DE7014850U - Silencer for flowing gases - Google Patents
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DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. 0!DTMANNDR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. 0! DTMANN
BargvtraB· ιββ T*l«er.i Stuhlm»nnp«t»rrtBargvtraB · ιββ T * l «er.i Stuhlm» nnp «t» rrt
isoliertechnik Horst Grassmann, Frärikf ur-t/rSain., uustinianstr.isolation technology Horst Grassmann, Frärikf ur-t / rSain., uustinianstr.
Die Neuerung betrifft einen Schalldämpfer für strömen-The innovation concerns a silencer for flow-
■'" de Gase, insbesondere für Lüftungs- und Klimaanlagen, welcher aus einem rohrförmigen Strömungskanal beliebiger, vorzugsweise rechteckiger oder quadratischer, Querschnittsform besteht und nach einem kombinierten Absorptions- und Resonanzprinzip arbeitet und welcher einen nach außen hin gasdichten Mantel besitzt, der im Innern mindestens eine, vorzugsweise mehrere, zur Schalldämpfung dienende Kulissen aufweist, die im wesentlichen in einer parallel zur Strömungsrichtung des Gases verlaufenden Ebene sich erstrecken und die mindestens eine Platte aus einem festen Werkstoff, wie z.B. aus Stahlblech, und wenigstens eine Schicht aus porösem, zur Schalldämpfung geeigneten Werkstoff besitzen, wobei die dem Gas zugekehrten Oberflächen der Kulissen abriebfest ausgebildet sind.■ '"de gases, especially for ventilation and air conditioning systems, which from a tubular flow channel of any, preferably rectangular or square, cross-sectional shape and after a combined absorption and resonance principle works and which has a jacket that is gas-tight to the outside, which in the Has at least one, preferably several, scenes serving for soundproofing inside, which are essentially parallel to the direction of flow of the gas extending plane and the at least one plate made of a solid material, such as sheet steel, and at least one layer of porous, Have material suitable for soundproofing, the surfaces of the scenes facing the gas being made wear-resistant are.
Derartige Schalldämpfer werden vor allem bei Ltiftungs- und Klimaanlagen, aber auch für andere Zwecke, wie beispielsweise bei Industriegebläsen und im Schiffsbau, eingesetzt. Bei solchen Schalldämpfern ist man bestrebt, erstens eine möglichst weitgehende Schalldämpfung zu erreichen und zum zweiten den Strömungswiderstand des durchströmenden Gases möglichst gering zu halten. Man hat daher bereits verschiedenartige Schalldämpfer gebaut, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten, beispielsweise nach dem Absorptionsprinzip, nach dem Resonanzprinzip oder aber nach einer Kombination von Absorptions- und Resonanzprinzip. Such silencers are mainly used in ventilation and air conditioning systems, but also for other purposes such as industrial fans and shipbuilding. at Such silencers strive firstly to achieve the greatest possible sound attenuation and secondly to the To keep the flow resistance of the gas flowing through as low as possible. Different types of silencers are therefore already available built that work according to different principles, for example according to the absorption principle, according to the resonance principle or a combination of absorption and resonance principle.
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Bei Schalldämpfern, welche nach dem Absorptionsprimarbeiten, werden die Wan-i^v^n der Kanäle innenseitig mit porösen Werkstoffen, die zur £ .'hB^ldämpfung geeignet sind, ausgekleidet. Ein solcher Werkstofx ist beispielsweise Miner: - JlIe. Die schwingenden Gasteilchen reiben sich an den Fasern ο er Mineralwolle, wodurch Schallenergie in Wärme umgewandelt und so der vorbeiströmenden Luft entzogen wird. Um die Wirkung, insbesondere bei großen Strömungsquerschnitten, zu verbessern, werden in den Strömungskanal Kulissen eingebaut, die sich im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Gases erstrecken. Diese Kulissen, die plattenförmig ausgebildet sind, besitzen einen festen, im Querschnitt U-förmigen Rahmen, wobei im Innern des Rahmens Mineralwolle bzw. Mineralwollplatten angeordnet sind. Die mit dem strömenden Gas in Berührung kommenden Außenflächen sind zwar akustisch transparent, Jedoch abriebfest ausgebildet, so daß sie zumindest in bestimmten Grenzen von dem strömenden Gas nicht beschädigt werden können. Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt, Mineralwolle oder Mineralwollplatten mit einer Folie oder mit einem Vlies, wie z.B. Glasvlies, zu überziehen. Ferner ist es bereits bekannt, die Außenflächen derartiger Kulissen mit gelochten Metallblechen oder gelochten Kunststoffplatten außenseitig zu versehen, wobei die Löcher dieser Platten über die gesamte Fläche der Kulisse gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Das Innere dieser Kulissen ist, sofern nicht entsprechend dicke Mineralwolle-Außenplatten verwendet werden, mit loser Mineralwolle oder plattenförmiger Mineralwolle ausgefüllt.In silencers, which, after absorption primary Beiten, the Wan-i ^ v ^ n of the channels inside with porous materials that ldämpfung to .'hB £ ^ are suitable lined. Such a material is, for example, miner: - JlIe. The oscillating gas particles rub against the fibers or mineral wool, which converts sound energy into heat and thus withdraws it from the air flowing past. In order to improve the effect, especially in the case of large flow cross-sections, scenes are built into the flow channel which extend essentially parallel to the direction of flow of the gas. These scenes, which are plate-shaped, have a solid frame with a U-shaped cross-section, with mineral wool or mineral wool plates being arranged in the interior of the frame. The outer surfaces that come into contact with the flowing gas are acoustically transparent, but they are designed to be abrasion-resistant, so that they cannot be damaged by the flowing gas, at least within certain limits. For this purpose, it is already known to cover mineral wool or mineral wool panels with a film or with a fleece, such as glass fleece. Furthermore, it is already known to provide the outer surfaces of such scenes with perforated metal sheets or perforated plastic plates on the outside, the holes of these plates being evenly distributed over the entire surface of the backdrop. The inside of this backdrop is filled with loose mineral wool or plate-shaped mineral wool, unless thick mineral wool outer panels are used.
Bei Schalldämpfern, die nach dem Resonanzprinzip arbeiten, sind vor allem die % /4-Resonatoren bekannt. Hierbei werden in den Kulissen durch quer zur Strömungsrichtung des Gases eingearbeitete Wände Kammern gebildet, deren Tiefe etwa gleich einem Viertel der Wellenlänge der in erster Linie zu dämpfenden Schallschwingungen bemessen 1st. Diese Kammern sind dabei ganz mit schalldämpfendem Werkstoff gefüllt. Eine Kulisse, die im Oasstrom liegt und beidseitig wirksam sein soll, wird somit eine Gesamtdicke aufweisen, die etwa der halben Wellenlänge der inIn the case of silencers that work according to the resonance principle, the % / 4 resonators are particularly well known. Here, chambers are formed in the scenes by walls incorporated transversely to the direction of flow of the gas, the depth of which is approximately equal to a quarter of the wavelength of the sound vibrations that are primarily to be damped. These chambers are completely filled with sound-absorbing material. A backdrop that lies in the Oas stream and is intended to be effective on both sides will thus have a total thickness that is approximately half the wavelength of the in
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- 3 erster Linie zu dämpfenden Schallwellen entspricht.- 3 corresponds primarily to sound waves to be attenuated.
Bei einem ebenfalls bekannten Schalldämpfer, der nach einem kombinierten Absorptions- und Resonanzprinzip arbeitet, besitzen die Kulissen im Innern eine oder zwei aus Metallblech oder Kunststoff bestehende ungelochte Platten, welche beidseitig mit einer relativ dicken Schicht eines schalldämpfenden Werkstoffes, wie z.B. Mineralwolle, versehen sind. Die mit dem Gasstrom in Berührung kommenden Außenflächen der schalldämpfenden Schichten sind lediglich mit einem dünnen Vlies oder einer dünnen Folie verkleidet und im übrigen ungeschützt. Diese Verkleidung verhindert einen Abrieb lediglich bis zu einer begrenzten Strömungsgeschwingigkeit des Gases. Sie schützt jedoch nicht gegen irgendwelche mechanischen Beanspruchungen. Die beiden Außenschichten aus z.B. Mineralwolle wirken zunächst nach dem Absorptionsprinzip, wie eingangs bereits beschrieben. Die im Innern dieser Kulisse angeordneten, aus einem festen Werkstoff bestehenden ungelochten Platten bzw. Platte ermöglichen es, einen Resonanzeffekt auszunutzen, der dadurch entsteht, daß diese Platte bzw. Platten durch die Schallwellen in ihren Eigenfrequenzen zum Mitschwingen angeregt werden und auf diese Weise dem Luftstrom in geringem Maße Schallenergie entziehen. Die Eigenfrequenzen dieser ungelochten Platte bzw. Platten sind von der Masse und den Abmessungen derselben abhängig.In the case of an equally well-known muffler, which works according to a combined absorption and resonance principle, the scenes have one or two unperforated plates made of sheet metal or plastic inside, which are on both sides are provided with a relatively thick layer of a sound-absorbing material such as mineral wool. The one with the Gas flow coming into contact with the outer surfaces of the sound-absorbing Layers are only covered with a thin fleece or a thin film and otherwise unprotected. This disguise prevents abrasion only up to a limited flow velocity of the gas. However, it protects not against any mechanical stresses. The two outer layers made of e.g. mineral wool initially have an effect the absorption principle, as already described at the beginning. Those arranged inside this backdrop are made of a solid material existing unperforated plates or plate make it possible to take advantage of a resonance effect that arises from the fact that this Plate or plates are excited by the sound waves in their natural frequencies to resonate and in this way Withdraw a small amount of sound energy from the air flow. The natural frequencies of this unperforated plate or plates are of the Mass and the dimensions of the same dependent.
Die bekannten Schalldämpfer bzw. Kulissen, bei denen außenseitig schalldämpfender Werkstoff angeordnet ist, der lediglich von einer dünnen Folie oder einem dünnen Vlies geschützt wird, besitzen den wesentlichen Nachteil, daß die Kulissen sehr leicht beschädigt werden können, und zwar vor allem beim Transport, bei der Montage sowie bei der Reinigung des Schalldämpfers bzw. seiner Kulissen. Darüber hinaus kann es zu Beschädigungen kommen, wenn vom Gasstrom Verunreinigungen mitgerissen werden, welche in der Lage sind, die empfindliche, lediglich für das strömende Gas abriebfeste Oberfläche der Kulissen zu beschädigen.The well-known silencers or scenes where outside sound-absorbing material is arranged, which only Is protected by a thin film or a thin fleece, have the major disadvantage that the scenes are very can be easily damaged, especially during transport, installation and cleaning of the silencer or its backdrops. In addition, damage can occur if contaminants are carried away by the gas flow, which are able to damage the sensitive surface of the scenes, which is only abrasion-resistant for the flowing gas.
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Die?, r iiachteil tritt zwar bei solchen Schalldämpfern nicht auf, bei ;uen die mit dem strömenden Gas in Berührung kommenden Au:- lachen aus einer festen Plette aus Kunststoff oder Metall bestehen. Diese Platten dienen bei der bekannten Bauart jedoch im wesentlichen nur als Oberflächenschutz für den schalldämpfenden Werkstoff im Innern der Kulisse und haben keinen nennenswerten Anteil an der Dämpfung des Schalls. Bei dieser bekannten Bauart ist die schalldämpfende Wirkung vor allem im unteren Frequenzbereich unbefriedigend, es sei denn, daß man, um diesen Nachteil auszugleichen, eine Kulisse mit besonders großer Dicke wählt. Hieraus resultiert ein weiterer Nachteil der bekannten Schalldämpfer bzw. ihrer Kulissen, welcher darin zu sehen ist, daß die Kulissen, um eine befriedigende schalldämpfende Wirkung zu erhalten, besonders dick ausgebildet werden müssen und somit große Außenabmessungen erhalten, wodurch sich ihr Einbau oftmals als recht schwierig erweist. Auch ist das Gewicht solcher Schalldämpfer entsprechend hoch, was Transport und Montage wesentlich erschwert. Sind demgegenüber bestimmte Außenabmessungen aus irgend einem Grund vorgeschrieben, so wirkt sich die größere Dicke der Kulissen nachteilig auf den zur Verfügung stehenden freien Durchströmquerschnitt für das Gas aus und der Strömungswiderstand nimmt erheblich zu. Erhöhter Strömungswiderstand und großer Druckverlust bedeuten in praktisch allen Fällen, daß der Lüfter, Ventilator, das Gebläse od. dgl. stärker ausgelegt werden muß, was mit entsprechend höheren Anschaffunge- und Betriebskosten verbunden ist.The disadvantage does not occur with such silencers if the surfaces that come into contact with the flowing gas: - The puddles consist of a solid plate made of plastic or metal. In the known design, however, these plates serve essentially only as surface protection for the sound-absorbing material inside the backdrop and have no significant contribution to the attenuation of the sound. In this known design, the sound-absorbing effect is unsatisfactory, especially in the lower frequency range, unless a backdrop with a particularly large thickness is selected in order to compensate for this disadvantage. This results in a further disadvantage of the known silencers or their scenes, which can be seen in the fact that the scenes, in order to obtain a satisfactory sound-absorbing effect, have to be made particularly thick and thus have large external dimensions, which often makes their installation very difficult proves. The weight of such mufflers is also correspondingly high, which makes transport and assembly much more difficult. If, on the other hand, certain external dimensions are prescribed for any reason, the greater thickness of the splitters has a disadvantageous effect on the free flow cross-section available for the gas and the flow resistance increases considerably. Increased flow resistance and high pressure loss mean in practically all cases that the ventilator, ventilator, blower or the like must be designed to be stronger, which is associated with correspondingly higher acquisition and operating costs.
Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Schalldämpfer für strömende Gase, insbesondere für Lüftungsund Klimaanlagen zu schaffen, dem die vorstehend behandelten Nachteile nicht anhaften, sondern der Kulissen besitzt, die bei besonders großer Stabilität und kleinen Abmessungen eine starke schalldämpfende Wirkung vor allem im unteren Frequenzbereich besitzen. Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß in den beiden äußeren, dem Gasstrom zugekehrten Querschnitts-The innovation has set itself the task of a silencer for flowing gases, especially for ventilation and To create air conditioning systems that do not adhere to the disadvantages discussed above, but rather have the scenes that are at especially great stability and small dimensions have a strong sound-absorbing effect, especially in the lower frequency range. This object is achieved according to the invention in that in the two outer cross-sectional areas facing the gas flow
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bereichen einer kulisse jeweils eine Platte mit im Abstand voneinander vorgesehenen durchbrochenen, streifenförmigen Fläehenabschnitten angeordnet ist, wobei die durchbrochene Gesamtfläche kleiner als die verble · aende, nicht durchbrochene Gesamt- ' fläche ist und daß die beiden Platten einer Kulisse einaaäsr so zugeordnet sind, da$ quer zur Strömungsrichtung be trachtet ,die ; durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte der beiden blatten zumindest im wesentlichen auf Lücke versetzt zueinander angeordnet sind.areas of a backdrop, a plate is arranged with perforated, strip-shaped surface sections provided at a distance from one another, the perforated total area being smaller than the remaining, non-perforated total area. area is and that the two plates of a backdrop are so are assigned, as $ transversely to the direction of flow be sought, the; perforated, strip-shaped surface sections of the two blades offset from one another at least essentially with a gap are arranged.
Hierdurch wird zunächst erreicht, daß im äußeren Be- ' reich der Kulissen Platten aus festem Werkstoff, wie z.B. Stahl- j blech, vorhanden sind, welche das z.B. aus Mineralwolle bestehende Innere der Kulisse zuverlässig schützen. Infolgedessen ist beim Transport, bei Montage- und Reinigungsarbeiten eine Beschädigung der Kulissen, insbesondere der relativ empfindlichen, im Innern der Kulisse angeordneten Mineralwolle*· ähicht nicht zu befürchten. Die Kulisse selbst erhält durch die beiden aus festem Werkstoff bestehenden Platten eine große Stabilität, so daß auch ein Verziehen und Verwerfen weitgehend ausgeschlossen ist. Bilden die aus einem festen Werkstoff bestehenden Platten sogar die direkt mit dem strömenden Gas in Berührung kommenden Außenflächen, so können selbst erhebliche Verunreinigungen des Oasstromes keine nennenswerten Schäden an den Kulissen anrichten.This first of all ensures that in the outer rich of the backdrop plates made of solid material, such as steel j sheet metal are available, which reliably protect the interior of the backdrop, which is made of mineral wool, for example. As a result, the Transport, damage to the scenes, especially the relatively sensitive ones inside, during assembly and cleaning work The mineral wool * arranged on the backdrop is not to be feared. The backdrop itself is given great stability by the two plates made of solid material, so that warping and warping is largely ruled out. Educate the Plates made of a solid material even directly External surfaces that come into contact with the flowing gas can prevent even considerable contamination of the gas flow cause significant damage to the scenery.
Im Gegensatz zu der bekannten Bauart, t* j. welcher außenseitig ebenfalls Platten aus einem fe,3 v .** werkstoff angeordnet sind, so daß auch dort keine nennenswerten Beschädigungen der Kulissen zu befürchten sind, wirken bei dem neuerungsgemäßen Schalldämpfer bzw. bei dessen Kulissen jedoch die in den beiden äußeren, dem Gasstrom zugekehrten Querschnittsbereichen angeordneten Platten aus festem Werkstoff zu einem wesentlichen Teil bei der Schalldämpfung mit. Es hat sich herausgestellt, daß die Platten dann In erheblichem Maße schalldämpfend wirken, wenn sie nicht gleichmäßig über ihre gesamte Fläche mit Löchern ver-In contrast to the known type, t * j. which on the outside are also made of a Fe, 3 v . ** material so that there is no need to fear any significant damage to the scenes, however, those in the two outer ones facing the gas flow act in the silencer according to the invention or in its scenes Plates of solid material arranged in cross-sectional areas are used to a significant extent in terms of soundproofing. It has been found that the panels have a considerable sound-absorbing effect if they are not evenly perforated with holes over their entire surface.
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sehen sind, sondern nur im Bereich streifenförmiger Flächenabschnitte Durchbrechungen aufweisen. Von der Neuerung wurde erkannt, daß sich dann, wenn die Platten mit durchbrochenen, streifenförmiieen Flächenabschnitten versehen sind, eine wesentliche Verbesserung der Schalldämpfung ergibt, vorausgesetzt, daß quer zur Strömungsrichtung gesehen die durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte der beiden Platten zumindest im wesentlichen auf Lücke versetzt zueinander angeordnet sind und wenn ferner die durchbrochene Gesamtfläche kleiner ist als die verbleibende, nicht durchbrochene Gesamtfläche. Erst wenn diese von der Neuerung als wesentlich erkannten Voraussetzungen erfüllt sind, tritt eine sehr vorteilhafte schalldämpfende Wirkung auch durch die beiden Platten einer Kulisse ein, während bei Platten, die durchgehend über ihre gesamte Fläche gleichmäßig mit Löchern versehen sind, wobei die Löcher in den beiden Platten einander gegenüberliegend angeordnet sind, eine nennenswerte schalldämpfende Wirkung durch die Platten nicht erreicht wird. Schon eine kleinere Überlappung der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte der beiden Platten einer Kulisse führt zu einer Verschlechterung der schalldämpfenden Wirkung. Die Verbesserung der Schalldämpfung bei dem neuerungsgemäßen Schalldämpfer ist vor allem im unteren Frequenzbereich sehr groß. Dies bedeutet, daß der neuerungsgemäße Schalldämpfer fczw. seine Kulissen gerade für den Frequenzbereich besonders geeignet sind, bei dem die bekannten Schalldämpfer bzw. Kulissen eine besonders schlechte Wirkung zeigen oder eine besonders große Dicke benötigen. can be seen, but only in the area of strip-shaped surface sections Have breakthroughs. From the innovation it was recognized that if the plates with openwork, strip-shaped surface sections are provided, an essential Improvement of the sound attenuation results, provided that, seen transversely to the direction of flow, the perforated, strip-shaped Surface sections of the two plates are arranged offset to one another at least essentially with a gap and if, furthermore, the total area of perforation is smaller than the remaining total area that is not perforated. Only when this The prerequisites recognized as essential by the innovation are met, a very advantageous sound-absorbing effect occurs also through the two panels of a backdrop, while with panels, the continuous over their entire surface evenly are provided with holes, the holes in the two plates being arranged opposite one another, a noteworthy one sound-absorbing effect is not achieved by the panels. Already a minor overlap of the openwork, strip-shaped Sections of the surface of the two plates of a backdrop lead to a deterioration in the sound-absorbing effect. The improvement the sound attenuation in the silencer according to the innovation is very large, especially in the lower frequency range. this means that the silencer according to the innovation fczw. its backdrops are particularly suitable for the frequency range, in which the known silencers or scenes show a particularly bad effect or require a particularly large thickness.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des neuerungsgemäßen Schalldämpfers ist demzufolge seine geringe Dicke, mit der man bei seinen Kulissen auskommt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es bei dem neuerungsgemäßen Schalldämpfer völlig ausreicht, die Dicke der Kulissen nur etwa halb so dick auszubilden, wie man Kulissen bekannter Bauart für den gleichen Frequenzbereich ausbilden muß. Eine solche wesentliche Verringerung der Kulissendicke führt naturgemäß zu einer entsprechenden VerringerungAnother essential advantage of the silencer according to the invention is consequently its small thickness, with that you get by with your backdrops. It has been shown that it is completely sufficient with the silencer according to the innovation, the thickness of the backdrops is only about half as thick as backdrops of known design for the same frequency range must train. Such a substantial reduction in the link thickness naturally leads to a corresponding reduction
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der Außenabmessungen des Schalldämpfers bei gleicher Leistung und maximaler Schalldämpfung im gleichen Frequenzbereich. Der Einbau des neuerungsgemäßen Schalldämpfers in eine geplante oder bereits bestehende Anlage wird durch den geringeren Platzbedarf wesentlich erleichtert. Geht man demgegenüber von bereits vorhandenen Außenabmessungen des Schalldämpfers aus bzw. behält die Außenabmessungen von Schalldämpfern bekannter Bauarten bei, so ergeben sich im Innern des Schalldämpfers wesentlich größere Durchströmquerschnitte für das Gas, so daß der Druckverlust bei dem neuerungsgemäßen Schalldämpfer erheblich niedriger wird, weil auch die Reibungsverluste bedeutend kleiner werden. Infolgedessen ist es möglich, bei Verwendung des neuerungsgemäßen Schalldämpfers bei sonst gleichen Verhältnissen mit Lüftern, Gebläsen od. dgl. auszukommen, die eine geringere Leistung besitzen, wodurch die Herstellungs- und Betriebskosten der gesamten Anlage entsprechend niedriger werden und die gesamte Anlage wirtschaftlicher arbeitet. Darüber hinaus besitzt der neuerungsgemäße Schalldämpfer bzw. seine Kulissen noch den Vorteil, daß sie im Gegensatz zu bekannten Schalldämpfern, die nach dem Resonanzprinzip arbeiten, keine Kammern besitzen, was die Herstellung der Kulissen wesentlich vereinfacht und die Fertigungskosten verringert .the external dimensions of the silencer with the same performance and maximum sound attenuation in the same frequency range. The installation the silencer according to the innovation in a planned or already existing system is due to the smaller space requirement much easier. If, on the other hand, one assumes the external dimensions of the silencer that are already present, or maintains them Outside dimensions of silencers of known designs, the inside of the silencer is much larger Flow cross-sections for the gas, so that the pressure loss in the silencer according to the invention is considerably lower, because the friction losses are also significantly smaller. As a result, it is possible when using the silencer according to the innovation with otherwise the same conditions with ventilators, blowers od. The like. Get by, which have a lower performance, whereby the manufacturing and operating costs of the entire system are correspondingly lower and the entire system is more economical is working. In addition, the innovation according to the muffler or its scenes still has the advantage that they are in In contrast to well-known silencers, which work on the principle of resonance work, have no chambers, which significantly simplifies the production of the scenes and reduces manufacturing costs .
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der Anteil der durchbrochenen Gesamtfläche etwa 15 bis 40 %, vorzugsweise etwa 20 bis JO %, der Gesamtfläche einer Platte beträgt. Auch ist es zweckmäßig, wenn der Anteil der tatsächlich durchbrochenen Fläche eines durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnittes mindestens etwa 20 %, vorzugsweise etwa ^O bis 40 %, der Gesamtfläche des durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnittes beträgt. Eine derartige Bemessung der durchbrochenen Fläche zeigt die beste schalldämpfende Wirkung, die unterhalb der vorstehend angegebenen unteren Grenzwerte sehr stark abnimmt und daher nicht zu empfehlen ist. Bei einem Anteil der durchbrochenen Gesamtfläche an der Gesamtfläche einer Platte vonIt has been found to be advantageous that the proportion of the total area with perforations is about 15 to 40 %, preferably about 20 to 50 %, of the total area of a plate. It is also expedient if the proportion of the actually perforated area of an perforated, strip-shaped surface section is at least about 20 %, preferably about 0.1 to 40 %, of the total area of the perforated, strip-shaped surface section. Such a dimensioning of the perforated area shows the best sound-absorbing effect, which decreases very sharply below the lower limit values given above and is therefore not recommended. With a proportion of the total perforated area of the total area of a plate of
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mehr als 40 % wird einmal die mechanische Festigkeit der Platten zu gering und zum zweiten läßt sich dann eine auf Lücke versetzte Anordnung der durchbrochenen streifenförmigen Flächenabschnitte nicht mehr oder kaum mehr durchführen. In besonders gelagerten Fallen i»t eä jr ..oeh HiSgIiGh, «is vcrsrviähnten Prozentzahlen nach oben oder unten geringfügig zu überschreiten, um in Einzelfällen besondere Wirkungen zu erzielen.For more than 40 % , the mechanical strength of the panels is too low and, secondly, an arrangement of the perforated strip-shaped surface sections offset with a gap can no longer or hardly be carried out. In special cases i "t eä jr ..oeh HiSgIiGh," the mentioned percentages are to be slightly exceeded upwards or downwards in order to achieve special effects in individual cases.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung beträgt die Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte etwa 10 bis 100 mm. Bei diesen Abmessungsverhältnissen hat man bei guter Stabilität der einzelnen Kulissen eine optimale Schalldämpfung.In a preferred embodiment of the innovation, the width of the perforated, strip-shaped surface sections is about 10 to 100 mm. With these dimensional relationships, the individual scenes are optimally stable and have good stability Soundproofing.
Im allgemeinen erstrecken sich die durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte etwa senkrecht zur Strömungsrichtung. Demgegenüber ist es jedoch auch möglich, die durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte bis zu etwa 45 ( ^neigt zur Strömungsrichtung verlaufen zu lassen.In general, the perforated, strip-shaped surface sections extend approximately perpendicular to the direction of flow. On the other hand, however, it is also possible to use the openwork, strip-shaped surface sections up to about 45 (^ tends to run towards the direction of flow.
Außerdem ist es empfehlenswert, wenn die Durchbrüche im Bereich der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte aus einer Vielzahl von kreisrunden Bohrungen bestehen. Zweckmäßigerweise sollten diese Bohrungen einen Durchmesser von etwa 1 bis 10 mn, vorzugsweise von etwa 5 bis 5 nun, besitzen. Es hat sich dabei herausgestellt, daß es für die Schalldämpfung, aber auch für die Stabilität der Kulissen günstiger ist, wenn viele kleine Löcher vorgesehen werden als entsprechend wenige, Jedoch wesentlich größere Löcher. Dabei brauchen die Löcher nicht unbedingt kreisrund zu sein, sondern die DurchbrUche im Bereich der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte können nach einem weiteren Merkmal der Neuerung auch aus zahlreichen eckigen oder aus im wesentlichen elliptischen oder aus langgestreckten Bohrungen bestehen. Dabei ist es von Vorteil, wenn bei eckigen oder Im wesentlichen elliptischen oder langgestreckten Bohrungen die durchbrochene Fläche jeder Bohrung etwa 1 bisIt is also advisable if the openings in the area of the perforated, strip-shaped surface sections consist of a large number of circular bores. Appropriately, these bores should have a diameter of about 1 to 10 mm, preferably about 5 to 5 mm. It has been found that it is more favorable for the sound absorption, but also for the stability of the scenes, if many small holes are provided than a correspondingly few, but much larger holes. The holes do not necessarily have to be circular, but the openings in the area of the perforated, strip-shaped surface sections can, according to a further feature of the innovation, also consist of numerous angular or essentially elliptical or elongated holes. It is advantageous if, in the case of angular or essentially elliptical or elongated holes, the perforated area of each hole is approximately 1 to
701485023.1170701485023.1170
ο
8θ mm beträgt. Diese Bemessung der durchbrochenen Fläche einer
solchen Bohrung entspricht den Flächen der kreisrunden Bohrungen mit den entsprechenden vorgenannten Durchmessern.ο
8θ mm. This dimensioning of the perforated area of such a hole corresponds to the areas of the circular holes with the corresponding aforementioned diameters.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß die Durchbrüche im Bereich der durchbrochenen, strelfenförmlgen Flächenabschnitte aus langgestreckten, offenen Spalten geringer Breite bestehen. Vor allem hinsichtlich der Festigkeit der Plat« ten bzw. Kulissen empfiehlt es sich dabei, die Spalte auf ihrer gesamten axialen Länge mindestens einmal, vorzugsweise mehrmals, mit einem geschlossenen Steg zu unterbrechen. Derartige Stege vermeiden ein leichtes Durchbrechen der Platten im Bereich der Spalte. Da diese Spalte eine verhältnismäßig große zusammenhängende Fläche des Kulisseninneren freigeben und den dahinter-Hegenden schalldämpfenden Werkstoff, z.B. Mineralwolle, im Bereich der Spalte freilassen, ist es vorteilhaft, wenn hinter den Spalten eine akustisch transparente, jedoch abriebfeste Oberfläche, z.B. aus einem Vlies aus Mineralwolle, aus einer geeigneten Folie, Schicht od. dgl.vorhanden ist. Eine derartige Oberfläche kann selbstverständlich auch bei den Ausführungsformen der Neuerung vorgesehen werden, bei denen keine Spalte, sondern Löcher vorgesehen sind, die in aller Regel jeweils nur verhältnismäßig kleine Oberflächen der innenliegenden Mineralwolle freilassen. In principle, however, it is also possible that the Breakthroughs in the area of the openwork, strelfen-shaped Surface sections consist of elongated, open columns of small width. Especially with regard to the strength of the plat ten or scenes, it is recommended that the gaps on their entire axial length at least once, preferably several times, to interrupt with a closed bridge. Such webs avoid easy breaking of the plates in the area of the Split. Because these gaps reveal a relatively large contiguous area of the interior of the scenery and those behind it Leave sound-absorbing material, e.g. mineral wool, in the area of the gap, it is advantageous if behind the gaps an acoustically transparent, but abrasion-resistant surface, e.g. made of a mineral wool fleece, made of a suitable one Foil, layer or the like is present. Such a surface can of course also be provided in the embodiments of the innovation in which no column, but Holes are provided, which are usually only proportionate Leave small surfaces of the inner mineral wool free.
Im allgemeinen weist eine Kulisse des neuerungsgemäßen Schalldämpfers zwei durchbrochene, streifenförmlge Flächenabschnitte besitzende Platten auf, welche die mit dem Gasstrom in Berührung kommenden Außenflächen der Kulisse bilden und zwischen denen eine Schicht aus schalldämpfendem Werkstoff, wie z.B. Mineralwolle, angeordnet ist. In einem solchen Fall ist eine Beschädigung der Kulissen auch bei mechanischen Beanspruchungen. kaum zu befürchten. Man kann diese Ausführungsform auch in solchen Fällen anwenden, in denen der Gasstrom Verunreinigungen alt ! sich führt. Demgegenüber ist es jedoch auch möglich, daß eine Kulisse zwei durchbrochene, streifenförmige FlächenabschnitteIn general, a backdrop of the silencer according to the invention has two perforated, strip-shaped surface sections Possessing plates, which form the coming into contact with the gas flow outer surfaces of the backdrop and between which have a layer of sound-absorbing material, e.g. Mineral wool, is arranged. In such a case, damage to the scenes is also possible with mechanical loads. hardly to be feared. This embodiment can also be used in such Use cases where the gas stream contaminates old! leads himself. In contrast, it is also possible that a Setting two openwork, strip-shaped surface sections
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besitzende Platten aufweist. zwi&Hie·. denen eine Schicht aus schalldämpfendem Werkstoff, wie e.jö. Mineralwolle, angeordnet ist, wobei die dem Gasstrom zugekehrten Außenseiten der Pia η Jeweils mit einer Schicht aus schalldämpf andern Werkstoff, wie z.B. Mineralwolle, versehen sind, welche eine abriebfeste Oberfläche, z.B. aus einem Vlies aus Mineralwolle, aufweist. Diese zusätzliche Schicht aus schalldämpfendem Werkstoff wirkt nach dem Absorptionsprinzip und verbessert weiterhin die schalldämpfende Wirkung. Man erhält zwar dann eine etwas größere Dicke der Kulisse, die jedoch immer noch geringer ist als die Kulissendicke bei den bekannten Bauarten.Has owning plates. between & here ·. which a layer of sound-absorbing material, such as e.jö. Mineral wool, arranged is, the outer sides of the Pia η facing the gas flow Each with a layer of sound-absorbing material, such as mineral wool, which has an abrasion-resistant surface, e.g. from a fleece made of mineral wool. This additional layer of sound-absorbing material continues to have an effect the absorption principle and further improves the sound-absorbing effect. A somewhat greater thickness is then obtained the backdrop, which, however, is still less than the backdrop thickness of the known types.
Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Neuerung besteht darin, daß der Abstand zwischen den beiden Platten einer einseitig vom Gasstrom berührten Kulisse etwa gleich einem Achtel und dieser Abstand bei einer zweiseitig vom Gasstrom berührten Kulisse etwa gleich einem Viertel der Wellenlänge der in erster Linie zu dämpfenden Schallschwingungen bemessen ist. Es hat sich bei umfangreichen Untersuchungen herausgestellt, daß bei einem derartigen Abstand zwischen den beiden Platten einer neuerungsgemäß ausgebildeten Kulisse sich eine optimale Schalldämpfung der in erster Linie zu dämpfenden Schallschwingungen ergibt. Infolgedessen ist der Abstand zwischen den beiden Platten einer Kulisse tei dem neuerungsgemäß vorgeschlagenen Schalldämpfer nur etwa halb so groß wie bei entsprechenden Kulissen bekannter Bauart, wodurch sich die bereits erwähnten wesentlichen Verbesserungen ergeben.A particularly advantageous feature of the innovation is that the distance between the two plates one The backdrop touched by the gas flow on one side is approximately equal to one eighth and this distance is equal to the one on both sides of the gas flow touched backdrop is approximately equal to a quarter of the wavelength of the sound vibrations to be damped in the first place. It has been found in extensive investigations that with such a distance between the two plates one Newly designed backdrop ensures optimal sound dampening of the sound vibrations that are primarily to be damped results. As a result, the distance between the two plates of a backdrop is part of the newly proposed silencer only about half the size of corresponding backdrops of known design, which means that the already mentioned essential Result in improvements.
Von den zahlreichen vorstehend erwähnten Ausfuhrungsformen der Neuerung muß im Einzelfall die Ausführungsform ausgewählt werden, die eine optimale Leistung bringt. Die Auswahl richtet sich dabei vor allem nach der Frequenz der in erster Linie zu dämpfenden Schallschwingungen. So wählt man beispielsweise für tiefe Frequenzen eine geringe Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte von z.B. 10 mn, während für hohe Frequenzen wesentlich breitere durchbrochene, streifen-Of the numerous embodiments mentioned above The innovation must be selected in the individual case, the embodiment that brings an optimal performance. The selection is mainly based on the frequency of the sound vibrations that are primarily to be damped. This is how you choose, for example for low frequencies a small width of the openwork, strip-shaped surface sections of e.g. 10 mn, while for high frequencies much wider openwork, striped
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förmige Flächenabschnitte gewählt werden, die bis zu etwa 100 mm breit sein können. Der Abstand dieser durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte ergibt sich dann aus dem Anteil, den die durchbrochene Gesamtfläche an der Gesamtfläche der betreffenden Platte haben soll. Auch die Wahl des Anteils der tatsächlich durchbrochenen Fläche an der Gesamtfläche der Platte oder an der Gesamtfläche eines durchbrochener, streifenförmigen Flächenabschnittes richtet sich im wesentlichen nach der Frequenz der in erster Linie zu dämpfenden Schallschwingungen.Shaped surface sections are selected, which are up to about 100 mm can be wide. The distance between these openwork, strip-shaped Area sections then result from the proportion that the perforated total area of the total area of the relevant Plate should have. Also the choice of the proportion of actually openwork area on the total surface of the plate or on the total surface of an openwork, strip-shaped The surface section is based essentially on the frequency of the sound vibrations that are primarily to be damped.
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Bei einer Reihe von Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn sämtliche Kulissen des Schalldämpfers zwei Platten mit durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitten besitzen. Dies gilt vor allem dann, wenn die zu dämpfenden Schallschwingungen im unteren Frequenzbereich liegen, in dem der neuerungsgemäße Schalldämpfer besonders wirkungsvoll arbeitet. Demgegenüber ist es Jedoch auch möglich, daß mindestens eine, gegebenenfalls mehrere, Kulissen des Schalldämpfers zwei Platten mit durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitten besitzen, während die übrigen Kulissen in herkömmlicher Weise ausgebildet sind. Eine solche Kombination von Kulissen herkömmlicher Bauart mit Kulissen des neuerungsgemäßen Schalldämpfers empfiehlt sich ν. vor allem dann, wenn die zu dämpfenden Schallschwingungen einen großen Frequenzbereich umfassen. In einem solchen Fall werden die neuerungsgemäßen Kulissen vor allem zur Dämpfung der Schallwellen im unteren Frequenzbereich verwendet, während Schallschwingungen mit besonders hoher Frequenz im wesentlichen von den Kulissen herkömmlicher Bauart gedämpft werden. Bei einem Schalldämpfer kombinierter Bauart ist es in aller Regel zweckmäßig, im Innern des Mantels abwechselnd quer zur Strömungsrichtung nebeneinander Jeweils eine Kulisse mit zwei Platten mit durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitten und eine Kulisse herkömmlicher Bauart anzuordnen. Selbstverständlich kann auch Jede andere beliebige Kombination von Kulissen herkömmlicher und neuerungsgemäßer Bauart hergestellt werden. Auswahl und Anordnung richten sich hierbei im wesentlichen nach dem Frequenzbereich der zu dämpfenden Schallschwingungen.In a number of applications it is advantageous to if all the scenes of the silencer have two plates with perforated, strip-shaped surface sections. This is especially true when the sound vibrations to be damped are in the lower frequency range, in which the renewal according to the invention The silencer works particularly effectively. In contrast, it is also possible that at least one, if necessary several, scenes of the silencer have two plates with openwork, strip-shaped surface sections, while the other scenes are designed in a conventional manner. Such a combination of scenes of conventional design with the backdrop of the modern silencer is recommended ν. especially when the sound vibrations to be damped make one cover a large frequency range. In such a case, the backdrops according to the invention are primarily used to dampen the sound waves used in the lower frequency range while sound vibrations are attenuated with a particularly high frequency essentially by the scenes of conventional design. At a As a rule, it is expedient in the interior of the jacket to alternate at right angles to the direction of flow side by side, a backdrop with two panels with openwork, strip-shaped surface sections and one To arrange scenery of conventional design. Of course, any other combination of scenes can also be more conventional and according to the innovation. The selection and arrangement are essentially based on the frequency range the sound vibrations to be damped.
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Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung sind die beiden archbrochene, streifenförmige Flächenabschnitte besitzenden Platten der Kulissen aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, hergestellt. Derartige Platten aus Kunststoff sind korrosionsfest und verrottungsbeständig, so daß solche Kulissen eine verhältnismäßig hohe Lebensdauer erreichen. Es ist jedoch auch möglich, daß die beiden durchbrochene, streifenförmige Flächenabschnitte besitzenden Platten der Kulissen aus einem Metall, vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium, bestehen. Dabei besitzen die beiden durchbrochene, streifenförmige Flächenabschnitte aufweisenden Platten der Kulissen eine Dicke von etwa 0,5 bis 2 mm. Auch hier sind geringfügige Abweichungen vor allem zu einer größeren Dicke hin von dem genannten Abmessungsbereich möglich.Another feature of the innovation are the two arch-broken, strip-shaped surface sections Plates of the scenes made of plastic, preferably made of polyvinyl chloride or polyethylene. Such plates from Plastic are resistant to corrosion and rot, so that such scenes achieve a relatively long service life. However, it is also possible that the two openwork, strip-shaped Plates of the scenes which have surface sections consist of a metal, preferably of steel or aluminum. The two perforated, strip-shaped surface sections having plates of the scenes have a thickness from about 0.5 to 2 mm. Here, too, there are slight deviations from the specified range of dimensions, especially towards a greater thickness possible.
Schließlich ist es auch möglich, eine auf der Innenseite des Mantels des Schalldämpfers aufgebrachte Schicht aus einem schalldämpfenden Werkstoff im Bereich ihres dem Gasstrom zugekehrten Querschnittsbereiches mit einer Platte zu versehen, die im Abstand voneinander vorgesehene durchbrochene, streifenförmige Flächenabschnitte aufweist, wie sie neuerungsgemäß für die Kulissen vorgeschlagen werden. In diesem Falle ist nur eine mit durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitten versehene Platte vorhanden, hinter der sich eine Schicht aus einem schalldämpfenden Werkstoff befindet, während die außenseitige Begrenzung dieser schalldämpfenden Schicht durch eine gasdichte Platte ohne jegliche Bohrung, Ausnehmung od. dgl. gebildet wird.Finally, it is also possible to use a layer applied to the inside of the casing of the muffler a sound-absorbing material in the area of the gas flow facing cross-sectional area to be provided with a plate, the spaced apart perforated, strip-shaped Has surface sections, as they are proposed according to the innovation for the scenes. In this case there is only one provided with openwork, strip-shaped surface sections Plate present, behind which there is a layer of a sound-absorbing material, while the outside boundary This sound-absorbing layer is formed by a gas-tight plate without any bore, recess or the like.
In der Zeichnung ist die Neuerung anhand einiger Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, the innovation is based on some exemplary embodiments illustrated. Show it:
Fig. 1 eine Kulisse eines neuerungsgemäßen Schalldämpfers in der Seitenansicht;1 shows a backdrop of a silencer according to the invention in a side view;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. Ij Fig. 3 einen Schnitt gemäß Fig. 2 bei einer anderen Ausführungsform der Kulisse;FIG. 2 shows a section along the line II - II of FIG 3 shows a section according to FIG. 2 in another embodiment the backdrop;
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α · f ♦ · rrrt C · . *α · for ♦ · rrrt C ·. *
Fig. 4 eine Kulisse mit geneigt zur Strömungsriohtung verlaufenden dui ■ hbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitten in der Seitenansicht;Fig. 4 is a backdrop with inclined to flow direction running dui ■ openwork, strip-shaped Surface sections in the side view;
Fig. 5 eine F inzeihe it bei A der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;FIG. 5 shows a line at A in FIG. 1 on an enlarged scale; FIG.
Fig. 6 ein Schaubild der Dämpfungselgenschaften neuerungsgemäßer Kulissen im Vergleich zu einer Kulisse herkömmlicher Bauart;6 shows a diagram of the damping properties of scenes according to the invention in comparison to a Traditional design backdrop;
Fig. 7Fig. 7
bis 9 Horizontalschnitte durch Schalldämpfer mit verschiedenartigen Kulissen.up to 9 horizontal sections through silencers with various types of scenery.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Kulisse bezeichnet* die in bekannter Weise in ?inen Strömungskanal beliebiger, vorzugsweise rechteckiger oder quadratischer, Quer schnüre si orm eingebaut wird und zusammen mit diesem Strömungskn&ui «inen Schalldämpfer, z.B. für Lüftungs- und Klimaanlagen, bildet. Die Kulisse 1 besteht aus einem in Flg. 1 nicht dargestellten, im Querschnitt U-förmigen Rahmen, z.B. aus Stahlblech, der außenseitig zwei aus dünnem Stahlblech von z.B. 1 mm Wandstärke bestehende Platten 2 besitzt, von denen eine in Fig. 1 deutlich zu erkennen ist. Die Platten 2 besitzen mehrere durchbrochene, BtreifenfP^tge Flächenabschnitte 3> wobei in Fig. 1 die Durchbi 01 -w. .. als kreisrunde Bohrungen 4 ausgebildet sind, wie dies Ii"' unten angedeutet ist. Zur Vereinfachung der Zeichnung- . ν diese Bohrungen 4 nicht überall dargestellt, sondern durch die streifenförmigen Abschnitte 3 lediglich angedeutet. Die streifenförmigen Flächenabschnitte 3 der der Zeichnungsebene zugekehrten Platte 2 sind gestrichelt dargestellt, da sie in der in Fig. 1 gewählten Seitenansicht nicht sichtbar sind. Deutlich ist Jedoch zu erkennen, daß die durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte 3 mit ihren Bohrungen 4 auf Lücke versetzt zueinander angeordnet sind. Zwischen diesen streifenföraigen Flächenabschnitten 3 sind Jeweils geschlossene Flächenabschnitte 5 vorhanden.In Fig. 1, 1 denotes a backdrop * the in as is known, in a flow channel of any desired, preferably Rectangular or square, cross cords are built in becomes and together with this flow cone silencer, e.g. for ventilation and air conditioning systems. The backdrop 1 consists of a in Flg. 1, not shown, in cross section U-shaped frame, e.g. made of sheet steel, the outside two has plates 2 made of thin sheet steel, e.g. 1 mm thick, one of which can be clearly seen in FIG. The plates 2 have several perforated strips Surface sections 3> where in Fig. 1 the passage 01 -w. .. as circular bores 4 are formed, as shown below Ii "' is indicated. To simplify the drawing-. ν these bores 4 are not shown everywhere, but merely indicated by the strip-shaped sections 3. The strip-shaped Surface sections 3 of the plate facing the plane of the drawing 2 are shown in dashed lines since they are not visible in the side view selected in FIG. 1. However, it is clear recognize that the perforated, strip-shaped surface sections 3 with their holes 4 offset to one another with a gap are arranged. Between these strip-shaped surface sections 3 there are each closed surface sections 5.
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Die Zuordnung der durchbrochenen, streifenförmigen Plächenabschnitte 3 bei den beiden Platten 2 erkennt man auch in Fig. 2, wo die Löcher 4 in den Platten 2 durch eine Unterbrechung der Linie, welche die Platte 2 darstellt, angedeutet sind. In Fig. 2 ist ferner deutlich zu erkennen, daß zwischen den beiden außenseitig angeordneten Platten 2 aus Kunststoffoder Metallblech schalldämpfender Werkstoff 6 angeordnet ist, und daß im übrigen im Innern der Kulisse 1 keine weiteren Gegenstände oder Hohlräume angeordnet sind. Der schalldämpfende Werkstoff kann dabei als mechanisch verhältnismäßig feste Platte oder auch aufgelockert eingebracht sein.The assignment of the openwork, strip-shaped Plate sections 3 in the two plates 2 can also be seen in FIG. 2, where the holes 4 in the plates 2 are interrupted the line representing the plate 2 are indicated. In Fig. 2 it can also be clearly seen that between the two externally arranged plates 2 made of plastic or sheet metal sound-absorbing material 6 is arranged, and that in the rest of the interior of the backdrop 1 no further objects or cavities are arranged. The sound-absorbing material can be introduced as a mechanically relatively solid plate or loosened up.
Fig. j5 zeigt im wesentlichen das gleiche wie Fig. 2 mit dem Unterschied, daß die Platten 2 außenseitig zusätzlich noch mit einer Schicht 7 aus einem schalldämpfenden Werkstoff belegt sind. Die Außenflächen der Schichten 7 sind zumindest gegenüber strömenden Gasen abriebfest ausgebildet, was beispielsweise durch Aufbringen eines Vlieses oder einer Folie erzielt werden kann. Ein solches Vlies eder eine solche Folie muß Jedoch akustisch transparent sein, um die schalldämpfende Wirkung der Kulisse 1 nicht zu beeinträchtigen.FIG. 5 shows essentially the same as FIG. 2 with the difference that the plates 2 also have a layer 7 of a sound-absorbing material on the outside are occupied. The outer surfaces of the layers 7 are designed to be abrasion-resistant at least with respect to flowing gases, which for example can be achieved by applying a fleece or a film. However, such a fleece or such a film must Be acoustically transparent in order not to impair the sound-absorbing effect of the backdrop 1.
Die Kulisse 1 gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Kulisse 1 gemäß Fig. 1 und 2 mit dem Unterschied, daß die durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte 3 unter einem Winkel von etwa 45° geneigt zur Strömungsrichtung des Gases verlaufen, die in Fig. 4 mit einem Pfeil B angedeutet ist.The gate 1 according to FIG. 4 corresponds essentially the backdrop 1 according to FIGS. 1 and 2 with the difference that the openwork, strip-shaped surface sections 3 under a An angle of about 45 ° inclined to the flow direction of the gas, which is indicated in FIG. 4 with an arrow B.
In Fig. 5 ist deutlich zu erkennen, daß die Durchbrechungen in den streifenförmigen Flächenabschnitten 3 aus kreisrunden Bohrungen 4 bestehen. Auch diese kreisrunden Bohrungen 4 sind auf Lücke versetzt zueinander angeordnet, was vor allein hinsichtlich der Festigkeit der Platte 2 vorteilhaft ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Bohrungen 4 in Reihen quer oder parallel zur Strömungsrichtung B anzuordnen. Anstelle von kreisrunden Bohrungen 4 können auch Bohrungen oderIn FIG. 5 it can be clearly seen that the openings in the strip-shaped surface sections 3 consist of circular bores 4. These circular bores 4 are also arranged offset from one another with a gap, which is advantageous above all with regard to the strength of the plate 2. In principle, however, it is also possible to arrange the bores 4 in rows across or parallel to the direction of flow B. Instead of circular holes 4 , holes or
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Ausnehmungen verschiedenartiger anderer Ausbildung gewählt werden. Außerdem ist es möglich, langgestreckte Schlitze oder Spalte zu verwenden.Recesses of various other training can be selected. It is also possible to use elongated slots or gaps.
Fig. 6 zeigt ein Schaubild, bei dem auf der Abszisse von links nach rechts steigend die Frequenz von Schallschwingungen in Hertz aufgetragen sind, die gedämpft werden sollen. Auf der Koordinate ist die Dämpfung dieser Schallschwingungen bezogen auf einen Meter axialer Länge des Schalldämpfers in Strömungsrichtung aufgetragen. Die dick ausgezogene, mit a bezeichnete Kurve gibt die Dämpfung durch einen Schalldämpfer herkömmlicher Bauart an. Die dünner, jedoch voll ausgezogene Kurve b, die gestrichelt dargestellte Kurve c sowie die strichpunktiert gezeichnete Kurve d geben die Dämpfung der Schallschwingungen bei Verwendung eines neuerungsgemäßen Schalldämpfers wieder, und zwar je nach dem Verhältnis zwischen der Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte 3 in den Platten 2 zu der Breite der dazwischenliegenden geschlossenen Flächenabschnitte. Die Kurve b bezeichnet hierbei die Schalldämpfung bei einer relativ großen Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte 3 von etwa 90 mm, während die Kurve c die Schalldämpfung bei einer mittleren Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte von etwa 50 mm und die Kurve d die Schalldämpfung bei einer relativ geringen Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte von etwa 10 mm darstellt. Es zeigt sich, daB bei relativ kleiner Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte von z.B. 10 mm die Schalldämpfung im unteren Frequenzbereich besonders wirksam ist, wahrend die Schalldämpfung im unteren Frequenzbereich mit zunehmender Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte schlechter wird. Dafür wird mit zunehmender Breite der durchbrochenen, streifenförmigen Flächenabschnitte die Schalldämpfung im oberen Frequenzbereich zunehmend besser. In allen Fällen ist jedoch bei dem neuerungsgemäß vorgeschlagenen Schalldämpfer - wie die Kurven b, c und d zeigen - die Schalldämpfung bei gleicher Kulissendicke und gleichem KuIissenabstand beiFig. 6 shows a graph in which on the abscissa From left to right, the frequency of sound vibrations that are to be damped is plotted in Hertz, increasing. on the attenuation of these sound vibrations is related to the coordinate applied to the axial length of one meter of the muffler in the direction of flow. The thickly drawn out one marked with a The curve indicates the attenuation by a conventional silencer. The thinner, but fully drawn curve b, the dashed The curve c shown and the curve d shown in dash-dotted lines indicate the damping of the sound vibrations Use of a silencer according to the innovation again, depending on the ratio between the width of the perforated, strip-shaped surface sections 3 in the plates 2 to the Width of the closed surface sections in between. The curve b here denotes the sound attenuation at a relative large width of the openwork, strip-shaped surface sections 3 of about 90 mm, while curve c is the sound attenuation with an average width of the openwork, strip-shaped surface sections of about 50 mm and the curve d die Represents sound attenuation with a relatively small width of the perforated, strip-shaped surface sections of about 10 mm. It turns out that with a relatively small width of the perforated, strip-shaped surface sections of e.g. 10 mm, the sound attenuation in the lower frequency range is particularly effective, while the sound attenuation in the lower frequency range with increasing Width of the openwork, strip-shaped surface sections becomes worse. Instead, with increasing width, the perforated, strip-shaped surface sections the sound attenuation in the upper frequency range increasingly better. In all Cases, however, in the silencer proposed according to the innovation - as curves b, c and d show - the sound attenuation with the same link thickness and the same link spacing
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relativ niedrigen Frequenzen der Schalldämpfung der bekannten Bauarten wesentlich überlegen. Der neuerungsgemäß vorgeschlagene Schs.llcläinpfer eignet sich cieJier vor «,lleni zur DJirnpfung von schallwellen mit niedriöen Frequenzen, insbesondere solchen von weniger als 500 Hertz. Die eingangs beschriebenen bekannten Schalldämpfer erzielen demgegenüber bei höheren Frequenzen bessere schalldämpfende Eigenschaften als der neuerungsgemäß vorgeschlagene Schalldämpfer. In den Fällen, in denen sowohl Schallschwingungen niedriger Frequenzen als auch Schallschwingungen höherer Frequenzen gedämpft werden sollen, empfiehlt es sich daher, Kulissen der neuerungsgemäß vorgeschlagenen Art mit Kulissen herkömmlicher Art zu kombinieren.Relatively low frequencies of the sound attenuation of the known types significantly superior. The renewal proposed according Schs.llcläinpfer is cieJier before, "lleni to DJirnpfung of sound waves with frequencies niedri ö s, particularly those of less than 500 Hertz. In contrast, the known silencers described at the beginning achieve better sound-absorbing properties at higher frequencies than the silencer proposed according to the invention. In those cases in which both sound vibrations of lower frequencies and sound vibrations of higher frequencies are to be damped, it is therefore advisable to combine scenes of the type proposed in accordance with the innovation with scenes of the conventional type.
Derartige Kombinationen von unterschiedlich ausgebildeten Kulissen in einem Schalldämpfer sind beispielsweise in den Fig. 7 bis 9 dargestellt. Fig. 7 zeigt einen Schalldämpfer mit drei Kulissen 1 der Bauart gemäß Fig. 2. Deutlich ist hier aujn der rohrförmige Strömungskanal bzw. dessen Mantel dargestellt, welcher mit 8 bezeichnet ist. In Fig. 8 ist ein Längenabschnitt eines Schalldämpfers dargestellt, bei dem zwei Kulissen 1 gemäß Fig. 2 mit einer Kulisse la kombiniert sind, die insofern der eingangs beschriebenen bekannten Bauart entspricht, als sie in der Mitte zwischen den beiden äußeren Platten 2 eine dritte Platte 9 aufweist, welche ungelocht ausgebildet ist. Zwischen den Platten 2 und 9 ist wiederum schalldämpfender Werkstoff, wie z.B. Mineralwolle, angeordnet. Die Kulisse la kann hierbei außenseitig angeordnete Platten 2 besitzen, die in herkömmlicher Weise ausgebildet sind. Diese Platten 2 können Jedoch auch gemäß Fig. 1 oder Fig. 4, d.h. gemäß der Neuerung,ausgebildet sein. Im Bereich des gasdichten Mantels 8 des Schalldämpfers ist in Fig. 8 auf dessen Innenseite ebenfalls eine Schicht aus schalldämpfendem Werkstoff, wie z.B. Mineralwolle, angeordnet. Diese ist zum freien Strömunssquerschnitt hin von einer Platte 2 abgedeckt, die neuerungsgemäß ausgebildet ist und im Abstand voneinander vorgesehene durchbrochene, streifenförmige Flächenabschnitte 3 aufweist.Such combinations of differently designed scenes in a silencer are for example in FIGS. 7 to 9 are shown. FIG. 7 shows a silencer with three scenes 1 of the type according to FIG. 2. It is clear here aujn the tubular flow channel or its jacket shown, which is denoted by 8. In Fig. 8, a length section of a muffler is shown in which two scenes 1 according to FIG. 2 are combined with a backdrop la, which corresponds to the known design described above, than it has a third plate 9 in the middle between the two outer plates 2, which is not perforated. Between the plates 2 and 9 are again provided with sound-absorbing material such as mineral wool. The backdrop la can in this case have plates 2 which are arranged on the outside and are designed in a conventional manner. However, these plates 2 can also according to Fig. 1 or Fig. 4, i.e. according to the innovation be. In the area of the gas-tight jacket 8 of the muffler there is also a on its inside in FIG. 8 Layer of sound-absorbing material, such as mineral wool, arranged. This is towards the free flow cross-section of a plate 2 covered, which is designed according to the innovation and provided at a distance from one another perforated, strip-shaped Has surface sections 3.
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Fig. 9 zeigt zwei Kulissen 1 mit Platten 2 gemäß Fig. 1 oder 4 und eine Kulisse Ib mit in herkömmlicher Weise durchgehend und gleichmäßig gelochten Platten 2. Auch die Platten 2 im Bereich des gasdichten Mantels 8 des Strömungskanals sind durchgehend gleichmäßig gelocht in herkömmlicher Bauweise ausgebildet. Selbstverständlich sind noch zahlreiche weitere Kombinationsmöglichkeiten denkbar, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt worden sind.Fig. 9 shows two scenes 1 with plates 2 according to FIG. 1 or 4 and a gate Ib with continuously and uniformly perforated plates 2 in a conventional manner educated. Of course, numerous other possible combinations are also conceivable, but these are not shown in the drawing.
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| DE7014850U Active DE7014850U (en) | Silencer for flowing gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7014850U (en) |
-
0
- DE DE7014850U patent/DE7014850U/en active Active
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