[发明专利]涡轮机或活塞式发动机的消声器

说明书

本发明涉及一种用于涡轮机或活塞式发动机的消声器，特别是用于螺杆式压缩机或者螺杆式膨胀机的消声器，以及涉及一种用于制造这种消声器的方法。

涡轮机和活塞式发动机工作时经常出现振动，这种振动例如通过流体中的压力波动、机器的周期性激励等产生，并且特别是导致不期望的噪声扩散。为了减少噪声传递和扩散，已知的是，在涡轮机和活塞式发动机或它们的级组(Stufen)的前端和/或后端串接消声器，流体从这些消声器穿过，并且在此通常以耗散方式减少流体中的压力振动。

为此，从内部运行实践中已知一种根据权利要求1的前序部分的消声器，其中，流体环流居中的、容纳在壳体中的阻尼连杆。为了减少噪声的传递和扩散，壳体在其外侧利用砂型外壳包围。

本发明的任务在于，提供一种用于涡轮机或者活塞式发动机、尤其是螺杆式压缩机的改进的消声器。

为了解决该任务，通过权利要求1和/或11的特征部分的特征来改进根据权利要求1前序部分的消声器。用于制造根据本发明的消声器的方法受权利要求13保护，从属权利要求涉及有利的改进方式。

本发明一方面基于以下的认识：迄今为止的砂型外壳都不能以最佳方式阻尼壳体的振动，这是因为基于重力作用，原砂不能全面均匀地贴合。因此，根据本发明的一个方面，建议所述壳体在其外侧上被由形状固定的材料制成的、阻尼振动的外壳覆盖。从而在壳体和外壳之间存在均匀的接触。按照有利方式，应用形状固定的材料还能简化外壳在壳体上的固定。

另一方面，本发明还考虑以下认识：固体噪声在消声器中(如按照内部实践迄今为止所应用的消声器)，在与运行至关重要的频率范围内，绝大部分通过内部管件产生，从而壳体在其外侧上利用砂型外壳进行的单独阻尼并没有以最佳方式减少噪声传递和扩散。因此按照本发明的另一方面(其特别优选地可以与上述由形状固定的材料制成的外壳组合)，建议在管件系统和壳体之间设置弹性元件。由此可使管件系统在振动技术方面部分解耦，如此尤其可以减少固体噪声的传递。

根据本发明的消声器被设置用于涡轮机或者活塞式发动机特别是压缩机，在螺杆式压缩机中应用具有特别的优点，螺杆式压缩机基于其作用机制承受猛烈的周期性振动激励。所述消声器包括：一体的或者优选多部分的壳体；具有一个或者优选多个管件的管件系统，所述管件系统用于引导所述涡轮机或活塞式发动机的流体，例如过程气体、液体等等；具有一个或者优选多个盘片的盘片系统，所述盘片以可松开方式例如通过拧接摩擦锁合地卡接在壳体上，或者以不可松开方式例如通过焊接固定在所述壳体上，并支承管件系统的管件。一个或多个盘片尤其也可以例如通过最初成型或者变型成型方式至少部分地与壳体整合为一体。

根据本发明的第一方面，在所述管件系统和所述壳体之间设置一个或者多个弹性元件，以便所述管件系统在振动技术方面至少部分地相对于壳体解耦。一个或多个优选所有的弹性元件优选均按照阻尼振动的方式构造，为此具有相对于重要的频率范围优选较高的阻尼常数。较高的阻尼常数的特点在于，例如可以在重要的频率范围内足够明显地降低消声器的频率特性中的振幅。弹性元件尤其可以由弹性体、热塑性塑料或热固性塑料或者密封材料构制成，这些密封材料还用于凸缘连接。

通过在振动技术方面的解耦，消声器的谐振频率和在其频率特性中的振幅峰值，即对激励的振动响应通过激励频率延迟，并由此减少噪声传递和扩散。通过阻尼振动的元件还可以耗散振动能，并由此进一步减少噪声传递和扩散。

在一个优选的实施方式中，盘片系统的一个或者多个优选全部盘片具有弹性元件。为此例如一个优选基本为盘片状的弹性元件(其例如由塑料如聚苯乙烯、密封材料或者其它粘弹性材料制成，尤其是由橡胶制成)可以优选以不可松开方式固定在盘片的金属层上，例如在此粘合、硫化粘接或者注射成型。每两个金属层特别优选地夹心式地包围盘片状的弹性元件。

通过优选薄的金属层和弹性的元件，盘片呈弯曲回弹形或者拱形回弹，并且管件由此相对于壳体解耦。此外，盘片上的阻尼振动元件不仅耗散悬挂在盘片上的管件中的振动能，而且还耗散冲击盘片的流体中的振动能。

附加或者另选的是，也可以在一个或者多个、优选全部盘片和管件系统之间设置弹性的优选阻尼振动的元件。

在一个优选的设计中，管件系统摩擦锁合地固定在盘片系统中，具体而言，例如将管件系统的管件推入孔或套筒或者从其中推出，这些孔或套筒构造在盘片中或者固定在盘片上。这样就能在管件和盘片之间的接触区域中设置弹性的优选阻尼振动的元件，所述元件例如由塑料、橡胶或者其它粘弹性材料制成。通过这种摩擦锁合的卡接还可以有利地简化消声器的安装和拆卸。