SE410405B - Luftrenaraggregat med ljuddaempare - Google Patents

Description

BO 40 1316895-7 2 smuts från luft, som inkommer i en sådan motor med låga inloppsstryp- ningar. Dessa luftrenare bildar en virvel- eller cyklonström av den smutsbelastade luften, som passerar genom ett rör, antingen genom att en deflektor placeras i röret i inflödesluftströmmens väg eller genom att luftströmmen införes tangentiellt mot tubväggen. Eftersom smutspar- tiklarna är relativt tunga, kastas de till virvelns periferi. Luften vid virvelns centrum lämnas relativt fri från smutspartiklar. Den rena luften tages normalt ut från rörets centrum,och smutspartiklarna samlas vid rörets periferi. I Det häri använda uttrycket "luftrenare av virveltyp" hänför sig sålunda till en luftrenare, vilken omfattar en rak turbulär luftrenar- kropp med en central kanal med ett inlopp och ett utlopp vid motsatta ändar; en deflektor angränsande inloppet för att en virvelström skall skapas i inflödesluften för koncentrering av eventuella förorenande partiklar i luften vid kanalens periferi och för rengöring av luften vid kanalens centrum och ett utlopp med en central kanal för ren luft, vilken är förhunden med den turbulära kroppens centrala kanal och an- ordnad inom'kanalen vid utloppet, medan utloppets yttre vägg avgränsar en allmänt ringformig rengöringskanal för förorening inom den rörformi- gakroppens centrala kanal, genom vilken förorenande partiklar passerar medan relativt ren luft ledas vid kanalens centrum genom utloppets raka centrala kanal för ren luft.

Luftrenare av virveltyp har den fördelen, att inloppsstrypningen och därför tryckfallet mellan inloppet och utloppet är ganska lågt. Det förorsakar sålunda liten effektförlust hos motorn.

Om ett rengöringsflöde av luft användes för att sopa bort förore- nande partiklar från aggregatet, kan högre reningseffektiviteter upp- nås och enheten blir självrenande.

Eftersom små luftrenare av virveltyp har ett relativt lågt tryck- fall och förorsakar ringa effektförlust hos motorn, har de använts i grupper, i en rad, på luftfartyg. _ Det häri använda uttrycket "luftrenarrad av virveltyp" hänför sig till ett aggregat, sammansatt av ett flertal luftrenare av virveltyp, som är monterade tillsammans som en enhet med sina axlar parallellt an- ordnade eller en grupp av sådana aggregat. Luftrenarna av virveltyp hållas normalt mellan stödplattor, vilka håller luftrenare av virveltyp i läge vid deras inlopp och utlopp. Rengöringskanalerna hos luftrenarna av virveltyp tömmes i en gemensam rengöringskammare, vilken normalt är mellan stödplattorna. En rengöringsöppning är anordnad i en vägg hos rengöringskammaren för borttagning av förorenande partiklar därifrån. 40 s 7316895-7 Utloppefl för ren luft hos luftrenarna öppnar sig i utrymmet bortom stödplattorna, och den rena luften löper sålunda rakt genom luftrenar- na vid hög hastighet. Det anses viktigt att ha den rena luften att följa ett förlopp rakt igenom för att minimera tryckfall. ÜS-patentet 3.520.11ü beskriver en typ av luftrenarrad av virvel- som är användbar i luftfartyg, inklusive flödesstrypande organ i typ , linje med flödet mellan radens rengöringsöppning och rengöringskanalen hos de andra luftrenarnu av virveltyp för att strypa rengöringsflödet därifrån och för att minimera variationen i rengöringsflöde bland alla luftrenare i raden, varigenom huvudsakligen jämnt rengöringsflöde åstad- kommes för alla luftrenare av virveltyp i raden._ Ett allvarligt problem i samband med användningen av luftrenar- rader av virveltyp av denna och andra typer är den höga bullernivå, i vilka de arbetar. Hastigheten för skovelrörelsen hos gasturbinkompres- sorn med hög hastighet ger ett högfrekvent buller, vilket är karakte- ristiskt för gasturbininloppsbuller, som strålar framåt och utåt från motorinloppet. Bullerbekämpningsföreskrifter, som nu är i kraft vid ide flesta flygplatser och markbaser, kan icke normalt uppfyllas av gasturbinmotorer, som är utrustade med luftrenarrader av virveltyp utom vid mycket låga motorhastigheter, när den intagna volymen smutsig luft är låg. Detta har lagt en allvarlig bestämmelse på användningen av full effekt hos gasturbinmotorer, som arbetar i smutsiga omgiv- ningar, på marken eller på luftfartyg. Ett luftfartyg måste drivas från flygplatser med bullerföreskrifter till flygplatser i många delar av vatten, särskilt Afrika och Asien, där det är viktigt, att även kommersiella luftfartyg är utrustade med dessa anordningar, på grund av smutsförhållandena, som man kan möta där.

Man har föreslagit, att utloppen för den rena luften hos luftre- narraden av virveltyp kan följas av en rad av öppna raka rör med per- forerade väggar inneslutna i en ljudabsorbator, var och en motsvarande i effekt en förlängning av utloppsröret för ren luft hos varje luft- renare i raden. Dessa rör placeras i linje med luftrenarrören och bil- dar i linje raka utsträckta kanaler som är kortare så länge som eller längre än själva luftrenarrören och av en liknande diammer, genom vilka den rena luften måste passera innan den lämnar raden. Kanalerna går rakt genom och är fullt öppna och under loppet av passage genom sådana kanaler absorberas ljudtryckvågorna, vilket reducerar bullernivån.

Sålunda tjänar kanalerna som ljuddämpare. Emellertid har kombinationen av en sådan rad av rör med en luftrenarrad av virveltyp ett tryckfall, som är proportionellt mot hastigheten i kvadrat, vilket är ungefär 40 fmïeaøs-v I» lika med utloppsrörhastigheten för luftrenaren av virveltyp.

Enligt uppfinningen har man bestämt, att en rad av med mellanrum anordnade akustikskivor, som lämnar en större area än utloppsrörens utloppsarea och som avgränsar kanaler däremellan, vilka är anordnade (1) för att mottaga ren luft från en utvald grupp av flera angränsande luftrenare av virveltyp i en rad, (2) att förorsaka denna luft att expandera, varigenom dess hastighet reduceras och (3) att avböja sådan luft minst en gång från den akustiska ytan hos skivorna, utgör en ljuddämpare. Denna dämpare har dessutom ett lägre tryckfall därigenom än vad som skulle väntas. I aggregaten enligt uppfinningen är det to- tala tryckfallet över kombinationen av luftrenarrad av virveltyp och .rad av avspärrande med mellanrum anordnade akustikskivor mindre än “tryckfallet över antingen luftrenarraden av virveltyp eller raden av 'avspärrande akustikskivor, tagna separat. Anledningen till denna helt oväntade effekt kan man inte förklara men det vill synas som om det vad gäller avspärrande skivor finns en jämn.bromsning av luftströmmen med effektiv överföring av dynamiskt tryck till statiskt tryck, vilket resulterar i återvinning av utvidgningstryck eller diffusortryck, vilket återspeglas som eller uppträder som ett lägre statiskt tryck i raden, vilket ger upphov till en sugeffekt, på luftströmmen genom ra- den, jämfört med en hel rad av raka rör. Följaktligen uppvisar raden av avspärrande skivor ett lägre statiskt tryckfall än en rad av raka rör som till diametern och på raden mer eller mindre motsvarar radens enskilda raka luftrenare av virveltyp.

De avspärrande med mellanrum anordnade akustikskivorna i ljud- dämparen enligt uppfinningen är huvudsakligen anordnade med jämna mel- lanrum och är alla av huvudsakligen samma konfiguration. Det häri an- vända uttrycket "avspärrande" hänför sig till en skiva, som är så placerad och så anordnad med mellanrum från angränsande skivor att de avspärrar och avböjer minst en gång en ström av ren utflödesluft, vilken dess riktning än är, från luftrenaren i den utvalda gruppen av virveltyp. Luftströmmen och ljudtryckvågorna måste studsa på akustik- skivorna minst en gång, i fortsättningen genom varje kanal och före- trädesvis minst 2 ggr.

Skivorna kan vara raka eller krökta eller vinkelböjda. Om skivor- na är raka är de ställda i en vinkel till axeln för luftrenarna av vir- veltyp så att luftströmmen och ljudtryckvågorna avböjes därifrån till ett förlopp rakt igenom. Beroende på denna vinkel kan raka akustikski- vor åstadkomma en eller flera avböjningar på tvären. Om skivorna ärlcüfi ta måste skivornas krökning utsträcka sig över en båge som är minst1áH- 40 s g 7316895-7 räckligt lång så att det inte är möjligt att se från den ena änden till den andra änden av kanalerna mellan skivorna i raden. Krökningen kan vara sammansatt eller dubbel så att det erhålles två eller flera avböjningar hos den luftström, som passerar därigenom. Om skivorna är vinkelböjda, är skivans 2 lägen i en vinkel till axeln för luftrenar- raden av virveltyp, och den vinkelböjda skivans vinkel bör vara till- räcklig för att förorsaka minst en avböjning. En sådan vinkel ligger inom området ca 90-1750.

Vågformíga och mönsterpressade eller tandade eller pressförsänkta skivor kan även användas. En sicksackutformad, rak eller omvänd eller sinusoidalt krökt konfiguration kan användas för säkerställande av ett flertal avböjningar. Om mer än två avböjningar fordras i kanalernas tvärriktning, kan tryckfallet över dämpningen emellertid ökas. Man fö- redrar följaktligen en dämpare, som fordrar endast en eller två avböj- ningar från ett förlopp rakt igenom.

Portionerna av luftströmmen och ljudtryckvågen, som korsar kana- lerna, kan undergå många.avböjningar, i fråga om att studsa tillbaka och framåt mellan kanalernas med mellanrum anordnadeväggar, och anta- let avböjningar per kanal kommer att varíera. För ändamål att beräkna avböjningar vid bestämning av effektiviteten hos en vissskiva och kanalkonfiguration, räknas endast minimiantalet avböjningar från en kurs rakt igenom, som fordras för genomgång av kanalerna.

Akustikskivorna har en tjocklek och öppen area, som beräknas för att säkerställa maximiljudabsorption i frekvensområdet av intresse, klassiskt i området 4000-16000 Hz för gasturbininlopp, eftersom de har en akustük eller ljudabsorberande yta och ett utrymme för att ge >25-75 % öppen area som kanaler däremellan, företrädesvis ca 50 % öppen area för att säkerställa expansion av den rena luften från luftrenar- raden av virveltyp inom kanalerna och för att minimera tryckfall där- över och åstadkomma en maximiljudabserption. Vid en tjocklek under 13 mm är ljudabsorptionsförmågan ganska hög vid en mycket hög frekvens; även tryckfallet kommer att vara högt på grund av de stora hydrauliska ytorna. Optimal ljudabsorption i området av intresse 8000 Hz erhålles vid en tjocklek av ca 25 mm. Det finns icke någon övre gräns på tjock- leken, men kanalerna mellan akustikskivorna måste ha en diameter, som motsvarar diametern för kanalerna i luftrenaren av virveltyp; ju större diameter desto mindre är frekvensen för maximiljudabsorption. Kanaler- na eller multiplerna därav måste vara anordnade med mellanrum för att passa ihop med luftrenargrupper av virveltyp i luftrenarraden, så att skivtjocklek plus kanaldiameter måste vara lika med diametern hos luft- ' 14-0 131sa9s-7 6' renargruppen av virveltyp plus eller minus avståndet mellan angränsan- de rader av luftrenare i gruppen, beroende på om raderna är placerade diametralt eller förskjutna och inbyggda i mellanrummen mellan an- gränsande Luftrenare i nästa rad.

Akustikskivornalgan utföras i eller vara belagt på ytan med något ljudabsorberande material. T.ex. kan metallplåt eller plastark använ- das, belagda på ytan om så önskas med ljudabsorberande material. Två med mellanrum anordnade metallplåtar eller plastark kan utföras som ett skiktat material, medan plåtarna eller arken företrädesvis är per- forerade eller i nätform, med ljudabsorberande material däremellan, såsom en icke-vävd fibermatta, och även ytbelagd om så önskas med ljud- absorberande tyg. Ett sådant ljudabsorberande skiktat material kan inneslutas i en tunn plastmembran eller -ark för fuktsäkerhet, för att förhindra inträde av fukt i det inre ljudabeorberande skiktet; denna membran eller detta ark hindrar inte ljudabsorption genom innehållen.

Längden för akustikskivorna och kanalerna beror på deras mellan- rum. Eu bredare mellanrum desto längre måste skivorna och kanalerna vara för god ljuddämpning. Minimilängden för ett 25 mm mellanrum är ca 152 mm för större än H0-decibel dämpning. En kortare längd, ca 76 mm, kommer att ge.ca 20 decibel dämpning. Den övre gränsen för längd är icke avgörande och påverkas av tryckfall, eftersom ju längre kanalen är desto högre är tryckfallet vid genomgång av denna. Ett 25 mm mellan- rum 305 mm långt kommer att ge ca 45 decibel dämpning. Vanligen är kanalerna icke längre än 305 mm, på grund av den asymptotiska ökningen i dämpning med linjär ökning i tryckfall.

De avspärrande akustikskivorna i dämparen är anordnade så att deras definierade kanaler mottager utflödesluft från 2, 3, 4, 5 eller 6 rader av luftrenare av vlrveltyp i raden. 6 rader är maximiantalet rader som normalt användes i luftrenare för god reningseffektivitet, men givetvis är uppfinningen icke begränsad till 6 rader. Kanalerna kan mottaga luft från luftrenare av virveltyp, som sträcker sig hela vägen eller endast en del av vägen över en del av raden. Akustikskivor- na är normalt parallella eller ungefär parallella, men de kan även vara anordnade för att avgränsa kanaler, som är trianguíära, rektangu- lära eller av andra polygonala former i tvärsektion om så önskas.

I luftrenarraden av virveltyp är vanligen de enskilda luftrenarna anordnade med mellanrum så tätt som möjligt. Detta betyder vanligen, såsom visats i US-patentot 3.520.114, att de enskilda luftrenarna är anordnade 1 parallella rader, medan de enskilda renarna i varje rad är något och Jämnt förskjutna från renarna i nästa rad. På detta sätt kan 40 v - 731689-5-'7 raderna bli placerade något tätare tillsammans än de enskilda luft- renarnas diameter annars skulle tillåta. En sådan rad i enlighet med en föredragen utföringsform av uppfinningen åtföljes av en ljuddämpare av skivor, vilka är parallella och vilka är anordnade med mellanrum enligt deras tjocklek för att avgränsa kanaler, som är något mindre i diameter än luftrenarnas diameter och som motsvarar mellanrummet för enskilda parallella rader av luftrenare i luftrenarraden.

Det är givetvis möjligt för luftrenarraden att anta alla former och arrangemang av luftrenarna. De enskilda luftrenarna kan anordnas i rader, som är anordnade mer åtskils än vad som visats i US;patentet 3.520.114. I alla fallen, emellertid i den föredragna utföringsformen, är akustikskivorna i dämparen anordnade parallellt vid en tjocklek och ett mellanrum, som passarihop med mellanrummet för raderna av luft- renare av luftrenarraden av virveltyp eller multipler därav.

Det hänvisas till ritningarna. Fig. 1 är en schematisk bild från sidan av två aggregat av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare enligt uppfinningen, som är monterade till luftintagsledningen hos en jet- motor. Fig. 2 är en schematisk bild från toppen av aggregatet av luft- renare och dämpare i fig. 1, som tagits längs linjen 2-2 i fig. 1 och som vätter i pilarnas riktning.

Fig. 3 är en ändvy, delvis i sektion, av inloppsänden hos aggre- gatet av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare i fig. 1 och 2, tagen längs linjen 3-3 i fig. 1. Fig. Ä är en partiell längdsektion.~ genom aggregatet av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare i fig. 1 och 2, tagen längs linjen M-H i fig. 1. Fig. 5 är en längdsektion genom aggregatet av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare i fig. 1 och 2, tagen längs linjen 5-5 i fig. 2. Fig. 6 är en längdsektion genom en annan utföringsform av aggregatet av luftrenare avvirveltyp och ljud- dämpare enligt uppfinningen. Fig. 7 är en längdsektinn genom en annan utföringsform av aggregatet av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare enligt uppfinningen. Fig. 8 är en längdsektion genom en annan utförings- form av aggregatet av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare enligt uppfinningen och fig. 9 är en kurva, som visar tryckfallet över en annan utföringsform av luftrenare av virveltyp och ljuddämpare i fig. 1-5, över ett område av luftflöden.Aggregatet 1 av luftrenare av virvel- typ i fig. 1-5 omfattar en rad 3 av luftrenare av virveltyp och ljud- dämparaggregatet 2 omfattar en rad Ä av ljuddämpare, som är monterade på inloppsöppningen 5 vid luftintaget 6 hos en gasturbinmotor. En ut- loppsledningsförbindning 7 från varje luftrenarrad är förbunden med en fläkt för rengöring av luftflöde för borttagning av smuts, som från- HO 'zz1ieass-v ß .skilts av luftrenarna av virveltyp. Bafflar 8, 8a i ledningen 5 hjälper -till att leda ren luft, som strömmar ut från ljuddämparraden H och ger ytterligare dämpning via fordrad böjningsabsorption till motorns intag 6.

Aggregatet 3 av luftrenarrör av vírveltyp (bäst visad i fig. 3-5) omfattar en rad av luftrenare 10 av virveltyp, som uppbäres i ett luft- renarhus 11, som omfattar en generatorplatta 12 och en utloppsrörplatta 13 som sluter till den öppna änden av ett omslutande skal 1#. Genera- torn av virveltyp och utloppsplattorna 12 och 13 är vända 900 vid de- ras periferi och bör hållas till skalet 1# med hjälp av nitar 15. Den inre plattan är stötdämpande monterad till ljuddämparens hus 16 genom gummiluftförseglingar 17 och bultar 18, till vilket tillträde anordnas genom hål 18a och borttagbara pluggar 18b i plattan 12.

Generatorn av virveltyp och utloppsrörplattor 12, 13 är bildade med ett flertal hål 20 och 21. Öppningarna 20 inställer sig och uppbär generatorrören 22 av virveltyp. Varje generatorrör 22 av virveltyp omfattar ett tubulärt hus 23 med en central kanal 33, ett inlopp Zä och ett utlopp 28. En generator 26 av virvelströmtyp är anordnad inom den centrala kanalens 33 angränsande inloppet ZÄ. Huset 23 är gjort av asbest eller glasfylld polypropen.

Generatorn 26 av virveltyp är utförd i fylld polypropen och är bunden i läge vid inloppet med hjälp av ett hartsklister. Vingarna 29 är spiralformiga. Öppningarna 21 inställer och uppbär de allmänt koniska rörformiga utloppsrören 27, som är anordnade med ena änden som utsträcker sig i kanalens 33 utlopp 28. Utloppsrören har en central öppen kanal 32 däri- genom för borttagning av ren luft. Utloppsrören avgränsar ett rlngfor- migt utrymme 30 mellan huset 23 för generatorn av virveltyp och utlqps- rörets 27 yttre periferi för borttagning av smutspartiklar. Öppningarna 20 på generatorplattan 12 av virveltyp griper in i ett-periferiskt spår 19 kring inloppet 2ü för varje generatorhusrör 23 av virveltyp för varje separator 22. Öppningarna 21 i utloppsrör- plattan 13 griper var för sig in i ett periferiskt spår 25 på varje utloppsrör 27. Utrymmet 31 mellan stödplattorna 12 och 13 (vilka av- gränsar luftrenarhusets 11 inre) är förbundet med den ringformiga kanalen 30 hos varje separator och utgör en rengöringskammare. Led- ningen 7 (se fig. 1 och 2) förbinder rengöringskammaren 31 till sug- öppningen hos en fläkt (icke visad). Den rena luften passerar genom utloppsrörens 27 centrala kanal 32 utan att inträda i den förorenade rengöringskammaren 31.

BO ho 9 *massa-v Under ideala förhållanden är det genomsnittliga tryckfallet genom varje rör vid 1062 liter/sek ca 203 mm vattenpelare från inloppet 2U hos varje generatorrör 22 av virveltyp till utloppsrörets 27 utlopp för ren luft.

Ljuddämparraden,(som bäst ses i flg. 3-5) Omfattar ett antal parallella vínkelböjda akustiska skivor 40, som i antal är lika med antalet rader av luftrenare av virveltyp, plus två ändskivor üOa, 40b (totalt åtta för sex rader). De vinkelböjda sektionerna äüa, hhb av varje skiva H0 avviker från radens longitudinella axel med ett avstånd som är något större än kanalernas Äh bredd mellan angränsande skivor hos raden, och ligger i en vinkel av ÄOO till denna axel. Varje skiva 40 är i själva verket ett skiktat material av tvâ perforerade metall- _ plåtar #1, som fyllts med icke vävd, glasfibermatta 43. Skivorna 40 hålles vid sina ändar 45, vilka är flänsade vid 46 i öppningar 47 hos stödplattor #8, 49. Skivorna RO är anordnade med mellanrum med en sträcka, som är något mindre än diametern hos de utbuktade utloppen 27 hos raden av luftrenare av virveltyp, och varje kanal üü mottager ren luft från utloppen 27 i den ena raden av luftrenarraden av virvel- typ och tjänar som en kanal för frigöring av ren luft frånraden vid kanalernas hä utlopp hos ljuddämparraden.

Varje ändskiva 40a, 40b är monterad såsom genom svetsning eller hårdlödning till sidostödplattorna 55, 56. Stödplattorna 55, 56 är vända vid sina kanter till flänsar 50, 51, som mottager bultarna 18 och flänsar 61, 62, vilka är styvt fästa till sidoplattorna 53, SÄ.

Sidoplattornas 48, H9 har flänsar 57, 58, vilka mottager bultar 18 och är var för sig nitade till sídoplattor 59, 60. Kanterna av plåtarna Sß, SÅ, 59, 60 förbinder, och förbandet tlllslutes genom svets- ning, vilket stänger dämparradens hus.

Nitarna GÄ fäster dämparradens hus 16 och bultar 18 i sin tur luft- renarens av virveltyp hus 11 med ledningen 5, å ena sidan via baffeln 8a och den andra sidan via ledningsväggen 63.

I den utföringsform, som visas i form av exempel i fig. 1-5, är akustikskivorna 40, h0a, 40b ca 152 mm total längd, medan längden för kanalerna mellan skivorna är något över 152 mm, beroende på vinkelböj- ningarna hha, Hhb.

Raden av akustikskivor #0 är anordnade med något mellanrum från luftrenarraden av virveltyp med 6~25 mm.

I drift inträder smutsig luft i de centrala kanalerna 33 vid luft- renarnas 22 inlopp hos luftrenarraden av virveltyp l0, uppnår en spi- ralformig virvel, då luften passerat generatorerna 26 av virveltyp och l0_ 1-5 ' ÄO mosass-'z därigenom kastas smutsen centrifugalt till kanalornas periferi. Luften i kanalernas inre kärna är ren. De rena kärnorna avtappas genom ut- loppen 27, vilka den smutsiga luften passerar genom ringformiga ut- rymmen BO in i rengöringskammaren 31 och avlägsnas i rengöringsled- ningen 7. _ Den rena luften kommer fram från utloppen 27 via utloppen 35 och inträder i kanalerna #4 mellan akustikskivorna 40, ü0a, 40b hos dämpar- raden. Luften fortsätter i rak kurs från utloppen 35 men avböjes i radens vinkelböjningar üha och avböjes därefter på nytt vid vinkelböj- ningarna Äëb innan den kommer fram från kanalerna 4H. Ljudtryckvågorna från motorkompressorn utbreder sig sfäriskt från motorinloppet 6 i en motsatt riktning till luftflödet. Bafflar 8, 8a åstadkommer någon ljuddämpning, ca 10 % vid förändring av ljudtryckvågornas riktning, ,då vågorna riktas genom kanalerna H4 mellan akustikskivorna #0, 40a loch ü0b hos dämperraden, där den större ljudabsorptionen (dämpningen) sker, ca 70 d. Ljudtryckvågorna avböjes i vinkelböjningarna üüa hos raden och avböjes_därefter på nytt vid vinkelböjningarna Uhb, innan de kommer fram från kanalerna Åh vid en mycket reducerad ljudtrycks- nivå. Ljudtrycksvågen inträder i luftrenarutloppet 35, passerar genom centrala kanalen 32 in i den centrala kanalen 33 och därefter genom generatorn 26 av virveltyp. Vid genomgång av luftrenarens kanaler 32, '33 inträffar ytterligare dämpning, ca 20 %. I varje sektion absorberas ljud, och med tiden har luften nått kanalernas ände och ljudnivån är denna vid radens inlopp 2ü.

I den i fig. 6 visade utföringsformen är dämparraden sammansatt av ett flertal vinkelböjda akustikskivor 70, som liknar dessa i fig. 1-5, med perforerade metallskivor 73 med två raka ben 73, 74 i en vinkel av 300 till luftrenarradens axel. Sålunda avböjes luften från luftrenar~ raden minst 1 gång vid genomgång av kanalerna 75 mellan plattorna 70.

Den i fig. 7 visade utföringsformen omfattar ett flertal paral- lella W-krökta akustikskivor 80, som liknar dessa i fig. 1-5; men var och en med fyra raka ben 81, 82, 83; 84 i en vinkel 300 till luft- renarradens axel, vilka ben avgränsar kanaler 85, som fordrar minst fyra eller fem avböjnügpr av den luft, som passerar därigenom från luftrenarraden av virveltyp.

Fíg. 8 visar en annan utföringsform, i vilken akustikskivorna 90 av samma typ som i fig. 1-5, har en slät jämn krökt båge 92 av en tillräckligt lång cirkel och vid en böjningsradie, som är tillräcklig för att säkerställa minst en avböjning och normalt två hos ljudvågor, som går genom kanalerna 91.

SO 1* 7316895-7 Det. anmärkningsvärda särdrag hos virveltyp-luftrenaren-ljud- dämparen enligt uppfinningen är det låga tryckfallet över kombination- en jämfört med tryckfallet över luftrenarraden av virveltyp och ljud~ dämparraden, tagna var för sig. Tryckfallet över kombinationen är följdriktígt lägre än det additiva tryckfallet hos de två komponenter- na.

Resultat som är typiska för kombinationerna enligt uppfinningen, visas i kurvorna i fig. 9.

Fig. 9 visar tryckfallet i mm vatten vid luftflöden, som varierar från 0 till 1130 liter/sek för de enskilda komponenterna, virveltyp- luftrenarraden och dämparraden, samt kombinationen därav l den i fig. 1-5 visade konstruktionen. Luftrenarraden av virveltyp hade 30 enskil- da luftrenare av virveltyp, belägna såsom visas i fig. 1-5, med en ytarea av 968 cmz (31 x 31 cm). Det fanns noll-rengöringsflöde i luft- renarraden av virveltyp. Luftrenare-till-ljuddämparmellanrummet var 13 mm, och ljuddämparskivorna var 152 mm långa. Kurvan A i fig. 9 representerar tryckfallet vid de luftflöden, som angetts för ljuddäm- parraden enbart. Kurvan B representerar tryckfallet vid de luftflöden, som anges för luftrenarraden av virveltyp enbart. Kurvan C represente- rar det väntade additiva tryckfallet över kombinationen av luftrenar- raden av virveltyp och ljuddämparraden, dvs. kurvan A plus kurvan B, och kurvan D representerar det verkliga uppmätta tryckfallet för kom- binationen. Det framgår, att kurvan D är under kurvan C vid alla an- vända luftflöden.

Reduktionen i tryckfall över kombinationen jämfört med de an- skilda komponenterna av kombinationen, tagna separat, förverkligas med andra konfigurationer av akustikskivor. Tabell I ger tryckfalls- data för ett antal kombinationer enligt uppfinningen, i vilka akustik- skivorna hade den i fig. 1-5 och i fig. 6 visade längden och konfigura- tionen. Tabell I visar, att tryckfallet över kombinationen är mindre än det additiva tryckfallet för var och en av komponenterna, tagna se- parat, i fall av fig. 1-5 och större än det additiva tryckfallet för var och en av komponenterna, tagna separat i fall av fig. 6. Alla de i tabellen tagna data erhölls vid ett luftflöde av 1060 lit/sek över en ytarea av 968 cm2 (31 X 31 cm) vid luftrenarraden och ljuddämpar- raden. Den upptagna konfigurationen av ljuddämparen gav 50 % öppen area, och längden hos ljuddämparskivorna var antingen 152 mm eller 305 mm, såsom anges i tabell I. 70168954 12 TABELL I ® Luftrenare + Luddämare Ljuddäm- Luftrenare I + ä + Rare 30 rör- _ ' ? Akustik- A P H20 modul 4 P H20 4 P H2° skivornas mm A P H20 mm mm längd Uppmätt mm Fig. I mm Uppmätt Additiv ~ Uppmätt 1-5 305 82,2 152 235 218 1-5 152 75,7 152 _ 228 203 .6 152 _ 46,0 152 200 208 6 305 37,1 1%2 190 193 Virveltyp-luftrenare-ljuddämparkombinationerna enligt uppfinningen är i sfiånd till bullerreduktioner av upp till 20 decibel i frekvensom- rådet 0-1000 Hz och från 20 till Eózdecíbel i frekvensområdet från 1000 till 10000 Hz. Akustikskívor 305 mm i längd ger något högre buller- 'reduktion än ljuddämparslzivor 152 mm i längd, men båda är ganska effek- tiva .

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 40 7316895-7 13 PATENTKRAV

1. Aggregat, innefattande luftrenare (1) av virveltyp med ljud- dämpare (2), k ä n n e t e c k n a t av kombinationen av ett hus (ll) med luftinlopp och luftutlopp, ett flertal luftrenare (10) av virveltyp, som är placerade i luftens strömningsbana genom huset och innefattar en rak rörformig luftrenarkropp (23), vilken har en cylindrisk central kanal (33) med inlopp (24) och utlopp (28) i motsatta ändar och en deflektor (29) intill inloppet för åstad- kommande av en virvelström i den inströmmande luften i och för koncentrering av eventuella föroreningspartiklar i luften till kanalens periferi och ren luft till kanalens centrum, samt ett utloppsorgan (27), som har en central kanal (32) för ren luft i förbindelse med den rörformiga kroppens (23) cylindriska centrala kanal (33) och är placerat inuti sistnämnda kanal vid utloppet (28), varvid utloppsorganets utsida avgränsar en huvudsakligen ringformig kanal (30L för tömning av föroreningan inuti den cylind- riska centrala kanalen (33) 1 den rörformiga kroppen (23), för att föroreningspartiklar skall passera genom denna tömningskanal, medan relativt ren luft vid centrum av kanalen (33) genom luft- renarkroppen (23) passerar genom den centrala kanalen (32) för ren luft i utloppsorganet (27), och ett flertal inbördes åtskilda akustiska skivor (40), som är placerade i luftströmmen genom huset efter luftrenarna och som avgränsar kanaler (44) mellan sig i strömningsförbindelse med kanalerna (32) för ren luft i luftrenarnas (10) utloppsorgan (27), varvid de av de akustiska skivorna avgränsade kanalerna (44) har en diameter, som är approxi- mativt densamma som diametern hos det snävaste stället i kanalerna (32) för ren luft i luftrenarnas (10) utloppsorgan, så att den akustiska skivans tjocklek och diametern hos den av skivorna av- gränsade kanalen tillsamman blir approximativt lika med summan av invändig diameter hos kanalen för ren luft på det snävaste stället plus avståndet mellan insidorna hos kanalerna (32) för ren luft på det snävaste stället i kanalerna för ren luft i luftrenarnas (10) utloppsorgan (27) i en rad och insidorna hos kanalerna (32) för ren luft på det snävaste stället hos kanalerna för ren luft i luftrenarnas (10) utloppsorgan (27) i angränsande rad av luftrenarna, som matar luft in i de av de akustiska skivorna avgränsade kanalerna (44), vilkas ändöppningar är huvudsakligen i linje med luftrenar- kanalerna (32, 33) för direkt strömning rakt in i dessa kanaler från luftrenarna, varvid de akustiska skivorna är anordnade att avböja 10 l5 20 25 30 35 40 _ vs1ea9s-7 lå denna luft åtminstone en gång från skivornas (40) akustiska yta under rörelsen genom kanalerna (44) och varvid det totala tryck- fallet över kombinationen luftrenare-ljuddämpare är mindre än summan av tryckfallen över dessa båda komponenter, uppmätta var för sig.

2. Aggregat enligt krav l, de akustiska skivorna (40) är anordnade på huvudsakligen lika inbördes avstånd och har huvudsakligen samma form.

3. Aggregat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att k ä n n e t e c k n a t av att de kustiska skivorna (70) är raka och är ställda i vinkel mot luftrenar nas (10) axel för att avböja den därifrån kommande luftströmmen från en rak genomgående bana.

4. Aggregat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att skivorna (90) har krökta partier (92), som sträcker sig över en båge, vilken är lång nog för att det inte skall vara möjligt att 7 se från den ena änden till den andra av kanalerna mellan skivorna (90).

5. Aggregat enligt krav 2, 80) är vinkelformade med sektioner anordnade i k ä n n e t e c k n a t av att skivorna (40, 70, en vinkel mot varandra, som är tillräcklig för att åstadkomma åtmin- stone en avböjning, och anordnade i vinkel mot luftrenarnas axel.

6. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att de akustiska skivorna (40) innefattar ett akustiskt eller ljud- absorberande material (43).

7. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att I de akustiska skivorna (40) är inbördes åtskilda för åstadkommande M av 25 % - 75 % öppen area som inloppsändöppningar hos kanalerna (44) mellan dem. I

8. Aggregat enligt krav l, de akustiska skivorna (40) har en tjocklek från 12,7 mm till 127 mm.

9. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att k ä n n e t e c k n a t av att raderna av luftrenare (10) är placerade diametralt.

10. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att raderna av luftrenare (10) är förskjutna relativt varandra med luftrenarna placerade i mellanrummen mellan intill varandra belägna luftrenare i nästa rad.

11. ll. Aggregat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de akustiska skivorna (40) innefattar två inbördes åtskilda plattor (41) med ljudabsorberande material (43) anordnat mellan dessa. 10 15 20 25 30 35 15 massa-v

12. Aggregat enligt krav ll, plattorna (41) och materialet (43) mellan dem är inneslutet i plast- ark för förhindrande av att fuktighet intränger i skivornas inre.

13. Aggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att de av skivorna avgränsade kanalerna (44) är från cirka 152 mm till cirka 305 mm långa.

14. Aggregat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de av skivorna avgränsade kanalerna (44) är anordnade att mottaga luft som strömmar från enskilda rader luftrenare.

15. Aggregat enligtkrav l, k ä n n e t e c k n a t av att de akustiska skivorna (40) är parallella.

16. Aggregat enligt krav 1, k ä nün e t e c k n a t av att luftrenarna är anordnade i parallella rader med individuella luft- renare i varje rad något och likartat förskjutna från luftrenarna i nästa rad och med raderna placerade närmare varandra än diametern hos de individuella luftrenarna i raderna och att ljuddämparna innefattar akustiska skivor (40), som är parallella och avgränsar kanaler (44) i linje med enskilda parallella rader luftrenare och med huvudsakligen samma diameter som den invändiga diametern på det snävaste stället i kanalerna (32) för ren luft i utloppsorganen (27) hos luftrenarna (10).

17. Aggregat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att luftrenarna utgöres av ett flertal virvelluftrenare (10), som är hopmonterade som en enhet med sina axlar anordnade parallella.

18. Aggregat enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att virvelluftrenarna (10) är monterade mellan bärplattor (12, 13) i inloppsänden (24) av den rörformiga luftrenarkroppen (23) och i utloppsänden (35) av utloppsorganet (27), så att deras tömnings- kanaler (30) mynnar i en gemensam tömningskammare (31) mellan bär- plattorna och utloppsorganet mynnar i utrymmet utanför bärplattorna (13), varvid en tömningsport (7) är anordnad i tömningskammarens (31) vägg för avlägsnande av föroreningspartiklar därifrån. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sverige 77 082 (36 d:6/07) Storbritannien 911 999 (36 d:6/07) US 3 520 114 (55-347) k ä n n e t e c k n alt* av att' ""