg.

Mind méreteik, mind elrendezésük, mind formájuk tekintetében a 12 bordák ugyanolyan követelményeknek megfelelően vannak kialakítva, mint az 1-6. ábrákon bemutatott kiviteli alak esetében.

Ebben az esetben is a 12 bordák számottevő mértékben csökkentik a zaj kisugárzását vagy átadását.

Egy további kiviteli változat esetében az 1 kompresszorelem és a 2 hajtóegység egymás fölött vagy közvetlenül egymás mellett helyezhető el a 3 összekötő darab egy és ugyanazon oldalán.

A találmány szerinti megoldás nem korlátozódik a fent ismertetett és a rajzon bemutatott kiviteli alakokra, hanem éppen ellenkezőleg, a találmány körétől való eltérés nélkül az összekötő darab számos kiviteli alakban és változatban megvalósítható.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Összekötő darab hajtóegység (2) házának (4) kompresszorelem (1) házával (5) történő összekapcsolásához, amely összekötő darab falának legalább egy részén bordák (12) vannak kialakítva, amely bordák (12) magassága (H) legalább másfélszerese azon falrész vastagságának (D), amelyen a borda (12) elhelyezkedik, és a borda (12) vastagsága (B) a borda (12) magasságának (H) felénél legalább fele az említett vastagságnak (D), és a bordák (12) a falat egymással szomszédos falszegmensekre (13) osztják, azzal jellemezve, hogy a falszegmensek (13) első rezonanciafrekvencájához tartozó rezonanciamód hajlítómód, továbbá a falszegmenseknek (13) egészen a kompresszorelem (1) legmagasabb gerjesztőfrekvenciájáig terjedő rezonanciáját kizáró első rezonanciafrekvenciájuk van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy a bordák (12) úgy vannak elrendezve, hogy az általuk meghatározott falszegmensek (13) a fal legalább felét teszik ki.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy a bordák (12) a fal külső oldalán helyezkednek el.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy a bordák (12) a fal belső oldalán helyezkednek el.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy csöves részből (9) van kialakítva, amelynek végein két perem (10 és 11) helyezkedik el.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy a csöves részen (9) legalább mindkét oldalsó felületén bordák (12) vannak kiképezve.
7. 7. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy doboz alakban van kiképezve, és a kompresszorelem (1), valamint a hajtóegység (2) a doboz egy és ugyanazon oldalán vagy egymástól eltérő oldalán helyezkedik el.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy tengelykapcsoló (6) helyezkedik el benne, amely a hajtóegység (2) kimenő hajtótengelye (7) és a kompresszorelem (1) forgórészének tengelye (8) közé van iktatva.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti összekötő darab, azzal jellemezve, hogy alsó részén támasztóelem van, amelynél fogva rugalmas párna (15) segítségével állványra (16) támaszkodik.