DE2616861C3

DE2616861C3 - Mit einem Luftfilter versehene Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsdämpfung für Ansaugsysteme

Info

Publication number: DE2616861C3
Application number: DE2616861A
Authority: DE
Inventors: Andrzej Dipl.-Ing. Goral; Andrzej Szczepanik
Original assignee: CEBEA - OSRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY PRZEMYSLU BUDOWY URZADZEN CHEMICZNYCH KRAKOW PL
Current assignee: CEBEA - OSRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY PRZEMYSLU BUDOWY URZADZEN CHEMICZNYCH KRAKOW PL
Priority date: 1975-04-19
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1981-08-13
Also published as: SE408325B; DE2616861A1; JPS5433601B2; PL108701B1; US4089663A; DE2616861B2; JPS5228007A; SE7604416L

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einem Luftfilter versehene Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsdämpfung für Ansaugsysteme von luftansaugenden Arbeits- oder Kraftmaschinen, mit einem Kammerdämpfer, einem vorgeschalteten Filter, einem nichtmetallischen rohrförmigen Gehäuse, wenigstens einer Stütze, die das Filter mit einem im Inneren des Gehäuses angeordneten auswechselbaren Dämpfungseinsatz aus einem nichtmetallischen Material verbindet, der aus mindestens zwei achsparallel zur Gehäuseachse angeordneten Rohren besteht, deren Wandungen mit öffnungen versehen sind, welche mindestens zwei durch die Rohre voneinander abgeteilte Dämpfungskammern miteinander verbinden und mit einer außerhalb des Dämpfungseinsatzes fest angeordneten Düse, weiche den Innenraum des Filters mit der ersten Dämpfungskammer verbindet.

Bei dieser bekannten Vorrichtung (DE-GM 17 73 620) sind die Rohre konzentrisch im Gehäuse angeordnet. Die durch den Filter eintretende Luft gelangt zunächst in den Zwischenraum zwischen den Rohren und von dort einerseits direkt zum Saugstutzen bzw. über die Dämpfungskammern durch das innere Rohr indirekt zum Saugstutzen. Durch diese Anordnung der Rohre im Verhältnis zum Gehäuse ergibt sich nicht nur eine komplizierte Herstellung des Dämpfers, sondern darüber hinaus auch eine Zwangsströmung durch den Dämpfer, welcher eine optimale Geräuschdämpfung nicht gestattet. Schließlich besteht auch keine Möglichkeit einer mit einfachsten Mitteln durchzuführenden Veränderung des Strömungsverlaufes durch den Dämpfer.

Aus der DE-OS 24 27 071 ist eine Vorrichtung zur Dämpfung des durch einen ausströmenden Fluidstrahl erzeugten Schalles mit einem Sammelraum beschrieben, in den an einem Ende ein offener Kanal eindringt. Im Inneren des Sammelraumes befindet sich eine dünne Folie, die spiralförmig um die Achse des Rohres gewickelt ist. Diese dünne Folie ist von vielen Öffnungen durchbrochen, die gleichmäßig über die Oberfläche der gesamten Folie verteilt sind. Während des Betriebs durchströmt das νο·η Kanal kommende Fluid die Öffnungen der spiralig aufgewickelten Folie und bewirkt ein Abrollen der Folie, die eine Gleichgewichtsstellung einnimmt, die von den Strömungsbedingungen ues Fluides abhängt. Das Ausströmen des Fluide·; in die Atmosphäre erfolgt durch den offenen Boden.

Die DE-PS 1 59 182 beschreibt einen Schalldämpfer für Wärmekraftmaschinen, durch welchen die Auspuffgase ausströmen. Dies bedeutet, daß die Auspuffgase unter Druck durch den Schalldämpfer ausgeblasen, und nicht durch diesen gesaugt werden. Der Dämpfer besteht aus mehreren rohrförmigen Gebilden, die an ihren Stirnwänden geschlossen sind. In den einzelnen Rohrwandungen der konzentrisch zueinander angeordneten Rohre befinden sich gleichmäßig über den Umfang verteilte Durchtrittsöffnungen. Die einzelnen zwischen den Rohren gebildeten Kammern weisen ein von innen nach außen zunehmendes Volumen auf.

Ein aus der DE-OS 23 42 237 bekannter Abgasreiniger für eine Brennkraftmaschine weist zur Strömungsrichtung quer innerhalb eines zylindrischen Gehäuses angeordnete Lochplatten auf, wobei der Durchmesser der Löcher in Strömungsrichtung des Mediums abnimmt.

Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß bei einfacher Konstruktion und bei Herausnehmbarkeit des Dämpfungseinsatzes bei niedrigen Strömungswiderständen eine wirkungsvolle Pulsations- und Geräuschdämpfung gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mindestens ein Dämpfungseinsatz-Rohr exzentrisch zur Gehäuseachse angeordnet ist und an der Stirnseite in Stirnwänden endet, so daß die Dämpfungskammern vom Hauptstrom der Luft durchflossen werden, wobei das Volumen der durch das Rohr voneinander abgeteilten Dämpfungskammern im Strömungssinn der Luft zunimmt, und daß die in den Rohrwandungen befindlichen Öffnungen auf den Rohrumfängenßderart versetzt angeordnet sind, daß sie im Wesentliche!! zum am nächsten liegenden Rohrwandungsteifdes benachbarten Rohres gerichtet sind.

Diese Vorrichtung stellt eine besonders einfache Konstruktion dar, mit der nicht nur ein einfaches Auswechseln des Dämpfungseinsatzes, sondern darüber hinaus auch eine wirkungsvolle Pulsations- und Geräuschdämpfung der Saugseite bei niedrigen Slrömungswiderständen gewährleistet ist. Außerdem kann der Dämpfer durch die Veränderung der Exzentrizität leicht an verschiedene Kennwerte de< > durchfließenden Mediums, insbesondere an die Frequenz der Gasansaugzyklen angepaßt werden, wobei diese Anpassung darin besteht, daß die Rohre gegeneinander angenähert oder voneinander entfernt werden, wodurch verschiedene Querschnitte der Kammern und gleichzeitig auch eine verschiedene Düsencharakteristik erzielt wird. Die spezielle versetzte Anordnung der Öffnungen der einzelnen Rohre, d. h. die winkelmäßige Versetzung der Öffnungsreihen, bewirkt, daß der Weg der gefilterten Luft einen vorteilhaften Verlauf nimmt, indem hierdurch die Dämpfungskraft der Vorrichtung erhöht und die Ausscheidung von Kondensat und von durch den Filter hindurch gelangenden Verunreinigungsresten begünstigt wird.

Desweiteren ergibt sich durch die kontinuierliche Änderung der Ringspaltweite der Luftkanäle in den Dämpfungskammern eine gute Dämpfungseigenschaft und eine wirkungsvolle Filtrierung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Befestigung auf einer Zylindereinheit,

Fig.2 einen Längsschnitt durch ein anderes Au&führungsbeispiel der Erfindung zur Befestigung auf wenigstens zwei Zylindereinheiten, und

F i g. 3 eine teilweise längsgeschnittene Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Saugstutzen.

An einer Stirnwand 8 eines Dämpfungseinsatzes 5, die ein rohrförmiges Gehäase ί abschließt, ist eine Stütze 2 angeordnet, die mit ihrer Dichtungsfläche 12 die Lage Lage eines Filters 3 fixiert und auf der der Filter 3 samt einer schwingungsdämpfenden Unterlage 13 sowie einem Mantel 4 befestigt ist.

Die Stirnwand 8 ist mit einer öffnung versehen, in der eine Düse 10 befestigt ist, die sich im Innenraum 11 des Filters befindet und zu Dämpfungskammern 9 führt, die durch Rohre 6 des Dämpfungseinsatzes gebildet werden. Die Wände der Rohre 6 sind mit Öffnungen 7 von beliebiger Form versehen. Die Wand des Gehäuses 1 weist ebene Dichtungsflächen 14 mit Saugöffnungen 15 oder ebene Dichtungsflächen 14 mit einer Saugöffnung 15 und einer zusätzlichen Öffnung 16 oder auch Stutzen 17 auf. Das Gehäuse 1 ist durch eine Stirnwand 8 und eine Stirnwand 18 verschlossen. Die Stirnwand 18 hai eine verschließbare Durchlauföffnung 19, die zum Ablassen von Kondensat dient. Zwischen den Enden der Rohre 6 des Dämpfungseinsatzes 5 und der Stirnwand 18 ist eine isolierende Dämpfungseinlage 20 angeordnet. Zwischen dem Gehäuse 1 und der Stirnwand S des Dämpfungseinsatzes 5 befindet sich eine Dichtung 21.

Der QuerschniU der Öffnungen 7 wird vorzugsweise größer mit zunehmendem Durchmesser der Rohre 6. Der Dämpfungseinsatz 5 ist im Innern des Gehäuses 1 austauschbar, schwingungs- und geräuschdämpfend geordnet.

In dem im Gehäuse untergebrachten Dämpfungseinsatz liegen bei einer Bezeichnung des Rauminhaltes der Dämpfungskammern mit V₁, V₂... v„, der Rohrwandstärken mit gi, g2... g„ und der Größe der Öffnungen mit /j, h ... F_n, in der Reihenfolge vom Gehäuse in das Innere des Einsatzes folgende Ungleichungen vor:

V₁ > V₂ > V_n, g\> g2> g,n

f\ > F₂ > F_n.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mit einem Luftfilter versehene Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsdämpfung für Ansaugsysteme von luftansaugenden Arbeits- oder Kraftmaschinen, mit einem Kammerdämpfer, einem vorgeschalteten Filter, einem nichtmetallischen rohrförmigen Gehäuse, wenigstens einer Stütze, die das Filter mit einem im Inneren des Gehäuses angeordneten auswechselbaren Dämpfungseinsatz aus einem nichtmetallischen Material verbindet, der aus mindestens zwei achsparallel zur Gehäuseachse angeordneten Rohren besteht, deren Wandungen mit Öffnungen versehen sind, welche mindestens zwei durch die Rohre voneinander abgeteilte Dämpfungskammern miteinander verbinden und mit einer außerhalb des Dämpfungseinsatzes Test angeordneten Düse, welche den Kinenraum des Filters mit der ersten Dämpfungskammer verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dämpfungseinsatz-Rohr (6) exzentrisch zur Gehäuseachse angeordnet ist und an der Stirnseite in Stirnwänden (8, 18) endet, so daß die Dämpfungskammern vom Hauptstrom der Luft durchflossen werden, wobei das Volumen der durch das Rohr voneinander abgeteilten Dämpfungskammern (9) im Strömungssinn der Luft zunimmt, und daß die in den Rohrwandungen befindlichen Öffnungen (7) auf den Rohrumfängen derart versetzt angeordnet sind, daß sie im wesentlichen zum am nächsten liegenden Rohrwandungsteil des benachbarten Rohres gerichtet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Öffnungen (7) um so größer ist, je größer der Rohrdurchmesser ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in seiner Mantelfläche mindestens eine Ansaugöffnung (15) und mindestens eine zusätzliche Öffnung (16) aufweist. Ό

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf mindestens einer Stirnwand (8; 18) der Rohre (6) eine Stütze (2) befindet, die in das Innere des ringförmigen Filters (3) ragt, welches von einem Mantel (4) umgeben ist, zwischen dem und der Stütze (2) eine schwingungsdämpfende Einlage (13) angeordnet ist.