DE3934756A1 - Vorrichtung zur daempfung der von einem axialventilator in eine druckleitung abgestrahlten geraeusche - Google Patents
Vorrichtung zur daempfung der von einem axialventilator in eine druckleitung abgestrahlten geraeuscheInfo
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- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung der von einem Axialventi
lator in eine Druckleitung abgestrahlten Geräusche, wobei der unmittelbar an
den Axialventilator anschließende Diffusor mit einer Schalldämmung versehen ist.
Derartige Vorrichtungen zur Geräuschminderung werden benötigt, um stromabwärts
von einem Axialventilator die Geräuschabstrahlung des druckseitigen Strömungs
kanals oder anderer Bauteile und insbesondere die Schallabstrahlung von Kamin
mündungen zu reduzieren. Die Verwendung von Axialventilatoren zur Bewetterung
von Gruben ist ein Anwendungsfall, bei welchem sehr hohe Schalleistungen am
freien Ausgang der Diffusormündung der Axialventilatoren auftreten. Daher ist es
bei derartigen Grubenventilatoranlagen bekannt, dem Ventilator Schalldämpfer nach
zuschalten (VDI-Bericht 594, S. 703-718 "Schallschutz bei Grubenventilatoranlagen"
von Dipl.-Ing. P. Reiser). Um die im Schalldämpfer entstehenden Druckverluste zu
überwinden und die gewünschte Pegelsenkung zu erhalten, ist eine verhältnismäßig
große Baulänge bekannt, wobei dem Ventilator-Diffusor ein weiterer Diffusor und
ein Schalldämpfer nachgeschaltet ist. Abgesehen von einer schallabsorbierenden
Diffusorausmauerung ist auch eine schalldämpfende Auskleidung des Ventilator-
Diffusors vorgesehen, die in der Praxis aus einer Mineralfaserhinterfüllung hinter
der aus Lochblechen bestehenden Mantelfläche des Diffusorkerns und Diffusor
mantels besteht. Dabei ist der gesamte Hohlraum hinter den Lochblechen mit dem
schallabsorbierenden Material ausgefüllt.
Durch die DE-OS 35 09 033 ist ein Schalldämpfer bekannt, bei dem hinter einem
durch ein Lochblech begrenzten Strömungskanal eine Vielzahl von durch Loch
bleche miteinander in Verbindung stehenden Kammern angeordnet sind, wobei die
Rückseite der Lochbleche mit schalldämmendem Material belegt ist. In axialer
Richtung werden die einzelnen Kammern durch Vollbleche unterteilt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axialventilator mit einem Schall
dämpfer zu schaffen, wobei die Schalldämmung lediglich im Axialventilator-Diffu
sor erfolgen soll, um die Baulänge auf ein Minimum zu reduzieren. Dabei soll
eine möglichst hohe Einfügungsdämpfung erreicht und der im Schalldämpfer ent
stehende Druckverlust auf ein Minimum reduziert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß hinter der Mantelfläche
des Diffusorkerns und/oder des Diffusormantels in Strömungsrichtung nebeneinander
sowie quer zur Strömungsrichtung hintereinander schallabsorbierende Kammern an
geordnet sind, daß die in Strömungsrichtung nebeneinander liegenden Kammern
durch vollwandige Schottbleche voneinander getrennt sind, daß die mehrfach hin
tereinander gestaffelten Kammern in radialer Richtung über Lochwände miteinan
der in Verbindung stehen und daß die Lochwände auf der dem Strömungskanal ab
gewandten Seite mit schallabsorbierendem Material belegt sind.
Bei dem zur Schallabsorption verwendeten Material kann sowohl Glasgewebe als
auch Drahtgestrick sowie poröses Sintermaterial Verwendung finden.
Durch die Maßnahmen der Erfindung ergibt sich eine sehr starke Pegelabsenkung
bei sehr geringer Baulänge, da der Schalldämpfer unmittelbar hinter der Schall
quelle angeordnet ist. Gegenüber den bekannten Maßnahmen zum Schallschutz
bei Grubenventilatoranlagen ergibt sich ein erheblicher Gewinn an Baulänge, da
der Schalldämpfer voll in dem Ventilatordiffusor angebracht ist.
Zur optimalen Anpassung an das jeweilige Schallspektrum des Axialventilators und
damit zur optimalen frequenzabhängigen Pegelabsenkung sieht eine Ausgestaltung
der Erfindung vor, daß die Kammern in Strömungsrichtung und/oder quer zur Strö
mungsrichtung unterschiedlich große Volumenabmessungen haben. Desgleichen ist vor
gesehen, daß zur Volumenänderung der Kammern verschiedene Kammerbreiten Ver
wendung finden. Bei einer günstigen Verteilung des Schallspektrums ist jedoch
auch vorgesehen, daß die Kammern in Strömungsrichtung und/oder quer zur Strö
mungsrichtung gleich große Volumenabmessungen haben.
Als besonders vorteilhaft für eine breitbandige und frequenzabhängige Pegelabsen
kung ist insbesondere die Unterteilung der Kammern in radialer Richtung und die
Verwendung unterschiedlicher Kammertiefen.
Durch den deutlich kleineren Druckverlust bei einem Schalldämpfer gemäß der
Erfindung kann nicht nur die Baulänge insgesamt verringert werden, vielmehr ist
es auch möglich, mit Axialverdichtern kleinerer Leistung im Vergleich zu her
kömmlichen Anordnungen auszukommen.
Schließlich ist für eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vorge
sehen, daß im Diffusor mindestens 10 und maximal 40 Kammern jeweils quer
zur Strömungsrichtung hintereinander gestaffelt sind.
Die Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen ergibt sich auch aus der nach
folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den An
sprüchen und der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Schalldämpfers gemäß der Erfindung in
einem Axialventilator-Diffusor;
Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Ausgestaltung des Axialventilator-Diffusors als Schalldämpfer
mit unterschiedlicher Kammertiefe im Diffusorkern;
Fig. 4 eine Ausgestaltung des Axialventilator-Diffusors mit einer gestaffel
ten Kammertiefe im Kern;
Fig. 5 den Verlauf der Einfügungsdämpfung bei einem Schalldämpfer gemäß
der Erfindung;
Fig. 6 den Verlauf des Terz-Schalleistungspegels bei einem Axialventilator-
Diffusor mit schalldämpfenden Maßnahmen gemäß der Erfindung in
Gegenüberstellung zu einer Ausführung ohne schalldämpfende Maß
nahmen.
Der in Fig. 1 dargestellte und als Schalldämpfer ausgebildete Diffusor eines Axial
ventilators hat die gleichen Einbaumaße wie der ursprünglich zum Lieferumfang
des Axialventilators gehörige Diffusor ohne schalldämmende Maßnahmen. Das nicht
dargestellte Ventilator-Laufrad befindet sich unmittelbar stromauf vom Diffusor
10, wodurch sich ein den Pfeilen 11 entsprechender Strömungsverlauf ergibt. Der
ursprüngliche zylindrische Diffusorkern aus Vollblech ist durch einen Lochblech
zylinder 15 mit gleichen Abmessungen ersetzt. Innerhalb dieses Lochblechzylin
ders 15 befindet sich ein Vollblechzylinder 16 mit einem kleineren Durchmesser.
Der zwischen dem Lochblechzylinder und dem Vollblechzylinder entstehende Hohl
raum ist in axialer Richtung durch scheibenförmige Schottbleche 17 in einzelne
Kammern 18 unterteilt. Jede dieser Kammern wird in radialer Richtung durch
mehrere Lochblechzylinder 19 und 20 in Teilkammern unterteilt. Die Lochblech
zylinder 19 und 20 sind auf der dem Strömungskanal abgewandten Seite mit
schallabsorbierendem Material 21 in Form von Glasgewebe oder Drahtgestrick der
art belegt, daß ein wesentlicher Teil des Kammervolumens frei von dämmendem
Material ist. Anstelle des Glasgewebes oder Drahtgestrickes kann auch ein poröses
Sintermaterial auf den Lochblechzylindern 19 und 20 angebracht sein.
Der Diffusormantel des Axialventilator-Diffusors 10, der in herkömmlicher Weise
aus Vollblech besteht, ist durch einen Lochblechmantel 22 mit gleichen Abmessun
gen ersetzt. Dieser Lochblechmantel 22 wird außerhalb von einem durchmesser
größeren Vollblechmantel 23 derart umgeben, daß ein ringförmiger Hohlraum ent
steht, der ebenfalls in axialer Richtung durch Schottbleche 24 unterteilt ist. Da
durch entstehen in axialer Richtung nebeneinander liegende Kammern 25, die durch
Lochblechzylinder in mehrere Teilkammern wie die Kammern 18 des Diffusor
kerns unterteilt sind. Hinter diesen Lochblechzylindern sind ebenfalls schalldämmen
de Materialien 27 entsprechend dem schalldämmenden Material 21 im Diffusor
kern angeordnet. Dabei finden vorzugsweise dieselben Materialien wie im Diffusor
kern Verwendung.
Wie aus Fig. 1 entnehmbar ist, verlaufen die Lochblechzylinder in den einzelnen
Kammern derart, daß die Teilkammern unterschiedliche Volumengrößen in jeweils
der zugeordneten axialen Ebene haben. Ferner verlaufen die Schottbleche des Diffu
sorkerns in axialen Ebenen, welche gegenüber den axialen Ebenen der Schott
bleche 24 des Diffusormantels versetzt sind.
Bei der Ausführungsform des Axialventilator-Diffusors 20 gemäß Fig. 2 sind gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellte Ausführungsform un
terscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 lediglich durch den Verlauf
der Lochbleche zur Unterteilung der Kammern im Diffusormantel, welche nicht
längs einer Zylinderebene, sondern längs einer Kegelmantelfläche verlaufen, die
denselben Öffnungswinkel wie der Diffusormantel haben.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Axialventilator-Diffusors
ist anstelle des Vollblechzylinders 16 gemäß Fig. 1 ein kegelstumpfförmiger Voll
blechmantel 36 im Innern des Diffusorkerns angebracht. Dadurch entstehen über
die axiale Erstreckung des Diffusorkerns Kammern mit in Strömungsrichtung zu
nehmenden Kammervolumen.
Entsprechend kann auch der hinter dem Diffusormantel befindliche Hohlraum durch
einen kegelstumpfförmigen Vollblechmantel 33 derart gestaltet sein, daß über die
axiale Erstreckung unterschiedliche Kammervolumina entstehen, in dem beispiels
weise wie in der Zeichnung dargestellt, der Öffnungswinkel des Vollblechmantels
33 kleiner als der Öffnungswinkel des Lochblechmantels 22 ist. Im übrigen ist
der Aufbau des schalldämmenden Diffusors wie in Fig. 1 ausgeführt, wie sich auch
aus den für gleiche Teile benutzten Bezugszeichen ergibt.
Die Ausführungsform des Axialventilator-Diffusors gemäß Fig. 4 unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, daß der Vollblechzylinder
16 gemäß Fig. 1 durch einen gestuften Vollblechmantel 46 im Innern des Diffu
sorkerns ersetzt ist. Auch dadurch ergeben sich in axialer Erstreckung Kammern
unterschiedlicher Volumina, was sich für eine frequenzabhängige Pegelsenkung
vorteilhaft auswirkt.
Obwohl die Axialventilator-Diffusoren gemäß den Fig. 1 bis 4 jeweils über die
gesamte axiale Länge in gleichem Abstand verteilte Schottbleche 17 zeigen, ist
auch vorgesehen, daß die Schottbleche auch unterschiedliche Abstände voneinander
haben können, so daß unterschiedlich breite Kammern entstehen, wobei die Anzahl
und die Anordnung der Unterteilungen in radialer Richtung sich sowohl kontinuier
lich als auch diskontinuierlich ändern können. Dadurch ist eine optimale Anpassung
an das Schallspektrum des Ventilators möglich.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß je nach der Größe des schalldämmenden
Diffusors und der zu absorbierenden Schalleistung bei der Unterteilung der Kammern
im Diffusormantel und im Diffusorkern in einer axialen Ebene etwa mindestens
10 bis etwa maximal 40 Teilkammern mehrfach hintereinander geschaltet vorgesehen
sein können, damit der gewünschte Dämpfungseffekt bei unveränderter Baulänge er
halten werden kann.
Wenn es die erforderliche Pegelabsenkung zuläßt, können auch Axialventilator-Diffu
soren Verwendung finden, bei denen lediglich der Diffusorkern oder der Diffusor
mantel als Schalldämpfer ausgebildet ist.
In Fig. 5 ist die Einfügungsdämpfung für einen Diffusor gemäß der Erfindung dar
gestellt, wobei die Kurve A die Einfügungsdämpfung für eine Ausführungsform
beschreibt, bei der nur der Diffusorkern als Schalldämpfer ausgebildet ist. Der
Kurvenverlauf gemäß B ergibt eine Einfügungsdämpfung für einen Diffusor gemäß
der Erfindung, bei dem sowohl der Diffusorkern als auch der Diffusormantel als
Schalldämpfer ausgebildet ist. Das angegebene Beispiel für die Einfügungsdämpfung
wurde für einen Axialventilator erstellt, dessen druckseitiges Terz-Schalleistungs
spektrum aus Fig. 6 hervorgeht.
Durch die Maßnahmen der Erfindung ist es möglich, die einzelnen Komponenten
für den Schallschutz so auszuwählen und optimal aufeinander abzustimmen, daß
gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik wesentlich geringere Investi
tionskosten entstehen und zwar insbesondere durch die Möglichkeit der extremen
Verkürzung der Baulänge gegenüber bisher bekannten Ausführungsformen zur Schall
dämmung bei vergleichbar großen Schallpegelleistungen.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Dämpfung der von einem Axialventilator in eine Druck
leitung abgestrahlten Geräusche, wobei der unmittelbar an den Axialven
tilator anschließende Diffusor mit einer Schalldämmung versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß hinter der Mantelfläche des Diffusorkerns und/oder des Diffusor mantels in Strömungsrichtung nebeneinander sowie quer zur Strömungs richtung hintereinander schallabsorbierende Kammern (18, 25) angeord net sind,
- - daß die in Strömungsrichtung nebeneinanderliegenden Kammern (18, 25) durch vollwandige Schottbleche (17, 24) voneinander getrennt sind,
- - daß die mehrfach hintereinander gestaffelten Kammern (18, 25) in radialer Richtung über Lochwände (19, 20, 26) miteinander in Verbin dung stehen,
- - und daß die Lochwände (19, 20, 26) auf der dem Strömungskanal abge wandten Seite mit schallabsorbierendem Material (21, 27) belegt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß als schallabsorbierendes Material Glasgewebe oder Drahtgestrick Verwendung findet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß als schallabsorbierendes Material poröses Sintermetall Verwendung findet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Kammern (18, 25) in Strömungsrichtung und/oder quer zur Strö mungsrichtung unterschiedlich große Volumenabmessungen haben.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Kammern (18, 25) in Strömungsrichtung und/oder quer zur Strö mungsrichtung gleich große Volumenabmessungen haben.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß zur Volumenänderung der Kammern verschiedene Kammerbreiten vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß zur Volumenänderung der Kammern verschiedene Kammertiefen vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß im Diffusor quer zur Strömungsrichtung mindestens 10 und maximal 40 Kammern hintereinander gestaffelt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893934756 DE3934756A1 (de) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Vorrichtung zur daempfung der von einem axialventilator in eine druckleitung abgestrahlten geraeusche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893934756 DE3934756A1 (de) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Vorrichtung zur daempfung der von einem axialventilator in eine druckleitung abgestrahlten geraeusche |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3934756A1 true DE3934756A1 (de) | 1991-04-25 |
DE3934756C2 DE3934756C2 (de) | 1992-03-05 |
Family
ID=6391719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893934756 Granted DE3934756A1 (de) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Vorrichtung zur daempfung der von einem axialventilator in eine druckleitung abgestrahlten geraeusche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3934756A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2393960A1 (fr) * | 1977-06-08 | 1979-01-05 | Berry Sa | Attenuation du bruit des ventilateurs notamment helicoides |
DE3317273A1 (de) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Aktiebolaget Bahco Ventilation, 19981 Enköping | Schalldaempfer |
DE3509033A1 (de) * | 1985-03-13 | 1986-09-18 | Müller - BBM GmbH, 8033 Planegg | Schalldaempfer |
-
1989
- 1989-10-18 DE DE19893934756 patent/DE3934756A1/de active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2393960A1 (fr) * | 1977-06-08 | 1979-01-05 | Berry Sa | Attenuation du bruit des ventilateurs notamment helicoides |
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DE3509033A1 (de) * | 1985-03-13 | 1986-09-18 | Müller - BBM GmbH, 8033 Planegg | Schalldaempfer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3934756C2 (de) | 1992-03-05 |
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