SE448828B - Munstycke - Google Patents

Description

448 828 en central kropp, som är omsluten av ett tunnväggigt hölje.

Enligt ett fördelaktigt utföringsexempel av uppfinningen med cirkulär front och flera radiellt kring en gemensam längdaxel koncentriskt anordnade utloppsöppningar sträcker sig dessa med ett minsta delningsavstånd av cirka tre spalt- bredder från periferin in till ett avstånd från centrum mot- svarande huvudsakligen halva radien. Lämpligen skjuter dess- utom centralkroppen fram ur höljet en sträcka motsvarande mellan ett och två gånger spaltbredden för ökad medejek- tering av atmosfärsluft som omger munstycket. Vidare kan varannan utloppsöppning vara något längre än de övriga öppningarna.

Enligt ytterligare ett utföringsexempel av uppfinningen med rektangulär front och parallella utloppsöppningar är avståndet mellan spaltöppningarna åtminstone tre gånger kvadratroten ur produkten av spaltlängden multiplicerad med spaltbredden.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till utföringsexempel, som visas pà den bifogade ritningen, där Fig. l är en ändvy av ett cirkulärt munstycke enligt ett första utföringsexempel av uppfinningen, Fig. 2 är ett snitt längs linjen II-II i Fig. l med vänster och höger bildhalva visande tvâ olika varianter av uppfinningen, Fig. 3 är en ändvy av ett andra utföringsexempel av ett cirkulärt munstycke, Fig. 4 är en ändvy av ett rektangulärt munstycke enligt uppfinningen, och Fig. 5 är ett snitt längs linjen V-V i Fig. 4.

Munstyckena omfattar en central kropp 10, som uppvisar längsgående parallella slitsar och är omsluten av ett tunt hölje ll. Slitsarna bildar smala utloppsöppningar 12 i sam- verkan med höljet ll, vilka öppningar har en längd L som är högst tio gånger spaltbredden d och ett djup t som är minst fem till tio gånger spaltlängden.

När gas strömmar ut i atmosfären från ett slutet system med hög hastighet genom en öppning eller kanal erhålles 448 828 turbulens, som ger kraftig ljudalstring. Eftersom höga ljud- frekvenser är lättare att dämpa än låga är det akustiskt fördelaktigt att ersätta ett större utlopp med flera mindre.

För det cirkulära utloppet sker maximal ljudalstring vid en frekvens fmax som är proportionell mot utloppets diameter d, som alltså bör väljas så liten som möjligt.

För rektangulärt utlopp enligt uppfinningen, har fmax visat sig vara proportionell mot roten ur produkten av läng- den L gânger spaltbredden, upp till mycket höga värden på L/d. Det blir ogynnsamt att använda högre värden pä L/a än 10. (Det skall dock påpekas att fmax blir proportionell mot d enbart, vid värden på L/d 2 100 och högre. Detta är emellertid inte av intresse i samband med munstycken.) Lämpligen bör maximifrekvensen vara nära eller helst över 15 000 Hz, d.v.s. den normalt övre gränsen för människans hörsel. Av denna anledning är utloppsöppningarna 12 så smala som är möjligt, utan risk för igensättning av föroreningar i utblâsningsluften. Samtidigt erhålles tillräcklig utlopps- area genom antalet utloppsöppningar, vilket antal kan varieras i beroende av behovet.

En risk vid användning av flera närbelägna utloppsöpp- ningar är att de kan fungera akustiskt som en enda stor öpp- ning, om de sitter för nära. Av denna anledning är delnings- avståndet mellan de spaltformiga utloppsöppningarna ungefär tre spaltbredder d, och de sträcker sig inte längre in mot mitten än cirka halva ytterradien Ry.

Det har vidare visat sig att ljudalstringen minskar om en luftstràle får möjlighet att medejektera gas från omgiv- 7 ningen. Utloppsöppningarna i ett munstycke bör därför ligga nära ytterkanterna i munstyckets front. Medejekteringen kan ytterligare ökas om centralkroppen 10 får skjuta fram ur höljet ll (ej visat i figurerna) en sträcka motsvarande mellan en och tvâ gånger spaltbredden d, för medejektering av luft, som omger munstycket.

Av Fig. 2 framgår att de spaltformiga utloppsöppningarna 12 sträcker sig djupt in i munstycket. Gjorda försök har nämligen visat att ljudalstringen minskar successivt med ökande spaltdjup t tills spaltdjupet nätt ett värde av 448 828 mellan fem och tio gånger spaltlängden L. Det minsta värdet gäller för en konvergerande kanal, d.v.s. motsvarande den högra halvan av Fig. 2.

Fig. 3 visar en variant av munstycket enligt uppfin- ningen där spnlturna har olika längd LI resp. L2. Denna variant ger större bläskapacitet för en given frontarea. Ar- rangemanget innebär dcck att frekvensen fmax sänks något.

Fig. 4 och 5 Visar ett rektangulärt munstycke enligt uppfinningen med fyra utloppsöppningar 12, vilka sträcker sig tvärs genom en central kropp 10, som är omsluten av ett hölje ll. På samma sätt som i det cirkulära munstycket utgörs utloppsöppningarna av smala spaltformade slitsar.

Avståndet mellan dessa är minst tre gånger kvadratroten ur produkten av spaltlängden L multiplicerad med spaltbredden d. Utloppsöppningarna 12 kan även vara frästa in i den centrala kroppen från båda lângsidorna, så att en samman- hâllen kropp bibehàlles, vilken kan skjutas in i höljet ll.

Liksom i det föregående utföringsexemplet är spaltlängden L högst tio gånger spaltbredden d och spaltdjupet t är minst fem till tio gånger spaltlängden. Spalterna kan även göras _konvergerande i riktning mot utloppet.

Försök gjorda med blâsmunstycken enligt uppfinningen och jämförda med ett konventionellt munstycke med cirkulärt ut- lopp med samma utloppsarea (80 mmz) har vid ett arbetstryck av 600 kPa och en blâskraft av 20N på 10 cm avstånd visat, att bullret reducerats från 113 dB(A), vid konventionella munstycket, och till 96 dB(A) vid det nya munstycket. Denna utomordentligt kraftiga bullerreducering kan göra anläggning av nya fabriker väsentligt billigare eller utnyttjas för att förbättra miljöförhàllandena vid befintliga anläggningar.

En av anledningarna till de överraskande goda test- resultaten vid munstycket enligt föreliggande uppfinning är förmodligen att man uppnår större medejektering av omgivande luft.

Traditionellt har utloppets inre utformning ansetts vara utan betydelse för ljudalstringen, som ju sker genom turbu- lensen utanför utloppet. Emellertid kan en luftjetstråle från ett hål i en tunn vägg ge upphov till àterströmning 448 828? längs hälets kanter, här kallad motejektering, vilken ökar turbulensen och bulleralstringen.

De djupa spaltöppningarna vid munstyckena enligt före- liggande uppfinning förhindrar troligen denna motejektering, minskar turbulensen, ökar medejekteringen och leder till väsentligt lägre bullernivâ.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna utföringsexempel, utan flera varianter är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan utlopps- öppningarna 12 divergera något radiellt utåt mot höljes- väggen. Den centrala kroppen 10 kan gjutas, fräsas eller framställas genom strängsprutning till en förhållandevis låg kostnad.

Claims (6)

448 828 PATENTKRAV

1. Munstycke för utblåsning av ett under högt över- tryck stående gasmedium genom minst två smala utloppsöpp- ningar (12) med en bredd obetydligt överstigande storleken av föroreningar, vilka kan förekomma i mediet, k ä n n e t e c k n a t av, att utloppsöppningarna (12) är spaltformade med en längd (L), som är högst tio gånger medelspaltbredden (d) och sträcker sig parallellt eller ra- diellt över munstyckets vinkelrätt mot dess längdaxel proji- cerade ändyta och att varje spaltformad utloppsöppnings djup (t) är minst fem till tio gånger spaltlängden (L).

2. Munstycke enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att flera i munstyckets längdriktning parallella spaltöppningar (12) är formade i en central kropp (10), som är omsluten av ett hölje (ll).

3. Munstycke enligt något av föregående krav, med cir- kulär front och radiellt kring en gemensam längdaxel koncen- triskt anordnade utloppsöppningar (12), k ä n n e t e c k - n a t därav, att de spaltformiga utloppsöppningarna (12) har ett minsta delningsavstånd (centrumavstând) av tre gång- er spaltbredden (d).

4. Munstycke enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att spaltöppningarna (12) sett i sin längdriktning (L) divergerar radiellt ut mot det omgivande höljet (ll).

5. Munstycke enligt kravet 3 eller 4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att centralkroppen (10) skjuter fram ur höljet (11) för ökad medejektering av atmosfärsluft som omger munstycket.

6. Munstycke enligt något av kraven 1 eller 2, med rektangulär front och parallella utloppsöppningar (12), k ä n n e t e c k n a t därav, att avståndet mellan spaltöppningarna (12) är åtminstone tre gånger kvadratroten ur produkten av spaltlängden (L) multiplicerad med spaltbredden (d).