189984. lajstromszámú szabadalom • Eljárás áramlástechnikai zajcsökkentők méretezett kialakítására és hangtompító berendezés, különösen csővezetékekben terjedő zajok csillapítására
1 189.984 2 anélkül tapasztalható kioltás, hogy az eltérő úthosszból eredő eltérő áramlási sebességek miatt a különböző sebességű gázáramok keveredéséből eredő többletveszteség lépne fel. Az egyes hangtompító ágak ilyen teljesen újszerű összekapcsolása igen bonyolult rendszert eredményezhet, azonban a gépi számítástechnika mai fejlettségi fokán - annak ellenére, hogy az egyes ágakra vonatkozó követelmények zárt formában nem adhatóak meg, gépi számítástechnikai úton a feladat az optimumfeltételek mellett végrehajtható. A találmányunk szerinti hangtompító berendezés elemi hullámvezetőit az eljárás alkalmazásával nem egyedileg analizálva, hanem a zajforrást és az akusztikai környezetet is figyelembe véve egymásrahatásuk függvényében illesztjük a kiindulási ún. pesszimális zajspektrumhoz. A rendszerben kialakuló hőmérsékleteloszlás, gázösszetétel, valamint a nyomásviszonyoktól is függő közegsűrűség ismeretében a kialakuló hullámhossz meghatározásával a kiindulási konfigurációban olyan elemi akusztikai tápvonalrendszereket alakítunk ki, melyek egyenként a zajforrás pesszimális zajspektrumának domináns frekvenciáin mutatják — önállóan, rendszerbeillesztés nélkül - a zajcsillapítási maximumokat. Ezek meghatároznak bizonyos kiindulási térméreteket, melyekre az ily módon kialakított rendszer szerkezeti elemi illeszkednek. A rendszertopológia felvételét követően az eredő zajcsillapítási spektrum meghatározása után annak minimumhelyei rámutatnak - méretüknél fogva - a módosítandó térméretekre, melyek ismételt, ciklikus, automatikus módosításával, gépi számítástechnikai eszközök igénybevételével numerikus eljárással határozzuk meg az optimális csillapítású hangtompító végleges térméreteit. Itt jegyezzük meg, hogy ezen eljárás nemcsak a találmányunk szerinti hangtompító berendezés méretezésénél, de minden adott felépítésű hangtompító optimális méretkombinációinak kialakításánál sikerrel alkalmazható. A találmányunk szerinti hangtompító berendezés és rendszer igen komoly előnye az összes eddigi megoldással szemben ún. áteresz tő sáv ok megszüntetésének lehetőségében tapasztalható, ugyanis az egyes hangterjedési utak kismértékű méretkorrekciójával olyan terjedési úthosszkülönbség nélküli fáziskükönbséget sikerül létrehoznunk, mely a csillapításspektrum "hibahelyeit" kiküszöböli Minthogy ez a megoldás csupán az egyes ágakban az elemi hullámvezetők méreteinek olyan megváltoztatásával jár, hogy az egyes ágakban az eredő hangterjedési úthossz állandó marad, úgy fokozzuk a csillapítást, hogy az az egyéb tulajdonságokat (áramlási veszteség, fogyasztás stb.)nembefolyá$oljakárosan. Tekintettel arra, hogy a csillapítás növelése eljárásunk szerint sem az ún. expanziós viszony növelésével, sem pedig az alkalmazandó elemi hullámvezetők számának növelésével nem jár, így az áramlástechnikai veszteségeket lényegében sikerült függetlenítenünk a hangtompító berendezés akusztikai jellemzőitől (másszóval a zajcsillapítás növelése nem jár együtt az áramlástechnikai veszteségek és ennélfogva pl. a fogyasztás növekedésével (sőt bizonyos nyomáshullámterjedési törvényszerűségek megfelelő alkalmazásával az üzemeltetési hatásfokot növelni, ezen keresztül az üzemanyagfogyasztást 10-20%-ki mérsékelni lehet). A találmány szerinti berendezés elsősorban az áramló gáznemű közegekben terjedő zajok csökkentésére alkalmas, és fő alkalmazási területeit példaképpen belsőégésű motorok kipuffogó ilL levegőbeszfvó vezetékei, kompresszorok szívó- és sűrítővezetékei, porelszívó rendszerek, pneumatikus gépi berendezések, szellőzés- és klímatechnikai rendszerek, kazánok kéményei stb. képezhetik. A találmány szerinti hangtompító berendezést az alábbiakban előnyös példaképpeni kiviteli alakok kapcsán a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra egy első példaképpeni találmány szerinti hangtompító berendezés vázlatos hosszmetszete, a 2. ábra a példaképpeni hangtompító berendezés 1. ábra szerinti II-II sík mentén vett metszeti vázlata, a 3. ábra egy másik példaképpeni találmány szerinti hangtompító berendezés 4. ábra szerinti III-III sík mentén vett keresztmetszeti vázlata, a 4. ábra a 3. ábra szerinti hangtompító berendezés IV- IV sík mentén vett hosszmetszete, az 5. ábra a 3. ábra szerinti hangtompító berendezés V- V sík mentén vett hosszmetszete, a 6. ábra egy harmadik, térfelosztó elemként a palásttal koncentrikus körhengeralakú lemezelemet tartalmazó példaképpeni találmány szerinti hangtompító berendezés hosszmetszete a 7. ábra szerinti VI- VI sík mentén metszett állapotban, míg a 7. ábra a 6. ábra szerinti hangtompító berendezés VII- VII sík mentén vett keresztmetszeti vázlata. Az 1. és 2. ábrán a találmány szerinti hangtompító berendezés egy első példaképpeni kiviteli alakját tüntettük fel vázlatos hossz- ül. keresztmetszetben. Az adott esetben hengeralakú 10 palásttal határolt berendezés 11 bevezetőelemmel csatlakozik a zajforráshoz, vagy egy elébekapcsolt hangtompítóhoz, és az ábrán érzékeltettük, hogy a (nem feltüntetett) zajforrás és a 11 bevezetőelem közé flexibilis 90 hullámvezető is beiktatott lehet. A hangterjedés iránya ez esetben megegyezik a közegáramlás irányával, és a hangtompító berendezés 12 kivezetőelemmel csatlakozik az akusztikai környezethez, vagy adott esetben további hangtompító berendezés(ek)hez. A 11 bevezetőelemen belépő hangnyomáshulíámokat egy a találmány szerint kialakított, a hangerjedési H irányára merőleges FI síkban fekvő bemeneti B ponttól a hangteijedés H irányára ugyancsak merőleges F2 síkban fekvő kimeneti K pontig terjedő, az adott ■ esetben sík lemezből álló folytonos, szakadásmentes 20 térfelosztóelem két olyan hangteijedési ágra tereli, amelyek hangteijedési úthossza egymással egyenlő. A lényegében féíhenger keresztmetszetű egyes hangteijedési ágakban elemi akusztikai 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 ill. 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46 és 47 hullámvezetők vannak elrendezve, amelyek henger-, félhenger-, hengerszelet- ilL ezek metszeteinek megfelelő keresztmetszetűek, és határolófalakként a hangteijedés H irányával párhuzamos ül. erre merőleges lemezelemekkel bírnak. Az első, ábra szerinti felső hangterjedési ágban a 30, 31, 32, 33 és 34 hullámvezetők soros láncot képeznek, míg a 32 hullámvezetőhöz a 35 és 36 hullámvezetők elágazással kapcsolódnak. Az ábra szerinti alsó hangteijedési ágban a 40,41, 42 43, 44, 45 hullámvezetők láncba vannak kapcsolva, és a 46, 47 hullámvezetők elágazással kapcsolódnak a 42 hullámvezetőhöz. A lemez rezonanciák csökkentésére és a testhangcsUlapítás fokozására a 10 palást, valamint a 20 térfelosztóelem és az egyes elemi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
