200216. lajstromszámú szabadalom • Zajcsökkentő berendezés csővezetékben áramló nagynyomású és/vagy magashőmérsékletű munkaközeghez
HU 200216 A A találmány áramlások, különösen nagynyomású és/vagy magas-hőmérsékletű munkaközeg, mint pl. vízgőz, által keltett zaj csökkentésére szolgáló berendezésre vonatkozik. Az iparban, különösen az energiaiparban, kohászatban, vegyiparban gyakoriak az olyan gőz- és gázlefúvatók, pl. gőz- vagy gázturbinádnál, vegyipari hulladék-, vagy véggáz lefúvatóknál, melyeknél a környezetre igen zavaró, kellemetlen zajhatás lép fel. A zajcsökkentés igénye azonban számos olyan helyen is fellép, ahol a munkaközeg technológiai fázisba, berendezésbe lép át. Az ismert műszaki megoldások üregrezonátorokat, labirintjáratos rendszereket, hangelnyelő tölteteket alkalmaznak, vagy ezek kombinációját A technika állását jellegzetesen tükröző műszaki megoldást ismertet az US PA4 244 441 sz. leírás. Eszerint koaxiálisán elhelyezett perforált hengerekkel a munkaközeget párhuzamos nyalábokra osztják és üregrezonátorokban csillapítják. Az US PA4 31S SS9 sz. leírás gépjármű kipuffogó rendszerbe iktatandó, téglatestbe foglalt labirintjáratra vonatkozik, melyben a munkaközeg perforált ütközőlemezeken irányváltoztatásokat szenved, előbb fokozatosan táguló, majd szűkülő terekbe jukADE OS 3209211 sz. leírás szerinti hangtompítónál a munkaközeget hangszigetelő burokba ágyazott S-alakú járaton vezetik át, ahol ferdeállású, furatokkal ellátott tárcsá(ko)n ütköztetik. E megoldások közös hátránya, hogy gázhalmazállapotú munkaközeg esetén alkalmazhatók eredményesen. Gőz vagy gőz-folyadék rendszereknél a kondenzáció miatt ezek a megoldások nem alkalmazhatók. A kondenzálódó folyadék feltölti az üregrezonátor jellegű térrészeket, általában a járatok holt tereit, megszünteti azok zajcsökkentő hatását és tönkreteszi azok belső falait, szerkezeteit. Ez utóbbi hiba jellegzetes a nagysebességű munkaközeg áramnál, melyre a mondott okok miatt a zajcsökkentés nincs megoldva A felsorolt megoldások lényegében - s ilyenek az ismert más megoldások is - kemény ütköztetéssel építik le az áramló munkaközeg energiáját, ami a berendezés igénybevétele és élettartama szempontjából nem a legszerencsésebb megoldás. Hasonló nehézségek lépnek fel az ismert zajcsökkentők másik csoportjánál, a hangelnyelő tölteteket alkalmazó megoldásoknál is, ha nagynyomású, magas-hőmérsékletű munkaközeghez kell használni azokat. A töltetek tönkremennek a magas hőmérséklettől, egy részük a nagy nyomástól vagy sebességtől is. Elmondható, hogy a zajcsökkentés a csővezetékben áramló magas-hőmérsékletű és/vagy nagynyomású munkaközegekre mindeddig nincs kielégítő módon megoldva. A találmány célja, hogy nagynyomású, magas-hőmérsékletű és nagysebességű (100 m/sec körüli) munkaközegek tekintetében is hatékonyan megoldjuk a zajcsökkentést, a mondott hátrányok kiküszöbölésével. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a zajforrást képező áramló munkaközeg zaja hatékonyan csökkenthető, ha a munkaközegbe nagydiszperzitású folyadékot permetezünk be. A találmányt megalapozó tovvábbi felismerésünk, hogy jelentős zajcsökkentés érhető el, ha az irányvál1 toztatásra kényszerített munkaközeg az irányváltoztatás után az érkező áramlást teljesen körülfogó térrészben halad tovább. Ugyancsak a találmány alapját képező felismerés, hogy az üregrezonátorok és hangelnyelő töltetek hátrányai kiküszöbölhetők, ha azok helyett olyan perforációs tárcsákat alkalmazunk, melyek a munkaközegnek csökkentett turbulenciájú áramlást biztosítanak a tárcsák furatainak az áramlást simító profilú kialakításával. A kitűzött célt az elmondott felismerések alapján találmányunk szerint olyan berendezéssel érjük el, mely alkalmas áramlások, különösen magas-hőmérsékletű és/vagy nagynyomású munkaközeg, mint vízgőz, által keltett zajok csillapítására, úgy hogy a mondott munkaközeg áramát részáramokra osztjuk, egy vagy több egymást követő lépésben sebességét expanzió útján csökkentjük, majd egy vagy többszöri irányváltoztatásra kényszerítjük, az áramló munkaközegbe nagydiszperzitású folyadékot, célszerűen vizet, permetezünk, majd a munkaközeg áramát egyenes, egymással párhuzamos és közel azonos átmérőjű nyalábokra osztott állapotban, célszerűen több egymást követő lépésben, közel ideális áramvonalat követő terelőfelületek között átvezetve csökkentett turbulenciájú áramlássá alakítjuk, majd az áramlás irányát 180‘-kai megváltoztatva a munkaközeget az áramlás előző szakaszát teljesen körülvevő, célszerűen hengergyűrű-, térben vezetjük el, előnyösen a gravitációs erő irányával szemben, miközben a kondenzálódó folyadékot a munkakűzegből eltávolítjuk. A tapasztalatok szerint a zajcsökkentés eredményessége szempontjából a nagydiszperzitású folyadék bepermetezése minimális mértékben alkalmazva is hatékony, de célszerű a bepermetezés műszaki jellemzőinek megválasztásánál a konkrét technológiai viszonyok adta lehetőségeket a legteljesebb mértékben kihasználni. A találmány tárgya zajcsökkentő berendezés áramlások, különösen nagynyomású és/vagy magashőmérsékletű munkaközeg, mint vízgőz, átlal keltett zajtár csillapításához, mely berendezés térosztó, sebességcsökkentő, iránymódosító elemeket tartalmaz, aholis előnyösen a zajcsillapított munkaközeg kivezetésére szolgáló kivezető bármely más technológiai egységbe vagy a szabadba torkollik, s mely berendezés azzal jellemezhető, hogy a munkaközegbe nagydiszperzitású folyadék befecskendezésére szolgáló befecskendező rendszert tartalmaz, továbbá sebességcsökkentő elemeit végeik felé táguló hosszmetszetű tárcsafuratokkal ellátott tárcsákból álló tárcsarendszer képezi, és iránymódosító elemeit olyan irányfordító egység alkotja, mely alsó végén lezárt, perforált csillapító-hengert, ezt körülvevő burkoló és kondenzvíz elvezetőt tartalmaz. Találmányunk szerinti berendezés előnyösen azzal is jellemezhető, hogy a befecskendező rendszert a munkaközeg bevezetésére szolgáló bevezető egység tartalmazza. A berendezés egy előnyös kiviteli alakja esetén a bevezető egység lefelé irányuló csővezeték, melynek csőfalába vágott torkolatokhoz csatlakozik a mondott befecskendező rendszer, célszerűen a csővezetékre merőleges síkban, három egymástól 120*-ra elhelyezkedő pontban. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
