SE415388B

SE415388B - CENTRIFUGAL TYPE OR PUMP

Info

Publication number: SE415388B
Application number: SE7900213A
Authority: SE
Inventors: Per-Anders Hellstrom
Original assignee: Hellstrom Per Anders
Priority date: 1979-01-10
Filing date: 1979-01-10
Publication date: 1980-09-29
Also published as: SE7900213L; WO1980001501A1; EP0022864A1

Description

7900213-5 2 l det första fallet har man god möjlighet att dämpa ljudvågor inom ett smalt frekvensomrâde,men ger samtidigt upphov till buller inom andra frekvensområden p.g.a. uppkomst av lnstabilitet i flödet. Vidare sjunker fläktens etc. verkningsgrad väsentligt varför fläkten etc. måste dimen- sioneras upp,vilket leder till att den avsedda sänkningen av bullerni- vån t.o.m. kan komma att ersättas av en höjning. 7900213-5 2 In the first case, you have a good opportunity to attenuate sound waves within a narrow frequency range, but at the same time give rise to noise within other frequency ranges due to emergence of lnstability in the flow. Furthermore, the efficiency of the fan etc. drops significantly, which is why the fan etc. must be dimensioned up, which leads to the intended reduction of the noise level up to and including may be replaced by an increase.

I det andra fallet uppkommer i huvudsak samma problem som i det första, men möjligen i något lägre grad, då kanalerna kan utgå från ett gemen- samt utlopp från huset. Vid en lösning av detta slag krävs mycket sta- bilt varvtal hos fläkten etc. oberoende av variationer i belastningen, vilket L praktiken är omöjligt att åstadkomma utan fördyrande regler- utrustning. Vidare är denna lösning mycket utrymmeskrävande då kanal- längderna är beroende av våglängden. I det aktuella frekvensområdet 5-50 Hz innebär detta för luftfläktar upp till ca. 35 m.kanallängd.För vätskepumpar ökar denna längd betydligt p.g.a. den högre vågutbrednings- hastigheten.In the second case, essentially the same problems arise as in the first, but possibly to a somewhat lesser degree, as the ducts can start from a common outlet from the house. With a solution of this kind, a very stable speed of the fan, etc. is required, regardless of variations in the load, which is practically impossible to achieve without expensive control equipment. Furthermore, this solution is very space-consuming as the channel lengths depend on the wavelength. In the current frequency range 5-50 Hz, this means for air fans up to approx. 35 m.channel length.For liquid pumps, this length increases significantly due to the higher wave propagation speed.

Enligt_förellggande uppfinning löses problemet på sätt som anges i pa- tentkravets I kännetecknande del.According to the present invention, the problem is solved in the manner specified in the characterizing part of claim I.

Genom att den eller de extra kanalerna inrättas enbart ljudvâgsförmedlan- de undviks de instabiliteter, som uppstå i tidigare konstruktioner. Fläkt- ens etc.verkningsgrad kan därför bibehållas. Detta leder till att lösning- ar med olika kanallängder och därmed sammanhängande problem onödiggörs.By setting up the extra channel or channels only for sound transmission, the instabilities that arise in previous constructions are avoided. The fan's etc. efficiency can therefore be maintained. This means that solutions with different channel lengths and related problems are made unnecessary.

En lämplig utföringsform av uppfinningen kommer härnedan att närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar.A suitable embodiment of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig.-l visar med schematisk genomskärning en centrifugalfläkt med till- hörande kanalsystem enligt ett utförande.Fig. 1 shows with schematic section a centrifugal fan with associated duct system according to an embodiment.

Fig. 2 och 3 visar i något större skala två olika utföranden av kanalan- slutningar.Figs. 2 and 3 show on a slightly larger scale two different designs of duct connections.

Fig. Ä visar med en schematisk sidovy ett alternativt utförande avsett för dämpning av buller i inloppskanalen.Fig. Ä shows with a schematic side view an alternative design intended for attenuating noise in the inlet duct.

Centrifugalfläktens hus,vilket betecknas med l, är av konventionellt slag. Husets utlopp 2 är anslutet till en utloppskanal 3. Fläktens hjul 7900213-5 4, vilket ses från inloppssidan är på vanligt sätt roterbart anordnat i fläkthuset 1 och lämpligen drivet på den relativt inloppet motsatta sidan av fläkten.The centrifugal fan housing, denoted by 1, is of a conventional type. The outlet 2 of the housing is connected to an outlet duct 3. The wheels of the fan 7900213-5 4, which is seen from the inlet side, are arranged in the usual manner rotatably in the fan housing 1 and suitably driven on the relatively opposite side of the fan.

I det visande utföringsexemplet är en extra kanal S ansluten till huset l väsentligen diametralt motsatt fläktens utlopp 2. Denna kanal 5 är vid sin från huset vända ända ansluten till utloppskanalen 3. Avståndet från huset l till detta anslutningsställe är väsentligen lika för de båda kanalerna 3 och 5.In the exemplary embodiment shown, an additional duct S is connected to the housing 1 substantially diametrically opposite the outlet 2 of the fan. This duct 5 is connected at its end facing away from the housing to the outlet duct 3. The distance from the housing 1 to this connection point is substantially equal for the two ducts 3 and 5.

Ljudvågor som alstras i området för fläkthjulet Ä kommer således att nå kanalernas 3 och 5 anslutningsställe samtidigt men med motriktad fas rela- tivt varandra. Härigenom kan på i och för sig känt sätt en utsläckning av dessa ljudvâgor åstadkommas.Sound waves generated in the area of the fan wheel Ä will thus reach the connection point of the channels 3 and 5 simultaneously but with the opposite phase relative to each other. In this way, a quenching of these sound waves can be achieved in a manner known per se.

Det väsentligt nya med föreliggande uppfinning är att endast den ordinarie utlopps-kanalen 3 är flödesförande under det att den extra kanalen 5 är inrättad att endast förmedla ljudvågor.The essential novelty of the present invention is that only the ordinary outlet channel 3 is flow-carrying, while the additional channel 5 is arranged to transmit only sound waves.

För detta ändamål är i första hand i anslutningen mellan den extra kan- alen 5 och huset l anordnat ett membran 6. Detta membran är såsom tyd- ligast framgår av Fig. 2 och 3 utformat att ansluta till husets 1 inre form för att minsta möjliga störning av flödet i huset skall uppnås.For this purpose, a membrane 6 is arranged primarily in the connection between the additional channel 5 and the housing 1. This membrane is, as can be seen most clearly from Figs. 2 and 3, designed to connect to the internal shape of the housing 1 in order to minimize disturbance of the flow in the house must be achieved.

Membranet 6 är lämpligen utformat av en elast såsom gummi, konstplast eller dyligt. Valet av material och egenskaper kan anpassas till flödets art och tryck samt till aktuell ljudfrekvens. Motsvarande faktorer beaktas också då uppfinningen appliceras på en centrlfugalpump.The membrane 6 is suitably formed of an elastomer such as rubber, synthetic plastic or plastic. The choice of material and properties can be adapted to the nature and pressure of the flow as well as to the current sound frequency. Corresponding factors are also considered when the invention is applied to a central bird pump.

Ett motsvarande membran 7 kan med fördel också anordnas vid anslutningen mellan de båda kanalerna 3 och 5. Detta plaseras härvid så att jämnast möjliga yta erhålles í kanalen 3 vid anslutningsstället.A corresponding membrane 7 can advantageously also be arranged at the connection between the two channels 3 and 5. This is placed here so that the smoothest possible surface is obtained in the channel 3 at the connection point.

Av Fig. 2 och 3 framgår att membranet t e x genom limning eller vulkani- sering är fäst vid en ram eller annat lämpligt material, vilken är fast- skruvad eller på annat sätt monterad i anslutningsdelen till kanalen 5.Figures 2 and 3 show that the membrane, for example by gluing or vulcanisation, is attached to a frame or other suitable material, which is screwed on or otherwise mounted in the connecting part to the channel 5.

Av Fig. 3 framgår vidare att kanalen 5 kan ges en mindre tvärsnittsarea än kanalen 3 genom att kanalens 5 anslutningsdel utformas med en impedans~ anpassning 8. En sådan måste i detta fall anordnas vid varje ände av 7900213-5 kanalen 5.It can further be seen from Fig. 3 that the channel 5 can be given a smaller cross-sectional area than the channel 3 in that the connecting part of the channel 5 is formed with an impedance matching 8. In this case such a channel must be arranged at each end of the channel 5.

I utförandet enligt Fig. ü har de bullerdämpande åtgärdgrna ínrikgats på fläktens insug. Till insugskanalen, vilken betecknas med 9, har därför anslutits en extra kanal 10, vilken visas med heldragna-linjer. Denna kanal motsvarar konstruktivt den tidigare kanalen S och är således vid sina anslutningsändar försedd med membran svarande mot membranen 6 och 7.In the embodiment according to Fig. Ü, the noise-reducing measures have been arranged on the intake of the fan. To the suction duct, which is denoted by 9, an additional duct 10 has therefore been connected, which is shown in solid lines. This channel constructively corresponds to the previous channel S and is thus provided at its connection ends with membranes corresponding to the membranes 6 and 7.

Alternativt kan, såsom-visas med prickstreekade linjer, en extra kanal ll anslutas mellan fläktens utloppskanal 3 och ínloppskanalen 9. Även vid detta utförande anordnas membran vid anslutningsändarna av kanalen ll. Även om membran enligt beskrivningen ovan ger den gynnsammaste lösningen är det enligt uppfinningen också möjligt att förhindra flöde i den eller de extra kanalerna genom att i dessa insätta begränsat rörliga, lämpligen mot fläkttrycket fjäderbelastade kolvar. I vissa applikationer kan även en i ett vätskelâs anordnad fluid ge motsvarande effekt.Alternatively, as shown in dotted lines, an additional channel 11 can be connected between the outlet channel 3 of the fan and the inlet channel 9. Also in this embodiment a membrane is arranged at the connection ends of the channel 11. Although the diaphragm as described above provides the most favorable solution, according to the invention it is also possible to prevent flow in the additional channel or channels by inserting in them limitedly movable pistons, suitably spring-loaded against the fan pressure. In some applications, a fluid arranged in a liquid lock can also give a corresponding effect.

Vad ovan beskrivits i samband med fläktar av centrifugaltyp äger med vederbörlig anpassning också sin tillämpning vid vätskepumpar av centri- fugaltyp.What has been described above in connection with centrifugal-type fans, with proper adaptation, also has its application in centrifugal-type liquid pumps.

Claims

1.. Fan or pump according to claim i, k ä n n e tue c k n a d. 79oo21z-5 Patent claim. Centrifugal-type fan or pump, in which extinguishing of disturbing sound waves is intended to be effected by interference in that, in addition to ordinary inlet and outlet ducts (3), it comprises one or more additional ducts (5,1D, 11), which directly or indirectly emanate from the fan etc housing (1) and are arranged to transmit in this generated sound waves intended to interfere with the sound waves directly radiated via the cavities of the housing and the ordinary channels (3), characterized in that the additional channel or channels (5,10 , 1i) is only a sound path transmitter. It is due to the fact that a flow-preventing but sound wave transmitting means is arranged in or adjacent to it or each of the additional channels (5,1o, 11). Fan or pump according to claim 2, characterized in that said means consists of one or more diaphragms (6,7) in series. . Fan or pump according to claim 3, characterized in that the diaphragm (6,7) or diaphragms are arranged substantially connecting to the inner shape of the housing (1) and to the inner shape of the inlet or outlet (1,3). . Fan or pump according to claim 2, characterized in that said means consists of a piston or equivalent. . A fan or pump according to claim 2, characterized in that said means consists of a fluid applied in a liquid lock. Fan or pump according to one of the preceding claims, characterized in that the total connection area for the extra channels (5, i0, li) is substantially equal to or greater than one of the area of the fan channels (3,9). 79001213-5 8. 10. 11. 12. v! Fan or pump according to any one of the preceding claims and comprising only one additional channel (5), characterized in that this channel is connected to the housing (1) substantially diametrically opposite the flow outlet (2). Fan or pump according to any one of claims 1-7 and comprising two or more additional channels (5), characterized in that these channels are connected to the housing (1) with a substantially even angular distribution around it. Fan or pump according to claim 9, characterized in that the additional channels (5) are interconnected. Fan or pump according to any one of claims 1-9, characterized in that the additional channel or channels (5; 10,11) are connected to the inlet or outlet channel (2,9) in a collection chamber. Fan or pump according to any one of claims 1-9, characterized in that the additional channel (s) (5,10,11) and the inlet or outlet channel (2,9) are exposed to the same interference range.