189984. lajstromszámú szabadalom • Eljárás áramlástechnikai zajcsökkentők méretezett kialakítására és hangtompító berendezés, különösen csővezetékekben terjedő zajok csillapítására
1 189.984 2 akusztikai hullámvezetők határolófalai célszerűen kettősfalúak lehetnek,, és a kettős falelemek között testhangcsillapító hatású anyag, pl. azbeszt, kőzetgyapot, stb. lehet elhelyezve. Az áramlási veszteségek minél alacsonyabb értéken tartása érdekében a 20 térfelosztóelem és az összes elem akusztikai hullámvezető közegáramlási irány felőli belépőéle áramlástechnikailag kedvező módon élezéssel vagy lekerekítéssel van ellátva. Előnyösnek bizonyult a találmány szerinti hangtompító berendezés olyan kiviteli alakja, amelynél all bevezetőelem méretezett h mélységig benyúlik a hangtompító 10 palástjába, ul. az áramlási irányban első tágulás térrészeket képező elemi akusztikai 30, 40 hullámvezetőkbe. A 11 bevezetőelem adott esetben hosszirányú rekeszekre osztott is lehet, és az egyes rekeszek benyúlási 1 ^ különbözők lehetnek. A találmány szerinti hangtompító berendezés működésmódja a következő: A zajforrás felől a hangtompítóba érkező zaj már a 11 vezetőelemig terjedő 90 hullámvezető méretezett elhelyezése folytán (amikoris annak bemenetén a kritikus akusztikai impedancia az első domináns frekvenciára nézve célszerűen zérus) a belépéskor csillapodik. A 11 bevezetőelemen áthaladva a 20 térfogatelem a hangnyomáshullámokat két különálló hangterjedési ágra választja szét. Az egyes ágakban a találmány szerinti eljárással méretezett - adott esetben önmagukban ismert - hangtompító ágak kimenetéig a zajszintek amplitúdója jelentősen csökken és itt fázisuk a zajcsillapítási spektrum minimumhelyeinek megfelelő frekvenciákon ellentétes. A 80 hullámtérben létrejövő hullámtalálkozásnál tehát az egyes hangtompítóágak csillapításán túli, a találmány szerinti kialakításból eredő többletcsillapítás jelentkezik, amellyel kb. 2-2,5 dekád frekvenciatartományban áteresztésmentes csillapítási spektrum alakítható ki. A 3-5. ábrákon a találmány szerinti hangtompító berendezés egy másik példaképpeni kiviteli alakját mutatjuk be különböző metszeti vázlatok segítségével. Látható, hogy itt egy ún. szívászajcsillapítóról van szó, ahol a közegáramlás iránya a hangnyomáshullámok terjedési H irányával ellentétes. Lényeges azonban, hogy a zajforrás felőli FI síkban lévő bemeneti B pont és a környzetoldali F2 síkba eső kimeneti K pont között a hangnyomáshullámokat egymásra merőleges folytonos, szakadásmentes síklemezekként kialakított 21, 22 térfelosztóelemek alkalmazásával az adott példaképpeni hangtompító berendezés 10 palástjával kívülről behatárolt négy hangteijedési ágra tereljük, amelyek hangterjedési úthossza egyenlő, így itt is teljesül az azonos hangterjedési úthossz feltétel, míg a fáziskülönbséget az egyes hangterjedési ágakban elrendezett, önmagukban is csillapító hatású, a rajzon az egyszerűség kedvéért hivatkozási számokkal nem jelölt elemi akusztikai hullámvezetők elhelyezésével és méretésével érjük el. A négy önálló, ncgyedhenger keresztmetszetű hangterjedési ágra osztott kivitel következtében, miután így nagyobb számú elemi akusztikai hullámvezető helyezhető el, lehetőség van sok kiugró zajöszszetevőt tartalmazó zajspektrumú zajforrásokra történő pontos csillapításhangolásra. A 6. és 7. ábrán végül egy olyan további példaképpeni kiviteli alak egyszerűsített metszeti vázlatait tüntettük fel, ahol a zajterjedés H iránya és közegáramlás iránya ismét azonos. A hangnyomáshullámokat itt egy a 10 palásttal koncentrikus elrendezésű, körhengeralakú 23 térfelosztóelem alkalmazásával tereljük két önálló hangterjedési ágra az Fl, F2 síkokban fekvő B, K pontok között úgy, hogy az egyes ágakban a hangteijedési úthosszák egyenlők Minden találmány szerinti hantompító berendezés a hangteijedési utak megosztása révén lehetővé teszi, hogy az egyes hangterjedési ágakon belül maradéktalanul be lehessen tartani a levágási (cut-off) frekvenciára vonatkozó keresztmetszeti mérethatárokat. A hangterjedési úthosszkülönbség nélküli keresztirányú megosztás az akusztikai zajcsillapító rendszereket teljes mértékben kezelhetővé és méretezhetővé teszi análkül, hogy az egyéb veszteségeket (áramlási ellenállás, üzemanyagfogyasztás) valamint a könnyű gyárthat óságot, technologizálást hátrányosan befolyásolná. A találmány szerinti eljárás alkalmazásával tetszőleges hossz- és keresztirányú méretekkel rendelkező hangtompítók méretezhetők és készíthetők. A fentiekben csupán példaképpen ismerteiteken kívül még számtalan szerkezeti megoldás és változat alak'tható ki találmányunk szerint. Fokozott hatásosságú berendezések képezhetők ki oly módon, ha több, esetleg önamgában ismert hangtompítóval rendszerbe foglalt, esetenként több találmányunk szerinti berendezést is tartalmazó rendszereket kialakítva az eljárást rendszerszemléletű méretezésre használjuk. Az így méretezhető berendezések, rendszerek egyaránt alkalmasak lehetnek mobil, tehát járműveken történő alkalmazásra és fix, helyhezkötött telepítésre is. Valamennyi találmány szerinti hangtompító berendezés közös jellemzője a több ágra osztott, áganként azonos úthosszú hangteijedési út, amelyek egyesítésénél a fáziskülönbségeket az eltérő szerkezeti kialakítás, nem pedig terjedési úthosszkülönbség okozza Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás áramlástechnikai zajcsökkentők méretezett kialakítására csővezetékekben terjedő hangnyomáshullámok egy bemeneti ponton legalább két hangteijedési ágra történő terelésével, a hangnyomáshuliámok egy kimeneti ponton való újraegyesítésével, és az egyes hangteijedési ágakban egyenként az ún. levágási (cut-off) frekvencia kritériumot kielégítő keresztmetszeti méretű és kiindulásként a zajforrás domináns frekvenciáinak megfelelő hullámhosszszakból számított hosszméretű elemi akusztikai hullámvezetők elrendezésével, azzal jellemezve, hogy először a zajforrás valamennyi üzemállapotában mérhető hangnyomásszint spektrumok maximum burkológörbéjének felvételével egy kiindulási pesszimális zajspektrumot határozunk meg, majd a bemeneti pont és a kimeneti pont között áganként egyenlő hangteijedési úthosszúságú párhuzamos hangterjedési ágakat képező, egyenként elemi akusztikai hullámvezető(ke)t tartalmazó és a pesszimális zajspektrum domináns frekvenciáin egyenként zajcsillapítási maximumokat mutató akusztikai tápvonalrendszerekből egy kiindulási konfigurációt alakítunk ki, ennek eredő zajcsillapítási spektrumát meghatározzuk és azt a kiindulási pesszimális zajspektrummal összehasonlítjuk, majd a kiindulási konfigurációban felvett elemi hullámvezetők hosszméreteit és/vagy az eredő rendszerhosszméreteket optimális eredő zajcsillapítási spektrum eléréséig változtatjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
