NL1006892C2 - Pulsatiedemper. - Google Patents

Description

Pulsatiedemper

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een pulsatiedem-per voor het dempen van laagfrequente gaspulsen, omvattende een vat, 5 met een inlaat, uitlaat en in het vat aangebrachte geluiddempende organen, waarbij ten minste die inlaat of uitlaat van een diffusor is voorzien omvattende een pijpachtig deel dat van perforaties voorzien is. Een dergelijke demper is in de stand der techniek algemeen bekend en dient voor het dempen van gaspulsen met een frequentie van 10 minder dan 100 Hz en bij voorkeur tussen 10 en 20 Hz. Daarbij moet voldaan worden aan verschillende normen waarvan de API-norm de belangrijkste is. Deze schrijft voor dat de peak-to-peak-pulsatie ten opzichte van gemiddelde absolute druk nooit meer dan 2% van het gemiddelde geluidsniveau is.

15 Anderzijds wordt vanzelfsprekend voorgeschreven dat het druk- verlies over een dergelijke demper zo klein mogelijk is. Voor een lage druksysteem dat bijvoorbeeld tussen 2 en 3 bar werkt is een maximum drukverlies van 15-20 millibar toelaatbaar.

Thans bestaat er op de markt een steeds grotere behoefte om de 20 geluiddemping te verbeteren dat wil zeggen de afwijking van het gemiddelde geluidsniveau steeds verder te beperken. Enerzijds hangt dit samen met de wens minder overlast voor de omgeving te veroorzaken en anderzijds met de mechanische belasting die door drukpulsen veroorzaakt wordt in na de geluiddemper geschakelde inrichtingen.

25 Bovendien wordt van grote geluiddempers vereist dat deze een bijzonder lange levensduur hebben dat wil zeggen ten minste vijf jaar zonder onderhoud meegaan. Omdat dergelijke dempers van gebruikelijke staalsoorten vervaardigd worden spelen corrosie en dergelijke een belangrijke rol. Tevens is het van belang dat bij mogelijke 30 beschadiging door langdurige belasting de beschadigde onderdelen eenvoudig te vervangen zijn.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een pulsatiedemper te voorzien die verbeterde dempingskarakteristieken heeft zonder dat de uitvoering daarvan in aanzienlijke mate gecompliceerd 35 wordt. Bovendien is het doel van de uitvinding de levensduur van dergelijke diffusorpijpen te vergroten. Een middel voor het dempen van geluidsgolven is het aanbrengen van een diffusor hetzij in de inlaat hetzij in de uitlaat. In de stand der techniek bestaat een 10ü6892 2 dergelijke diffusor uit een pijpachtig deel dat voorzien is van een perforatie. Daarbij is het totale oppervlak van de vrije doorgang van de perforaties ten minste gelijk aan het totale inlaat- respectievelijk uitlaatoppervlak. Door de verhoudingsgewijs kleine openin-5 gen zijn dergelijke perforaties in het bijzonder aan corrosieve omstandigheden blootgesteld. In de praktijk is gebleken dat met name geperforeerde delen van pijpen onder de drukgolfbelasting na verhoudingsgewijs korte tijd bezwijken.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven pulsatiedemper ver-10 kregen doordat het pijpachtige deel nabij die perforaties van zich langs de omtrek rondom uitstrekkende verstevigingslijven is voorzien. Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag het geperforeerde deel van de diffusor te versterken door zich langs de omtrek uitstrekkende verstevingslijven. Deze worden bij voorkeur verwezen-15 lijkt door uitgaande van een pijp daarin vensters met grote openin-gen door bijvoorbeeld snijden aan te brengen waarbij tussen de ope-ningen dergelijke langs de omtrek uitstrekkende verstevingslijven blijven staan. Vanzelfsprekend zijn bij een dergelijke uitvoering langslijven aanwezig om in voldoende sterkte in axiale richting te 20 voorzien. De perforatie kan bij een dergelijke uitvoering bijzonder eenvoudig verwezenlijkt worden door het aanbrengen van perforatie-platen op de zo verkregen openingen of vensters. Afhankelijk van de uitvoering van de diffusor zullen dergelijke perforatieplaten aan de binnenzijde of buitenzijde van de pijpen aangebracht zijn. Indien de 25 diffusor een inlaatdiffusor is zal de gasdruk vanuit het inwendige van de pijp naar buiten werken zodat het de voorkeur heeft een dergelijke perforatieplaat aan de binnenzijde aan te brengen. Voor een uitlaatdiffusor is dit precies andersom.

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering zijn zowel een 30 inlaat- als een uitlaatdiffusor aangebracht.

Om de demping verder te bevorderen wordt voorgesteld slechts dat deel van de diffusorpijp van perforaties te voorzien dat weggericht is van de daarmee samenwerkende uitlaat respectievelijk inlaat. Met andere woorden indien een inlaatdiffusor gebruikt wordt 35 zijn de perforaties weggericht van de uitlaat en indien een uitlaat-diffusor gebruikt wordt zijn de perforaties weggericht van de inlaat.

De hierboven beschreven dempende organen kunnen elke in de 10 . - .'O? 3 stand der techniek bekende constructie omvatten. Bij voorkeur wordt echter een zogenaamde multi pijpdemper toegepast. Deze bestaat uit een pijpdragende constructie die volledig afsluit door welke pijp-dragende constructie zich een aantal pijpen uitstrekt welke de twee 5 afgesloten kamers in het vat met elkaar verbinden. Volgens de uitvinding bestaat deze pijpdragende constructie uit twee op afstand van elkaar liggende gekromde plaatdelen. Daarbij is de kromming steeds van het betreffende aangrenzende plaatdeel weggericht zodat een "hamburgerachtige" constructie ontstaat. Mogelijkerwijs kan men 10 tussen deze twee platen een verder geluiddempend materiaal zoals bitumenmateriaal aanbrengen.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij toont: 15 Fig. 1 gedeeltelijk in doorsnede een zijaanzicht van de pulsa- tiedemper volgens de uitvinding;

Fig. 2 een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II in fig. 1;

Fig. 3 een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III in fig. 1;

Fig. 4 een dwarsdoorsnede volgens de lijn IV-IV in fig. 1, en 20 Fig. 5 een detail van de inlaat van het vat.

in fig. 1 is een pulsatiedemper getoond. Deze bestaat uit een vat 1 dat elke in de stand der techniek bekende afmeting kan hebben voor het dempen van laagfrequente trillingen. De inlaat 2 van dit vat is op niet nader afgebeelde wijze al dan niet rechtstreeks ver-25 bonden met een compressor van het Roots-type. De uitlaat 3 is op niet nader afgebeelde wijze verbonden met verdere inrichtingen.

Tussen de inlaat 2 en de uitlaat 3 is een zogenaamde multi-pijpdemper 4 aangebracht.

In de thans getoonde voorbeelduitvoering bestaan zowel de in-30 laat als de uitlaat uit een diffusor. De inlaat is voorzien van een inlaatflens 5 waarop een pijplichaam 6 aansluit. Aan de tegenoverliggende zijde van het vat is een opneemring 10 gelast. Daarin steekt het vrije open uiteinde van het pijplichaam 6. Daardoor zijn variaties in lengte zowel tijdens montage als tijdens bedrijf op te 35 nemen omdat de verbinding tussen het pijplichaam en opneemring 10 een schuifverbinding is. Nabij het einde is het pijplichaam 6 bijvoorbeeld door snijden van verhoudingsgewijs grote openingen 12 voorzien waarbij tussen de openingen omtrekslijven 7 en langslijven ' 'j υ 63 9 2 4 6 begrensd worden. Deze bestaan uit hetzelfde materiaal als het pijplichaam. In het pijplichaam ter plaatse van deze openingen 12 is een perforatieplaat aangebracht. Deze is met 9 aangegeven. Ter plaatse van de perforatie omvat het oppervlak van de openingen 12 5 bij voorkeur 50-70% van het omtreksoppervlak van de pijp. Bevestiging van de perforatieplaat 9 aan het pijplichaam 6 kan door middel van lassen verwezenlijkt worden. Uit figuur 1 blijkt dat de perforatieplaat 9 evenals de opening 12 zich slechts aan de "linkerzijde" van het pijplichaam 6 uitstrekken. Dat wil zeggen instromend gas 10 wordt in eerste instantie naar links gericht zodat de weg die het af moet leggen om bij de uitlaat 3 te komen zo groot mogelijk is.

Met de hier beschreven constructie kan gebruik gemaakt worden van in verhoudingsgewijs goedkope perforatieplaat waarbij toch voldoende sterkte aanwezig is door de aanwezigheid van omtrekslijven 7 15 in combinatie met langslijven 8. Indien na lange levensduur perforatieplaat beschadigd mocht raken en vervangen moet worden kan op eenvoudige wijze de lasverbinding met het pijplichaam 6 verwijderd worden en een nieuwe perforatieplaat gebruikt worden.

In het einddeel van pijplichaam 6 zijn twee ringen 28, 29 ge-20 plaatst waartussen een geperforeerde plaat 30 aangebracht is. Op deze wijze wordt een extra dempingskamer 31 begrensd. Een en ander is in detail opengewerkt afgebeeld in fig. 5. Met deze constructie kan in verdere demping voorzien worden.

De uitlaatdiffusor aangebracht in uitlaat 3 is op overeenkom-25 stige wijze als de inlaatdiffusor uitgevoerd. Deze bestaat uit een uitlaatflens 15, pijplichaam 16 voorzien van omtrekslijven 17 en langslijven 18. Thans is vanwege de stromingsrichting van het gas de perforatieplaat 19 aan de buitenzijde van het pijplichaam bevestigd. Bevestiging van het pijplichaam 16 vindt eveneens plaats met behulp 30 van een opneemring 20. De hier getoonde uitlaatdiffusor is niet voorzien van de onderdelen 28-30, maar begrepen wordt dat deze daarin aangebracht kunnen worden.

In het vat bevinden zich bovendien geluiddempende organen bestaande uit twee gekromde pijpenplaten 24,25 die via steunen 22 met 35 de omtrek van het vat verbonden zijn. Afgezien van een waterafvoer 23 zijn de platen beide volledig afsluitend. Door deze pijpenplaten strekken zich open pijpen 26 uit. Uit de tekeningen blijkt dat de platen 24 en 25 bolvormig uitgevoerd zijn. Tussen deze pijpenplaten 10 0689 2 5 kan zich een vulling 27 bevinden. Deze bestaat dan bij voorkeur uit een geluiddempend materiaal en wordt bijvoorbeeld door het vullen met bitumenmateriaal verkregen.

Hoewel de pijpenplaten 24 en 25 op enige afstand van elkaar 5 getoond zijn in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld dient begrepen te worden dat deze ook aan elkaar bevestigd kunnen worden.

Bij beproevingen van de hierboven beschreven demper is gebleken dat de variatie van het gemiddelde absolute druk van de vroeger gebruikelijke 2% gemakkelijk tot 1% teruggebracht kan worden. Bij be-10 paalde frequenties is zelfs een vermindering tot 0,5% waargenomen. Vanzelfsprekend is een en ander afhankelijk van de uitvoering van de overige delen van de pulsatiedemper. Met de hier beschreven uitvoering is gebleken dat het drukverlies over de demper volledig binnen de gestelde eisen ligt. Deze eisen zijn vanzelfsprekend afhankelijk 15 van de absolute druk die in de demper aanwezig is.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is zal door degene bekwaam in de stand der techniek begrepen worden dat daaraan talrijke wijzigingen aangebracht kunnen worden zonder buiten het bereik van de onderhavige 20 aanvrage te geraken zoals waarvoor in de bijgevoegde conclusies rechten gevraagd worden.

'! 00 63 9 2

Claims (10)

1. Pulsatiedemper voor het dempen van laagfrequente gaspulsen, omvattende een vat (1), met een inlaat (2), uitlaat (3) en in het vat aangebrachte geluiddempende organen (4), waarbij ten minste die 5 inlaat of uitlaat van een diffusor is voorzien omvattende een pijp-achtig deel (6,16) dat van perforaties voorzien is, met het kenmerk, dat het pijpachtige deel nabij die perforaties van zich langs de omtrek rondom uitstrekkende verstevigingslijven (7,17) is voorzien.

2. Pulsatiedemper volgens conclusie 1, waarbij die pijp omvat een 10 van enkele grote openingen (12) voorzien lichaam begrensd door zich langs de omtrek rondom uitstrekkende lijven, waarbij ten minste die openingen bedekt zijn door een plaat (9,19) welke plaat voorzien is van een groot aantal verhoudingsgewijs kleine openingen.

3. Pulsatiedemper volgens een van de voorgaande conclusies, waar-15 bij het pijpachtige deel nabij die perforatie is voorzien van zich in axiale richting daarvan uitstrekkende langsverstijvingslijven (8,18).

4. Pulsatiedemper volgens conclusie 3, waarbij die plaat in de stroomrichting van het gas stroomopwaarts van de verstijvingslijven 20 is aangebracht.

5. Pulsatiedemper volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die inlaat - of uitlaatdiffusor een naar de uitlaat of inlaat gekeerd deel heeft en een van die uitlaat of inlaat gekeerd deel heeft, waarbij slechts dat laatste deel van perforaties voorzien is.

6. Pulsatiedemper omvattende een inlaat- en uitlaatdiffusor vol gens een van de conclusies 1-5.

7. Pulsatiedemper volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij tussen het afgesloten einde van de pijp en de perforaties een ruimte begrensd wordt en waarbij tussen die ruimte en het overige 30 van de pijp een perforatieplaat (30) is aangebracht.

8. Pulsatiedemper volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die dempende organen omvatten een het vat over een doorsnede in hoofdzaak volledig afsluitende constructie, waarbij zich door die constructie een aantal de verbinding aan weerszijden van die door- 35 snede verwezenlijkende pijpen (26) uitstrekt, welke afsluitende constructie omvat twee in de langsuitbreiding van die pijpen op afstand liggende platen (24,25).

9. Pulsatiedemper volgens conclusie 8, waarbij van die platen ten 1006892 • minste een gewelfd is met een kromming weg van die andere plaat ge richt.

10. Pulsatiedemper volgens conclusie en/of 9 waarbij de ruimte tussen die platen met geluiddempend materiaal (27) is gevuld. 5 ***** 10 c 68 9 2