NL8402393A - Geluiddemper voor toestellen. - Google Patents

Description

^ -%

Geluiddemper voor toestellen.

De uitvinding heeft betrekking op een geluiddemper, opgesteld tussen de ventilator en nageschakelde respectievelijk voorgeschakelde bouwelementen van een luchtbehandelingstoestel respectievelijk voor of na een aangesloten luchtkanaal, met een omgevend 5 huis met de dwarsdoorsnede-afmetingen van het toestel, waarbij het huis verscheidene coulissen uit geluiddempend materiaal met in hoofdzaak gelijke onderlinge afstanden bevat.

Bekend is om in de luchtingssystemen geluiddempers in te bouwen die in het algemeen uit een rechthoekig kanaalvormig huis 10 bestaan, waarbij het huis over—langs reikende coulissen uit geluiddempend materiaal bevat. De luchtstroomtdoor de spleten tussen de coulissen waarbij het geluid van de lucht gedempt wordt. Men onderscheidt tussen geluiddempers voor toestellen, welke in luchtbehande-lingstoestellen voor en achter de ventilator toegepast worden, en 15 kanaalgeluiddempers die in een luchtleidingskanaal opgesteld zijn en daarvoor zorgen dat de uit het luchtleidingskanaal in een ruimte uittredende lucht zoveel mogelijk geluidarm is. Beide soorten van geluiddempers zijn volgens de stand der techniek volgens hetzelfde principe opgebouwd en zij worden in het algemeen ook volgens dezelf-20 de berekéningsmethoden geconstrueerd. Voor dergelijke geluiddempers bestaan in het algemeen coulissen met een bepaalde breedte ter beschikking. Anderzijds moet de dwarsdoorsnede van de geluiddemper aangepast zijn aan de dwarsdoorsnede van het betrokken toestel respectievelijk kanaal. Dit betekent dat in een kanaal, waarvan de 25 breedte bepaald is, een aantal coulissen ingezet wordt waarvan de breedte eveneens bepaald is. De coulissen worden in het betrokken kanaal zodanig opgesteld, dat de hier tussen bevindende spleten gelijke breedte bezitten en de afstand van de randcoulissen tot de kanaalwand de halve spleetbreedte heeft. Uit de breedte van de 30 coulissen en de breedte van het kanaal volgt zodoende dwangmatig de spleetbreedte. Deze spleetbreedte is omgekeerd evenredig aan de

--A

8402393 .-2- f' -·· demping en dient dus zo klein mogelijk gehouden te worden. De lengte van de geluiddemper wordt, dan zodanig bemeten, dat aan de uitgang van de geluiddemper de gewenste demping van het geluid van het toestel bereikt wordt. In aanmerking dient ook genomen te worden 5 dat aan de uitlaat van de geluiddemperstrommingsgeruis optreedt, dat zich voegt bij het gedempte geruis van het toestel en afhankelijk is van de stromingssnelheid in de spleten. Bij grotere spleet-breedte is de stroomsnelheid laag zodat ook het stromingsgeruis gering is. Anderzijds benodigt men bij grote spleten echter een 10 grote lengte van de geluiddemper om de gewenste toestel-geluiddemping (invoerdemping) te bereiken.

Bij bepaalde kanaalbreedte en bepaalde breedte van de ter beschikking staande coulissen ontstaan meestal onvoordelig grote spleetbreedten omdat de som der breedten, van de coulissen altijd 15 slechts een geheel tallig veelvoud van de eenheidsbreedte van de coulissen kan zijn. Bedraagt bijvoorbeeld de coulissenbreedte 160 mm en kunnen in een kanaalbreedte van 1000 mm bij handhaven van een bepaalde minimale spleetbreedte van 90 mm vier coulissen ondergebracht worden, dan kunnen in een kanaalbreedte van 1200 mm eveneens 20 slechts vier coulissen met een dikte van ongeveer 160 mm ondergebracht worden, waarbij dan de spleetbreedten noodgedwongen vergroot worden tot 140 mm (bij vijf coulissen zou een spleetbreedte van 80 mm ontstaan, welke reeds onder het bepaalde minimale spleetbreedte is gelegen). Zoals reeds is uiteengezet, wordt door deze 25 grotere spleetbreedten echter de noodzakelijke lengte van de geluiddemper eveneens vergroot, in het onderhavige voorbeeld over 55%.

De lengte van de geluiddemper is echter een zeer kritische.maat, want enerzijds staat juist voor toestellen-geluiddempers dikwijls slechts een beperkte plaats ter beschikking en anderzijds worden door de lengte van de geluiddemper^fosten maatgevend beïnvloed.

30 De uitvinding beoogt een toestellengeluiddemper van de t bovengenoemde^soort te verschaffen, welke bij bepaalde kanaalbreedte en bepaalde toestellen-geluiddemping een kortere bouwlengte heeft §402393

V

♦e ·% - 3 - dan een vergelijkbare bekende geluiddemper.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat tenminste twee coulissen verschillende breedten hebben en doordat de breedte van de smallere coulisse·tussen 70% en 90% van da breedte 5 van de bredere coulisse:·, bedraagt.

Doordat voor het vervaardigen van toestellen-geiuiddempers verscheidenen coulissen, met verschillende breedten beschikbaar zijn, kan een aanpassing aan de verschillende kanaalbreedten bij handhaven van betrekkelijk small ei· spleetbreedten plaats hebben. De 10 smalle spleetbreedten hebben hogere spleetsnelhêden (stroomsnelheden van de lucht in de spleten) tot gevolg, maar tegelijkertijd wordt de noodzakelijke lengte van de geluiddemper minder··-... Weliswaar veroorzaken de hogere spleetsnelheden stromingsgeruis, maar de piek van het stromingsgeruis is geringer dan die van het gedempte toes-15 tellengeruis, zodat deze piek voor een toestellengeluiddemper, waarna immers nog een luchtkanaal nageschakeld is , in de kóóp genomen kan worden. Bij kanaalgeluiddempers, die aan de uitlaat van een in een ruimte binnenvoerend luchtkanaal opgesteld zijn, zcueen dergelijke verhoging van het stromingsgeruis door handhaven van 20 betrekkelijk smalle spleetbreedten niet zonder meer aanvaardbaar zijn.

Doordat de coulissenbreedten in de aangegeven maat verschillen, kan met twee of drie soorten coulissen een groter traject van mogelijke kanaalbreedten onder handhaven van de noodzakelijke 25 spleetbreedten uitgerust worden. De totale coulissenbreedte kan door combinatie van de coulissen-soorten in betrekkelijk kleine schreden verandert worden. Daardoor worden over—dimensioneringen van de spleetbreedten vermeden. De spleetbreedten kunnen daarbij zodanig bemeten zijn, dat aan de uitlaat van de geluiddemper een nog aan-30 zienlijk stromingsgeruis optreedt, dat echter onder de geluidpresta-tiepiek van het gedempte toestellengeruis dient te blijven.

Bij voorkeur bedraagt cfe breedte van de smallere coulisse tussen 85% en 90% van de breedte van de bredere coulisse. Bij derge- 8402395 j- W- < -4-.

lijke coulissen is reeds een zeer fijne aanpassing voor het bereiken van de minimale spleetbreedten mogelijk.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de spleetbreedte tussen de coulissen zodanig bemeten, dat de 5 luchtsnelheid in de spleten ongeveer 10 tot 12 meter per seconde bedraagt en daardoor de geluidprestatiepiek van het stromingsgeruis over minder dan 20 dB^bij voorkeur ongeveer 10 dB, onder de geluidprestatiepiek van het gedempte geruis van het luchtbehandelings- toestel ligt. Op deze wijze ontstaat een compacte en werkzame met 10 toestellengeluiddemper die weinig plaats:inneemt en'aanzienlijk geringere kosten vervaardigbaar is dan bekende toestellengeluiddempers met vergelijkbare demping. Het is mogelijk om de lengte en daarmee de kosten tot ongeveer de helft te verminderen.

Teneinde de energiekosten bij realiseren van betrekkelijk 15 hoge spleetsnelheden niet te laten stijgen, is het anderzijds van belang om het specifieke drukverlies van de toestellengeluiddemper zo gering mogelijk te houden. Het drukverlies treedt in hoofdzaak op aan de einden van de coulissen aan de instroomzijde, welke einden volgens de stand van de techniek rechthoekig gevormd zijn.

20 Nu zou men de einden van de coulissen aan de instroomzijde. half- cilindrisch kunnen afronden of spits kunnen laten uitlopen, maar dit zou wederom tot vergroting van de lengte van de coulissen leiden, waardoor de lengte van de toestellen geluiddemper’ in zijn geheel weer vergroot zou worden. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van 25 de uitvinding zijn de hoeken van de coulissen welke de spleten begrenzen afgerond met een straal van ongeveer 25 tot 30 mm. Gebleken is dat met een dergelijke afronding van de hoeken ongeveer hetzelfde resultaat bereikt wordt als met een halfcilindervormige afronding van de kopeinden van de coulissen, maar zonder het nadeel 30 om een merkbare vergroting van de bouwlengte. De coulissen hébben daarom echter toch een vlak kopvlak en slechts de overgangen tussen de kopvlakken en de zijvlakken zijn afgerond. Dergelijke afrondingen bewerken een trechtervormige inloop in de spleet en een terugwinnen S4 0 2 3 9 3 -- . . . ..-.5 - . .....

van het drukverlies aan de uitlaat van de voorgeschakelde ventilator. Bovendien worden de wervelingen in de kanalen vermindert. Het specifieke drukverlies van de geluiddemper daalt tot de helft, hetgeen anderzijds de gewenste verhoging van de spleetsnelheid mogelijk 5 maakt.

In het volgende worden met betrekking tot de tekeningen uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding nader aangegeven.

Fig. 1 is een schematische weergave van de opstelling van twee toestellengeluiddempers voor respectievelijk achter een venti-10 lator.

Fig. 2 is een aanzicht in perspectief van een toestellengeluiddemper .

Fig. 3 is een langsdoorsnede door een toestellengeluiddemper.

15 Fig. 4 is een weergave van een detail van het einde aan de ingang van een spleet.

In fig. 1 is een deel uit een luchtbehandelingstoestel aangegeven. De lucht wordt door een inlaatkanaal 11 door een ventilator 10 aangezogen en door een uitlaatkanaal 12 verder getrans-20 porteerd. Bij het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is voor de ventilator 10 een eerste toestellengeluiddemper 13 en achter de ventilator 10 een tweede taesteilengeluiddemper 14 opgesteld. De toestellengeluiddempers 13 en 14 hebben dezelfde dwarsdoorsnede-afmetingen als de kanalen 11 en 12 alsmede de ventilator 10. Zij 25 zijn voorzien van flenzen 15 via welke zij met de kanalen 11, 12 en de ventilator 10 verbonden zijn. De toestellengeluidempers 13 en 14 kunnen ook onmiddelijk in het huis van de ventilator 10 ge-. integreerd zijn.

Fig. 2 toont in perspectief de toestellegeluiddemper 14.

30 Deze is voorzien van een huis· IS in de vorm van een rechthoekig kanaal van metaalplaat en met aan de einden de flenzen 15. In het huis 16 zijn langslopende evenwijdige coulissen 17 en 18 opgesteld.

De coulissen 17 en 18 reiken tussen de bodemwand en de bovenwand van 8402393 - 6 - > «w het huis. In het onderhavige geval zijn twee smallere coulissen 17 met een breedte van 160 mm en een bredere coulis 18 met een breedte van 180 mm aanwezig. De coulissen 17, 18, 17 zijn op zodanige onderlinge afstanden opgesteld dat tussen hen spleten 19 gevormd 5 worden, die alle een gelijke breedte hebben; slechts naar de zijwand toe bezit de spleet de halve breedte. De coulissen 17 en 18 zijn door afstandbeugels 20 van elkaar respectievelijk van de zijwanden van het huis 16 gescheiden. Deze afstandbeugels 20 bevinden zich aan het toegangseinde en aan het uitgangseinde van de toestellen-10 geluiddemper 14 en wel telkens aan het boveneinde en het ondereinde van elk der spleten 19.

Bij de in de fig. 3 aangegeven toestellengeluiddemper zijn in het totaal twee smallere coulissen 17 en drie bredere coulissen 18 aanwezig, zodat ook hier spleten 19 met kleine afme-15 tingen gevormd worden.

Fig. 4 toont op vergrote schaal het toegangseinde van een spleet 19 tussen twee coulissen 17. De coulissen 17 hebben vlakke kopzijden 22, maar de kanten 21, waar de kopzijden 22 in de zijvlakken ovengaan, zijn met een straal r van ongeveer 2.5 mm afge-20 rond. Proeven hebben aangetoond, dat hierdoor de drukverliezen van de toestellengeluiddemper aanzienlijk verminderd kunnen worden.

Bij de beschreven uitvoeringsvoorbeelden zijn telkens twee coulissen 17, 18 met verschillende breedten aanwezig, die in afhankelijkheid van de vrije breedte van het kanaal 16 zodanig ge-25 kozen zijn, dat zo smal mogelijke spleten 19 ontstaan waarin de luchtsnelheid ongeveer 10 tot 12 m/s bedraagt. Aangezien de kanaal-breedte afhankelijk is van de breedten van de aangesloten kanalen respectievelijk- de breedte van het luchtbehandelingstoestel, kan het noodzakelijk, zijn om coulissen 17, 18 met verschillende 30 breedten ter beschikking te stellen om voor elk kanaal een optimale totale coulissenbreedte te bereiken. De totale coulissenbreedte is de som van alle breedten van de in een kanaal toegepaste evenwijdige coulissen. Het verschil tussen de lichte kanaalbreedte en 8402393 t de totale coulissenbreedte komt overeen met de som van alle spleet-breedten. In de volgënde tabel 1 zijn voor vier verschillende coulissenbreedten van 140 mm, 160 mm, 180 mm en 200 mm de mogelijke combinaties aangegeven. Men ziet dat met deze vier coulissensoorten 5 totale coulissenbreedten realiseerbaar zijn die verschillen in schreden van 20 mm In de tabel betekent z.d^ de totale coulissenbreedte, waarbij d^ de gemiddelde waarde is van de breedten van de toegepaste coulissen en z het totale aantal toegepaste coulissen aangegeeft. "z200" betekent bijvoorbeeld het aantal der toegepaste 10 coulissen met een breedte van 200 mm.

Zoals verder uit de tabel blijkt, kan elk der totale coulissenbreedten met maximaal twee verschillende coulissensoorten tot stand gebracht worden. De breedten van de gelijktijdig toegepaste coulissen verschillen (betrokken op de breedte van de grotere 15 coulissen) tussen ongeveer 10% en 15%. Bijvoorbeeld wordt bij een totale coulissenbreedte van 380 mm een grotere coulisse van 200 mm breedte en een kleine coulisse·van'180 mm breedte toegepast. Dit betekent dat de kleinere coulissen ongeveer 10% smaller is dan de bredere coulisse.

8402333 - 8 - -----η - - üotale kemid- Aantal coulissen areedte lelde ran decou-* sreedte

Lissen uen de z z 200 z 180 z 160 z 140 2. d zoulis-o _ sen d o ____ 1i*a .140 1 1 160 160 1 1 130 180 1 1 200 200 1 1 280 T4Q 2 2 300 150 2 11 320 160 2 2 340 170 2 1 1 350 130 2 2 380 190 2 1 1 400 200 2 2 • 420 140 3 3 440 147 3 12 • 460 153 3 2 1 480 160 3 3 i 500 167 3 12 520 173 3 2 1· 540 130 .3 3 560 ' 187 3 1 2 ! 530 193 3 .2 1· 500 200 3 3 620 155 4* '31 640 · 160 4 4 660 165 4 1 3 680 170 4 2 2 700 175 4 3 1 720 180 4 4 740 185 4 1 3 760 190 4 2 2 780 195 4 3 1 800 200 4 4 820 - 164 5 1 4 840 168· 5 2 3 860 172 5 3 2 880 176 5 4 1 900 180 5 5 920 184 5 1 4 340 188 5 2' 3 ’ 960 192 5 3 2 980. 196 5 ' 4 1 1000 200 5 5 1020 170 5 33 1040 173 6 42 1060 177 6 51 1080 180 6 6 1100 183 6 1 5 1120 187 624 84 02 3 9 3 1U0 190 633 *

- Voortzetting Tabel I

- 9 - ~ * . {Totale gemid- Aantal coulissen preedte delde van decötr breedte lissen \an de loulisset z z200 z180 z 160 z. d d ooi --1 I f 7 1160 193 5 4 2 1160 197 651 1200 200 6 6 1220 174 7 52 1240 177 7 61 1260 180 7 7

1280 183 7 1 S

1300 186 7 Z 5 1320 189 7 3 4 1340 191 7 4 3 1360 194 75 2 1380 197 76 1- 1400 200 7 7 · 1420 177 8 71

1440 180 8 S

1460 182 817 1480 185 826 1500 187 8 3 5 1520 190 8 4 -4 1540 192 85 3 1560 195 8 5 . 2‘ 1580 197 8 71.

1600 200 8 8 ‘ 1620 180 9 9 1640 182 9 1 8 1660 184 9 2 7 1680 187 93--6 1700 139 9 4 5 1720 191 9 5 4 1740 193 9 6 3 1760 196 97 2 1780 198 98 1 1800 200 9 9 1820 182 10 1 9 1840 184 10 2 8 1860 186 10 ’3 7 1880 188 10 4 6 1900 190 10 5 5 1920 192 10 6 4 1940 194 10 7 3 19601 196 10 8 2 1980 198 10 9 1 2000Γ 200 10 10 202d 184 11 2 9 ! 2040 135 11 3 8 I 2060 137 11 1 i 7 208C 139 11 5 6 210Cï 191 11 6 5

. _li_LJ_L_^_I

8402393 .

Claims (5)

1. Geluiddemper voor het inbouwen in een luchtbehande-lingstoestel of een. lüchtkanaal, voorzien van een kanaalvormig huis dat verscheidene coulissen uit geluiddempend materiaal met in hoofdzaak gelijke afstanden bevat, gekenmerkt doordat tenminste twee 5 coulissen (17, 18) verschillende breedten hebben en dat de breedte van de smallere coulisse (17) tussen 70% en 90% van de breedte van de bredere coulisse. (18) bedraagt.

2. Geluiddemper volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de breedte van de smallere coulisse (17) tussen 80% en 90% van de 10 breedte van de bredere coulisse (18) bedraagt.

3. Geluiddemper volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat de spleetbreedte tussen de coulissen (17, 18) zodanig bemeten is, dat de luchtsnelheid in de spleten (19) ongeveer 10 tot 12 m/s bedraagt en daardoor de geluidprestatiepiek van het stromings- 15 geruis over minder dan 20 dB, bij voorkeur over ongeveer 10 dB, beneden de geluidsprestatiepiek van het gedempte geruis van het lucht-behandelingstoestel (10) ligt.

4. Geluiddemper volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de hoeken (21) van de coulissen, welke de 20 spleten (19) begrenzen, met een straal van ongeveer 25 mm afgerond zijn.

5. Geluiddemper volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat tussen de coulissen (17, 18) afstandhouders 20 opgesteld zijn. 8402393