DE2409740B2

DE2409740B2 - Verfahren und vorrichtung zur verhuetung der verschmutzung der schallaktiven oberflaechen von schalldaempfern

Info

Publication number: DE2409740B2
Application number: DE19742409740
Authority: DE
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1974-03-01
Publication date: 1976-04-29
Also published as: DE2409740A1

Description

)ie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhütung Verschmutzung der schallaktiven Oberflächen von Schalldämpfern beim Betrieb in mechanisch verunreinigter oder staubhaltiger Luft und zeigt gleichzeitig eine das Verfahren durchführende Vorrichtung bzw. einen entsprechend ausgebildeten Schalldämpfer.

Die Schalldämpfung in bzw. an Leitungen, durch welche mit Partikeln, wie z. B. Stäuben, Granulaten, Tröpfchen usw., beladene Luft strömt, ist bekanntlich deswegen schwierig, weil diese Partikeln die schallaktiven Oberflächen in kurzer Zeit zusetzen, so daß die Schalldämpfung empfindlich geschmälert oder gar beseitigt wird. Die Reinigung dieser schallaktiven Oberflächen ist in vielen Fällen undurchführbar, z. B. bei Absorptionsschichten, welche luftfilterarlig Stäube speichern bzw. Tröpfchen aufsaugen. Gleiches gilt für Partikeln, welche z. B. mit der Luftfeuchtigkeit oder anderweitig reagieren. Als Abhilfe ist bereits versucht worden, die schallaktiven Oberflächen von Schalldämpfern mit dünnen und somit hinreichend akustisch transparenten Folien gegen das Eindringen von Partikeln zu schützen. Die Wirksamkeit solcher Maßnahmen ist jedoch begrenzt und enthebt nicht der Notwendigkeit zu reinigen, da Stäube usw. insbesondere durch elektrostatische Anziehung angezogen und abgelagert werden. Die Wirksamkeit geht sogar völlig verloren, wenn es sich um reaktionsfähige Partikeln handelt, wie z. B. bei Zementstaub. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um Absorptions-, Resonatorschalldämpfer od. dgl. handelt.

Aus der DT-AS 12 42 383 ist ein Resonator-Schalldämpfer für von schwebstoffhaltigen Abgasen durchströmte Kanäle bekannt, die gegen Verstopfung durch die Schwebstoffe dadurch wenig empfindlich gemacht sind, daß die parallel zu der Strömung verlaufenden Hauptflächen der Schalldämpfungskulissen jeweils zwei Resonanzräume aufweisen und die Hälse benachbarter Resonatoren abwechselnd in die eine und die andere Hauptfläche münden. Es wird damit versucht, durch die Formgebung der Resonatoren selbst auf die Ablagerung der Schwebestoffe bzw. die leichte Reinigung der Resonanz-Schalldämpfer Einfluß zu nehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die die oben geschilderten Nachteile vermeiden lassen, was erfindungsgemäß beim Verfahren dadurch erreicht wird, daß unmittelbar über die schallaktiven Oberflächen des Schalldämpfers ein vom partikelgeladenen Hauptstrom unabhängiger sauberer Gas- oder Luftstrom hinweggeführt wird. Die Aufrechterhaltung dieses zusätzlichen Gas- oder Luftstromes verhindert die Sedimentation von Partikeln aus der mit Schallenergie geladenen Luft, ohne die akustische Transparenz zu beeinträchtigen.

Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß durch eine über der schallaktiven Oberfläche im Abstand davor angeordnete akustisch durchlässige Abdeckung eine an eine Frischluft- oder Gaszuleitung angeschlossene Druckkammer gebildet ist. Diese Abdeckung, welche vorzugsweise aus einem feinen Gitter, aus einer perforierten Blechschale od. dgl. gebildet ist, gestattet der über die gesamte schallaktive Oberfläche verteilten Fischluft, die unter einem bestimmten Überdruck steht den Austritt in den Hauptstrom der verunreinigten Luft. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die schallaktive Oberfläche des Schalldämpfers aus Resonatoren besteht, die aus flächig angeordneten Raumelementen mit abgeschlossenen Luftkammern gebildet sind, welche in der der durchströmenden Luft zugekehrten Begrenzungswand Durchbrechungen aufweisen. Dabei bildet die Luft in den Kammern jeweils eine

Feder und in den Durchbrechungen (Resonatorhals) Massenelemente, die von der Sdnllenergie der durchströmenden Luft in Schwingungen (Resonanz) versetzt werden, so daß in Verbindung mit der jeweiligen Feder ein die Schallenergie verzehrendes Sehwingung:system (Resonator) gebildet ist.

Vorzugsweise ist die Abdeckung bzw. Umhüllung der schallaktiven Oberfläche an eine Anströmverkleidung angeschlossen, welche in sich eine Vordruckkammer bildet. Als Abdeckung oder Umhüllung kann zweckmäßig auch ein Lochblech, ein Sieb oder Gitter Anwendung finden, welches erforderlichenfalls reinluftseitig mit einem durchlässigen Vlies oder Filz überzogen ist. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Anordnung von Schalldämpfern Anwendung finden, unabhängig davon, ob diese nach dem Absorptions-, Kammer-. Reflektions-, interferenz-. Relaxations-, Luftresonatoroder Plattenresonatorprinzip arbeiten.

Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung wiedergegeben, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete, nach dem Resonatorprinzip arbeitende Doppelkulisse eines Resonatorschalldämpfers,

F i g. 2 eine Ansicht einer Schalldämpferanordnung,

F i g. 3 einen Schnitt nach den Linien A-B durch F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt nach C-D durch F i g. 3.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Anordnung bei allen Arten von Schalldämpfern Anwendung finden. Bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung ist eine Doppelkulisse, vorgesehen, die aus Resonatoren gebildet ist, wie sie beispielsweise in der DT-PS 11 96 877 beschrieben dnd. Jede Kulisse besteht aus einer größeren Anzahl von mit ihren offenen Seiten unter Zwischenschaltung einer Trennfolie 1 gegeneinander gesetzten Resonatoren 2 vorzugsweise aus Schaumstoff oder ähnlichem Material, wobei mehrere Einheiten 2 zur Bildung einer Kulisse zusammengesetzt sind. Die Resonatoren 2 haben hinter- bzw. nebeneinander angeordnete Kammern 3, in deren Boden Durchbrechungen 4 vorgesehen sind. Auf der Außenseite ist eine luftdurchlässige Absorptionsschicht 5 vergesehen, beispielsweise aus Steinwolle. Diese ist durch ein luftdurchlässiges Sieb 6, Gitter, Lochplatte od. dgl. abgedeckt und gehalten. Die schallaktiven Oberflächen dieser Doppelkulisse sind mit einer im Abstand davor liegenden Abdeckung 7 versehen, die beispielsweise aus einer gelochten Platte bestehen kann, weiche gegebenenfalls auf der der Kulisse zugekehrten Seite mit einem durchlässigen Vlies od. dgl. abgedeckt ist.

Die beiderseitigen Abdeckungen 7 gehen in eine Anströmverkleidung 8 über und bilden hier eine Vordruckkammer 9 bzw. eine sich über die schallaktive Überfläche des Schalldämpfers hinwegerstreckende Druckkammer 19, in welche eine Frischluftzuleitung 10 einmündet. Die hier zugeführte Frischluft verteilt sich über die beiderseitigen schallaktiven Oberflächen der Kulisse und tritt durch die Perforation der Abdeckplatten 7 in der eingezeichneten Pfeilrichtung aus, um sich mit dem partikelgeladenen Hauptstrom zu vereinigen.

Die Abdeckungen 7 mit der Anströmverkleidung 8 und dem kopfseitigen Abschluß 11 bilden für jede Kulisse einen Protektor, der als Ganzes nachträglich für jede beliebige Schalldämpferanordnung und Ausbildung angewandt werden kann.

Bei der Schalldämpferanordnung nach den F i g. 2 bis 4 sind mehrere Schalldämpferkulissen 12, die jeweils von einem Protektor 13 umschlossen sind, zu einer Batterie vereint, die in einem gemeinsamen Gehäuse 14 untergebracht ist. Dabei sind die Protektor- und Frischluftzuleitungen 15 an eine gemeinsame Frischluft-Sammelleitung 16 angeschlossen.

Die Frischluft wird in Richtung des Pfeils A und die verschmutzte Luft in Richtung des Pfeils B durch die Anordnung hindurchgeführt. Festzustellen wäre lediglich, daß die Doppelkulissen 12 seitlich von einfachen Kulissen 12' und dementsprechend einfachen Protektoren 13' eingeschlossen sind.

Von besonderer Wichtigkeit ist ferner, daß die erfindungsgemäße Abdeckung oder Umhüllung der Kulissen die Möglichkeit bietet, mechanische Reinigungswerkzeuge oder Einrichtungen zur Anwendung zu bringen, die auf der Außenseite der Abdeckflächen zum Einsatz kommen und etwaige Ablagerungen auf diesen entfernen. Die Art und Ausbildung solcher Reinigungseinrichtungen ist dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verhütung der Verschmutzung der schallaktiven Oberflächen von Schalldämpfern beim Betrieb in mechanisch verunreinigter oder staubhaltiger Luft, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar über die schaüaktiven Oberflächen des Schalldämpfers ein vom partikelgeladenen Hauptstrom unabhängiger sauberer Gas- oder Luftstrom dauernd hinweggeführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der schallaktiven Oberfläche des Schalldämpfers durch eine im Abstand davor angeordnete akustisch durchlässige sowie luftdurchlässige Abdekicung (7) eine an eine Frischluft- oder Gaszuleitung {10. 15) angeschlossene Druckkammer (9, 19) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schallaktive Oberfläche des Schalldämpfers aus Resonatoren (2) besteht, welche aus flächig angeordneten Raumelementen mit abgeschlossenen Luftkammern (3) gebildet sind und die in der der durchströmenden Luft zugekehrten Begrenzungswand Durchbrechungen (4) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung eine den Schalldämpfer umschließende Umhüllung bildet. Welche zugleich einen aerodynamischen Mindestdruckverlust aufweist.

5 Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlust der Abdckkung bzw. Umhüllung so bemessen ist, daß sich zwischen je einer schallaktiven Oberfläche und der zugehörigen Abdeckung eine Druckkammer für die Aufrechterhaltung des Frischluftstromes bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (7) an eine An-Strömverkleidung (8) angeschlossen ist, welche eine an die Frischluftzuleitung (10) angeschlossene Vordruckkammer (9) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schalldämpferkulisse bzw. Doppelkulisse von einer Umhüllung (7) umschlossen ist und alle Kulissen eines Schalldämpfers mit ihren Umhüllungen an eine gemeinsame Firschluftzuleitung angeschlossen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus einem gelochten Blech od. dgl. besteht, welches auf der der Ischallaktiven Oberfläche zugekehrten Seite durch ein durchlässiges Vlies oder Filz od. dgl. abgedeckt Ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung bzw. Umhüllung mit der Frischluftzuleitung und den zugehörigen Kammern und Armaturen eine nachträglich an jede Schalldämpferkulisse anbringbare Baueinheit bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Anordnung einer auf die Außenseite der Abdeckung bzw. Umhüllung einwirkenden mechanischen Reinigungsvorrichtung.

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