NL1019418C2

NL1019418C2 - Generator set e.g. for pumping water in drainage by well points has sound insulating assembly on one side of diesel engine and having synthetic foam insulating layers and steel plate

Info

Publication number: NL1019418C2
Application number: NL1019418A
Authority: NL
Inventors: Hendrik Johannes Bruin
Original assignee: Holding H J Bruin B V
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2003-05-27

Abstract

The generator set comprises a case-shaped housing containing a driven unit and a driving diesel IC engine (8), with a sound insulating assembly (12) arranged at at least one side of the engine and supported preferably on the head of the engine. The sound insulating assembly comprises a first layer of elastic, sound insulating synthetic foam material (14) abutting the engine and a steel plate (15) situated at the side of the insulating layer facing away from the engine and supported by the insulating layer. Independent claims are included for an assembly of a combustion engine, its case and the sound insulating device; and a resonance box (34) to be used with the generator set in series with the sound muffling assembly.

Description

AggregaatAggregate

De uitvinding heeft betrekking op een dieselag- gregaat.The invention relates to a diesel aggregate.

Dergelijke aggregaten worden voor velerlei doeleinden toegepast, bijvoorbeeld bij bronbemaling voor 5 de uitvoering van civiele werken. Het aggregaat omvat een kast die aan de binnenzijde voorzien kan zijn van geluiddempend materiaal, om het geluid afkomstig van de aandrijvende verbrandingsmotor en eventuleel van de aangedreven machine (s) te reduceren. Een groot gedeelte van de door 10 het aggregaat af gegeven geluidsenergie komt vrij aan de uitlaatzijde van de motor, via het uitlaatsysteem. Probleem hierbij is dat er veelal 1- of 2-cilinderotoren worden toegepast, die door hun arbeidscyclusverdeling een zeer onregelmatige uitlaatgasstroom veroorzaken, waarvan 15 het geluid moeilijk te absorberen is. Het gaat hierbij in het bijzonder om de harde klappen, geluidspulsen, afkomstig van de veelgebruikte 1 of 2 cilindermotoren.Such aggregates are used for a variety of purposes, for example with source drainage for the execution of civil works. The unit comprises a cabinet that can be provided on the inside with sound-damping material, in order to reduce the noise coming from the driving combustion engine and possibly from the driven machine (s). A large part of the sound energy emitted by the aggregate is released on the exhaust side of the engine, via the exhaust system. The problem here is that 1 or 2-cylinder engines are often used which, due to their duty cycle distribution, produce a very irregular exhaust gas flow, the sound of which is difficult to absorb. This particularly concerns the hard blows, sound pulses, from the commonly used 1 or 2 cylinder engines.

Wanneer het aggregaat wordt geplaatst in de bebouwde kom, bijvoorbeeld bij bronbemaling, worden hoge 20 eisen gesteld aan de geluidsreductie. Een norm hiervoor is het geluidssterkte op 7 meter afstand van de kast. Bij bekende aggegraten is een niveau van 58 dB(A) haalbaar, maar in de praktijk blijkt dat voor omwonenden en anderen die daar verblijven nog te hoog te zijn. Men heeft de 1 n 1 qjm a 2 geluidssterkte-reductie wel willen vergroten door meer isolatiemateriaal aan de binnenzijde van de wand van de kast aan te brengen, doch daardoor wordt het volume van de kast van het aggregaat veel groter, en neemt het gewicht 5 toe.When the aggregate is placed in the built-up area, for example with source drainage, high demands are made on the noise reduction. A norm for this is the noise level at 7 meters from the cabinet. With known aggregates, a level of 58 dB (A) is achievable, but in practice this appears to be too high for local residents and others who reside there. It has been desired to increase the 1 n 1 qjm a 2 noise reduction by providing more insulation material on the inside of the wall of the cabinet, but as a result the volume of the cabinet of the aggregate becomes much larger, and the weight increases. to.

Een doel van de uitvinding is hierin op eenvoudige wijze verbetering te brengen.An object of the invention is to improve on this in a simple manner.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een ag-gregaatinrichting, omvattend een kastvormige behuizing 10 waarin een aangedreven machine, zoals een pomp, en een verbrandingsmotor voor aandrijving van de machine geplaatst zijn, waarbij de motor een uitlaatstelsel bezit, met een op de motor aangesloten eerste uitlaatgedeelte en een in de omgeving buiten de behuizing uitmondend tweede 15 uitlaatgedeelte, alsmede een de beide uitlaatgedeelten met elkaar verbindende resonantiekast, die met een eerste opening aansluit op het eerste uitlaatgedeelte en met een tweede opening aansluit op het tweede uitlaatgedeelte, waarbij de resonantiekast voorzien is van scheidingsmidde-20 len voor het verdelen van de ruimte tussen beide openingen in meerdere, parallel geschakelde kanalen van verschillende lengte.To this end, the invention provides an aggregate device, comprising a box-shaped housing 10 in which a driven machine, such as a pump, and a combustion engine for driving the machine are placed, the engine having an exhaust system with a first outlet section connected to the engine and a second outlet portion terminating in the environment outside the housing, as well as a resonance box connecting the two outlet portions, which connects to the first outlet portion with a first opening and connects to the second outlet portion with a second opening, the resonance box being provided with separating means for dividing the space between the two openings into several parallel-connected channels of different lengths.

Aldus wordt op zeer eenvoudige, ruimtebesparende wijze een geluidsreductie verkregen. Door de gasstroom en 25 daarmee de geluidspulsen in meerdere gedeelten danwel golven te verdelen en die in tijd te verschuiven, wordt de duur van de puls verlengd, maar de amplitude neemt af, en daarmee de geluidssterkte. Hierdoor ontstaat een gelijkmatiger gasstroom met een lagere geluidssterkte. Het 3 0 geluid wordt zelf aangewend voor het bereiken van de geluidssterkte-reductie. Bijzondere, dure ingrepen aan de kast van het aggregaat zijn niet nodig. Door de bereikte drukegalisatie kan het tweede uitlaatgedeelte, zoals een uitlaatgeluiddemper, het resterende geluid beter absorbe-35 ren.A noise reduction is thus obtained in a very simple, space-saving manner. By dividing the gas flow and thereby the sound pulses into several parts or waves and shifting it over time, the duration of the pulse is extended, but the amplitude decreases, and thus the sound intensity. This results in a more even gas flow with a lower volume. The 3 0 sound is itself used to achieve the volume reduction. Special, expensive interventions on the cabinet of the unit are not necessary. Due to the pressure equalization achieved, the second exhaust portion, such as an exhaust silencer, can better absorb the remaining noise.

Bij voorkeur zijn de scheidingsmiddelen op korte afstand benedenstrooms van de eerste opening gelegen, 1019418 3 waardoor verdeling van de puls binnen de resonantiekast plaatsvindt, hetgeen de geluidsreductie bevorderd, de amplitude van de resulterende geluidsgolven verkleind. Wanneer deze verdelerruimte groot is, wordt de weerstand 5 tegen verspreiding over de kanaalingangen van de drukgolf laag gehouden, hetgeen gunstig voor de expansiemogelijkheden van de binnenkomende geluidspuls.The separating means are preferably situated a short distance downstream of the first opening, whereby distribution of the pulse takes place within the resonance box, which promotes sound reduction, reducing the amplitude of the resulting sound waves. When this distributor space is large, the resistance to spread over the channel inputs of the pressure wave is kept low, which is favorable for the expansion possibilities of the incoming sound pulse.

Het heeft verder de voorkeur dat de scheidings-middelen op afstand van de tweede opening eindigen.It is further preferred that the separating means end at a distance from the second opening.

10 In een uitvoering eindigen de scheidingsmiddelen in een tussenwand, waarin voor elk kanaal een aparte, derde opening aanwezig is, waarbij tussen de derde openin-gen en de tweede opening een gemeenschappelijk kanaal gevormd is. Er worden dan in feite door de kanalen meerde-15 re aparte resonantiekamers gevormd.In one embodiment the separating means end in an intermediate wall, in which a separate third opening is present for each channel, a common channel being formed between the third openings and the second opening. Several separate resonance chambers are then actually formed by the channels.

De pulsspreiding wordt verder bevorderd indien de derde openingen op verschillende afstanden van de tweede opening gelegen zijn, in een volgorde overeenkomstig de volgorde van de kanalen gevormd aan de boven-20 stroomse zijde van de tussenwand. De langste kanalen sluiten dan aan aan de langste banen naar de tweede opening.The pulse spread is further promoted if the third openings are located at different distances from the second opening, in an order corresponding to the order of the channels formed on the upstream side of the intermediate wall. The longest channels then connect to the longest paths to the second opening.

Het volume van de kanalen is bij voorkeur zo groot mogelijk, voor een verhoogde resonantie-werking in 25 de kast.The volume of the channels is preferably as large as possible for an increased resonance effect in the cabinet.

Bij voorkeur is de som van de derde openingen zo klein mogelijk, bij voorkeur kleiner dan de grootte van de eerste opening.The sum of the third openings is preferably as small as possible, preferably smaller than the size of the first opening.

In een uitvoering zijn de kanalen evenwijdig aan 30 elkaar, en bij voorkeur van elkaar gescheiden door langs-schotten. Hiermee kan op eenvoudige wijze een kast onderverdeeld worden, en wordt tevens de sterkte vergroot.In one embodiment the channels are parallel to each other, and preferably separated from each other by longitudinal partitions. A cabinet can hereby be subdivided in a simple manner and the strength also increased.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een resonantiekast kennelijk geschikt en bestemd voor de 35 inrichting volgens de uitvinding.The invention further relates to a resonance box apparently suitable and intended for the device according to the invention.

Bij voorkeur vormt de resonantiekast samen met een daarachter geschakelde geluiddemper een geheel.Preferably, the resonance box together with a silencer connected behind it form a whole.

i m <u 18 ’ 4i m <u 18 ’4

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voor-beelduitvoering. Getoond wordt in: figuur 1 een vooraanzicht, opengewerkt, op een 5 pompaggregaat met resonantiekast volgens de uitvinding, figuur 2 een voorbeelduitvoering van een reso-nantiekast volgens de uitvinding.The invention will be elucidated on the basis of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings. The following is shown in: figure 1 a front view, cut-away, on a pump unit with resonance box according to the invention, figure 2 an exemplary embodiment of a resonance box according to the invention.

Een pompaggregaat 1 weergegeven in figuur 1 omvat een huis 30, dat middels poten 21 op een vaste 10 ondergrond 20 geplaatst is. In het huis 30 is een pomp 2 gemonteerd, waarop een uit zijwand 9 reikende zuigleiding 4 en een persleiding 3 zijn aangesloten. De zuigleiding 4 zal in veel gevallen verbonden zijn met een systeem van bronbemaling, en de persleiding 3 zal aangesloten z ijn op 15 een leiding die voert naar een oppervlaktewater.A pump unit 1 shown in figure 1 comprises a housing 30, which is placed on a fixed surface 20 by means of legs 21. A pump 2 is mounted in the housing 30, to which a suction line 4 extending from side wall 9 and a pressure line 3 are connected. The suction line 4 will in many cases be connected to a system of source drainage, and the pressure line 3 will be connected to a line leading to a surface water.

De pomp 2 is een zuigerpomp, met cilinder 5, waarin een zuigerstang 7 heen en weer beweegbaar is. De zuigerstang 7 wordt aangedreven middels drijfwerk 6, dat middels aandrijving 22 aangedreven wordt door een 1-cilin-20 dermotor 8.The pump 2 is a piston pump, with cylinder 5, in which a piston rod 7 can be moved back and forth. The piston rod 7 is driven by means of gear 6, which is driven by means of drive 22 by a 1-cylinder engine 8.

Een eerste uitlaatpijp 19 zorgt voor afvoer van verbrandingsgassen van de motor 8, en voert naar een kast 10 waarin in serie een resonantiekast 30 en een geluiddemper 31 opgenomen zijn, omgeven door thermische isolatie 25 32. aangebracht in de rechter eindwand 9 van het huis 30.A first exhaust pipe 19 ensures exhaust of combustion gases from the engine 8, and leads to a cabinet 10 in which a resonance box 30 and a silencer 31 are included in series, surrounded by thermal insulation 32. mounted in the right end wall 9 of the housing 30. .

De leiding 19 is ter plaatse van ingangsopening 12 aangesloten op de resonantiekast 10. De uitgangsopening 13 van de resonantiekast 30 sluit aan op de op absorptie werkende geluiddemper 31. Vanuit de geluiddemper 31 reikt uitlaat-30 stomp 28, die uitmondt aan de buitenzijde van de eindwand 9.The line 19 is connected to the resonance box 10 at the entrance opening 12. The outlet opening 13 of the resonance box 30 connects to the absorber-sounding silencer 31. From the silencer 31, outlet-30 extends 28, which ends on the outside of the end wall 9.

Zoals verduidelijkt wordt bij de bespreking van figuur 2 zijn in de resonantiekast 30 een aantal kanalen 16 aanwezig voor het vormen van een verbinding tussenin-35 laatopening 12 en uitlaatopening 13.As will be clarified in the discussion of Figure 2, a number of channels 16 are present in the resonance box 30 for forming a connection between inlet opening 12 and outlet opening 13.

In figuur 2 is de resonantiekast 3 0 in opengewerkt, isometrisch aanzicht weergegeven, waarbij langswan- 101 94 1 u 5 den 14 en eindwanden 25 te onderscheiden zijn, alsmede hoofdwanden 23, 24. Deze bepalen tussen zich een parallellepipedumvormige ruimte. De inlaatopening 12 is excentrisch gelegen, nabij een hoek in de bovenwand 23.Figure 2 shows the resonance box 30 in a cut-away, isometric view, whereby longitudinal walls 14 and end walls 25 can be distinguished, as well as main walls 23, 24. These define a parallelepiped-shaped space between them. The inlet opening 12 is eccentrically located, near a corner in the top wall 23.

5 Een bijzonder aspect van de resonantiekast 30 van figuur 2 is dat een aantal langsschotten -hier twee-15a, 15b aangebracht is, evenwijdig aan de langswanden 14, om daarmee een onderling drie kanalen met gelijke doorsnede 16a, 16b en 16c te vormen. De scheidingswanden 15a, 15b 10 zijn aan hun bovenst roomse eind onder een rechte hoek omgezet met gedeelten 27a, 27b, die reiken met de stroom mee, gezien vanaf invoeropening 12 en versterken de wanden 15a, 15b om materiaalresonanties (zingen) te voorkomen.A special aspect of the resonance box 30 of Figure 2 is that a number of longitudinal partitions - here two-15a, 15b are arranged parallel to the longitudinal walls 14, thereby forming a mutually three channels with the same cross-section 16a, 16b and 16c. The partition walls 15a, 15b 10 are angled at their upper cream end with portions 27a, 27b which extend with the flow as seen from inlet 12 and reinforce the walls 15a, 15b to prevent material resonances (singing).

De scheidingswanden 15a, 15b eindigen in een 15 dwarswand 18, die evenwijdig is aan de eindwanden 25, en met de benedenstroomse eindwand 25 een kamer 26 bepaalt. In de bodem van de kamer 26 bevindt zich de uitlaatopening 13, die een doorsnede heeft die kleiner is dan die van inlaatopening 12. De uitlaatopening 13 bevindt zich nabij 20 de langswand 14, waar ook de inlaatopening 12 bij gelegen is, echter in de andere hoofdwand.The partition walls 15a, 15b end in a transverse wall 18, which is parallel to the end walls 25, and defines a chamber 26 with the downstream end wall 25. In the bottom of the chamber 26 is the outlet opening 13, which has a diameter that is smaller than that of inlet opening 12. The outlet opening 13 is located near the longitudinal wall 14, where the inlet opening 12 is also located, but in the other main wall.

De dwarswand 18 is voorzien van drie openingen 17a, 17b en 17c, waarvan de som kleiner is dan de opening 12. Zij zijn nabij de bodemwand 24 gelegen en vormen een 25 doorgang tussen de kanalen 16a, 16b en 16c en de kamer 26.The transverse wall 18 is provided with three openings 17a, 17b and 17c, the sum of which is smaller than the opening 12. They are located near the bottom wall 24 and form a passage between the channels 16a, 16b and 16c and the chamber 26.

De minimale doorgang in de openingen 17a-c wordt bepaald door de maximum toelaatbare tegendruk voor de motor, welke afhankelijk is van motortype, slagvolume, toerental en belasting, en ook van de grootte van de resonantiekamers.The minimum passage in the openings 17a-c is determined by the maximum allowable counter-pressure for the motor, which is dependent on motor type, stroke volume, speed and load, and also on the size of the resonance chambers.

30 Met de scheidingswanden 15a, 15b wordt bereikt dat drukpulsen in het uitlaatsysteem, als gevolg van de harde klappen van de motor, hetgeen in het bijzonder bij 1-cilindermotoren het geval kan zijn, in de weg van de inlaatopening 12 naar de uitlaatopening 13 in de voorkamer 35 35 als het ware in drie delen worden geknipt, die elk een verschillende weglengte te gaan hebben. Zo zal in dit eerste gedeelte van de drukpuls in de richting BI door 101941ü 6 kanaal 16a bewegen, een tweede gedeelte in kanaal 16b in de richting B2, en een derde gedeelte in kanaal 16C in de richting B3. Reeds bij aankomst ter plaatse van de openin-gen 17a, 17b, 17c hebben de verschillende gedeelten van de 5 drukpuls verschillende weglengtes afgelegd. Hiermee wordt een pulsverschuiving bereikt, en wordt de drukpuls weliswaar verlengd, maar met een lagere geluidssterkte, waar het om te doen is.With the partition walls 15a, 15b it is achieved that pressure pulses in the exhaust system, as a result of the hard blows of the engine, which may be the case in particular in the case of 1-cylinder engines, in the path from the inlet opening 12 to the outlet opening 13. the front chamber 35, as it were, can be cut into three parts, each of which has a different path length. In this first part of the pressure pulse in the direction B1, channel 16a will move through 101941, 6, a second part in channel 16b in the direction B2, and a third part in channel 16C in the direction B3. Already upon arrival at the location of the openings 17a, 17b, 17c, the different parts of the pressure pulse have traveled different path lengths. A pulse shift is hereby achieved, and although the pressure pulse is extended, but with a lower volume, what it is all about.

Bij het combineren van de verschillende druk-10 pulsgedeelten komend uit de openingen 17a, 17b en 17c vindt verdere verschuiving plaats, daar de verschillende weglengten Cl, C2 en C3 eveneens van elkaar verschillen, waarbij de volgorde gelijk is, dat wil zeggen dat C3 groter dan C2 groter dan Cl, net als B3 groter dan B2, 15 groter dan BI.When combining the different pressure pulse portions coming from the openings 17a, 17b and 17c, further shifting takes place, since the different path lengths C1, C2 and C3 also differ from each other, the order being the same, i.e. that C3 is larger then C2 greater than Cl, just as B3 greater than B2, 15 greater than BI.

Met de resonant iekast 3 0 van figuur 2 worden drukklappen van de motor vóór uittrede uit de uitlaatope-ning 13 zodanig uitgesmeerd/verdeeld/geegaliseerd dat niet alleen de geluidsterkte verllagd wordt, maar ook de op de 20 uitlaatopening 13 aangesloten geluiddemper effectiever kan zijn.With the resonant box 30 of Fig. 2, pressure flaps of the motor prior to exit from the outlet opening 13 are spread out / distributed / leveled in such a way that not only the sound intensity is reduced, but also the silencer connected to the outlet opening 13 can be more effective.

i 0 1 94 ίβ0 1 94 ββ

Claims

1. Aggregate device comprising a box-shaped housing in which a driven machine, such as a pump, and a combustion engine, such as a diesel engine, are placed for driving the machine, the engine having an exhaust system, with a first outlet portion connected to the engine and a second outlet portion terminating in the environment outside the housing, as well as a resonance box connecting the two outlet portions, which connects to the first outlet portion with a first opening and connects to the second outlet portion with a second opening, the resonance box being provided with separating means for dividing the space between the two openings into several parallel-connected channels of different lengths.

Device as claimed in claim 1, wherein the separating means are situated a short distance downstream of the first opening.

3. Device as claimed in claim 1, wherein the separating means end at a distance from the second opening 20.

4. Device as claimed in claim 3, wherein the separating means end in an intermediate wall, wherein a separate third opening is present for each channel, wherein a common channel is formed between the third openings and the second opening.

5. Device as claimed in claim 4, wherein the third openings are located at different distances from the second opening, in an order corresponding to the order of the channels formed on the upstream side 30 of the intermediate wall.

Device according to claim 4 or 5, wherein 1019418! the sum of the sizes of the third openings is smaller than the size of the first opening.

7. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the second opening is smaller than the first opening.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the channels are parallel to each other.

Device as claimed in claim 8, wherein the channels are separated from each other by longitudinal walls.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the combustion engine is a one or two-cylinder engine.

11. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the resonance box is located within the housing.

12. Device as claimed in any of the foregoing claims, provided with a liquid pump which is driven by the motor.

13. Resonance cabinet apparently suitable and intended for the device according to one of the preceding claims.

Assembly of resonance box according to claim 13 and a silencer placed in series with it, both as a whole contained in a box.

15. Device provided with one or more of the characterizing measures described in the attached description and / or shown in the attached drawings.

16. Resonance cabinet provided with one or more of the characterizing measures described in the attached description and / or shown in the attached drawings. -O-o-o-o-o-o-o-o-AF / MB 019418