..:inz#icnturig zu- Turchführung des Verfahrens zur
Beeinflussung der den Schall bestimmender. Größen
Zusatz zu Patent hTr. 1 102 428
Im Hauptpatent ist ein Verfahren zur Beeinflussung der den Schall bestimmender,
Größen, mit deren Hilfe der Schall gedämpft wird, geschützt.
Bei
diesem Verfahren wird dicht um die oder neben der in einem Medium befindlichen Störschallquelle
eire mechanisch erzeugte Strömungsbahn gelegt, deren Drehrichtung, Druckaufbau und
Bewegungsbahnen derartig gestaltet sind, daß durch Zusalmnenwirken dieser Strömungsbahnen
mit den durch die Störschallquelle erzeugten Strömungsbahnen der Störschall nach
Tonhöhe umgewandelt und in der Lautstärke vermindert wird. Dabei kann um die in
einem Medium befindliche Störschallquelle eine hohlzylindrische, an den Zylinderenden
etwa konisch nach innen oder außen verlaufende Umlaufströmung gelegt werden, die
vor dem Störschallerreger eine Senke bildet, in der sich die Störschallampltuden
verkleinern. Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtu-T zur Durchführung dieses
Verfahrens für ein hilfsgesteuertes Dampf-Absperrventil. Erfindungsgemäß besteht
diese Einrichtung aus einem hinter dem Abdampfflansch des Ventils ellipsoidförmig
erweiterten Rohrabschnitt, der tangentiale und der Strömung schräg entgegengerichtete
düsenartige Einlässe für ein Hilfsmedium aufweist. Dabei kann als Hilfsmedium der
Abdampf eines das Hauptventil steuernden Hilfsventil verwendet werden. Die oben
erwähnte Umlaufströmung, die um die Störschallquelle gelegt wird, besteht dabei
aus einer sog. Drehströmung mit einer äußeren wendelförmig verlaufenden Potentialwirbelsirömung
und einer inneren, ebenfalls wendelförmig verlaufenden Rotationsströmung
kleineren
Durchmessers, die jedoch eine zur Potential-Wirbelströmung entI;egengerichtete axiale
Komponente aufweist. Da in e14ner derartigen Rotationsströmung die radialen Kräfte
nach außen und in einer Potentialwirbelströmung die entsprechenden Kräfte nach innen
gerichtet sind, bildet sich zwischen den. beiden Strömungen eine sog. Mischströmung
aus, in der entsprechend dem Hauptpatent die Schallwellen so transformiert werden,
d aß der Störschall nach Tonhöhe umgewandelt und in der Lautstärke vermindert wird.
j Besonders bei Sicherheitsventilen treten beim plötzlichen Öffnen des Ventils in
der Abdampfleitung starke Schwingungen in dem abströmenden Dampf auf, die erhebliche
Geräusche verursachen. Da es bisher sehr schwer möglich war, derartige Geräusche
zu vermeiden, selbst wenn die Teile des Ventils sowie die Durchf lußöffnungen genau
aufeinander abgestimmt@waren, bietet sich mit Vorteil das genannte Verfahren zur
Beseitigung derartiger Geräusche in der Abdampfleitung von Absperrventilen an. n
der Figur ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestei1t. Dabei
erfolgte eine Beschränkung der Zeichnung auf die für die Erfindung wesentlichen
Teile. Ah den flansch 1, der direkt mit dem nicht dargestellten Absperrventil
in Verbindung steht, schließt sich die Abdampfleitung 2 an, die in dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel direkt hinter dem Flansch etwa nach Form eines Ellipsoides erweitert
ist.
In diesem erweiterten Rohrstück befinden sich in
der Wandurig tangentiale Düsen 3, die dem Dampfstrom 4 schräg entgegengerichtet
sind. Die Düsen 3 werden über eine gemeinsame Zeitung 5 von dem Hilfsmedium gespeist,
das in diesem Fall Abdampf aus einem Hilfsventil sein kann. Dieses Hilfsmedium strömt
nun über die Düsen 3 auf wendelförmigen Bahnen in das erweiterte Rohrstück ein und
verläuft hier in Form einer Rotationsströmung 6 in Richtung zum Flansch 1 des Rohrstückes,
also der Hauptdampfströmung entgegen. In der Nähe des Flansches wird diese Potentialwirbelatrömung
über eine Wirbelsenke 7 zur Achse der Rohrleitung hin umgelenkt und steigt von hier
aus ebenfalls. wendelförmig in Form einer Rotationsströmung gleichsinnig mit aem
Hauptdampfstrom wieder auf und erteilt somit den über dem Flansch 1 eintretenden
Dampf einen Drall. Durch die überlagerten Geschwindigkeitsfelder in der Rotations-und
der Potentialwirbelströmung bildet sich zwischen den beiden
Strömungen eine
sog. Mischströmung 9 aus, die hier gestrichelt dargestellt ist. Dadurch, daß die
Störschallquelle im Bereich der Rotationsströmung liegt und in dieser Rotationsströmung
die
Kräfte nach außen wirken, tritt somit auch eine Verdünnung der
Molekühldichte
ein. Da sich dort außerdem ein Unterdruck aufbaut, der Druckgradient aber als Maß
für die Anziehungskräfte der
Moleküle gelten kann, nimmt diser Druckgradient
damit auch in dieser dreidimensionalen Strömung ab. Es werden dadurch mit wachsender
Entfernung die durch die Störsehallquelle hervorgerufenen und gekrümmten Bahnen
der Moleküle verflacht. Der.
mittlere Bahndurchmesser der Moleküle
wächst, und dabei wird bei gleichem Drehimpuls die Rotation der Moleküle abnehmen.
Durch das Auseinanderziehen der Umlaufströmung erhalten die Moleküle zusätzlich
zueinander entgegengesetzte Bahnrichtung und dadurch tritt eine weitere Deformierung
nach dem irregulären Zustand hin ein. Als Folge davon wird mit zunehmender Entfernung
von der Störschallquelle aus eine Störschallausbreitung vermieden. ..: inz # icnturig zu- Implementation of the procedure for
Influencing the sound determinant. Sizes
Addition to patent hTr. 1 102 428
In the main patent, a method for influencing the parameters that determine the sound, with the help of which the sound is attenuated, is protected. In this method, a mechanically generated flow path is placed close to or next to the interference sound source located in a medium, the direction of rotation, pressure build-up and movement paths are designed in such a way that by interaction of these flow paths with the flow paths generated by the interference sound source, the interference sound is converted to pitch and into the volume is decreased. In this case, a hollow-cylindrical circulating flow can be placed around the source of noise in a medium, running approximately conically inwards or outwards at the cylinder ends, which forms a sink in front of the noise source in which the noise levels are reduced. The invention now relates to a device for carrying out this method for an auxiliary-controlled steam shut-off valve. According to the invention, this device consists of an ellipsoidally widened pipe section behind the exhaust flange of the valve, which has nozzle-like inlets for an auxiliary medium that are tangential and inclined in opposition to the flow. The exhaust steam from an auxiliary valve controlling the main valve can be used as the auxiliary medium. The above-mentioned circulating flow, which is placed around the noise source, consists of a so-called rotary flow with an outer spiral-shaped potential vortex flow and an inner, also spiral-shaped rotary flow of smaller diameter, which, however, has an axial component in the opposite direction to the potential vortex flow. Since in such a rotational flow the radial forces are directed outwards and in a potential vortex flow the corresponding forces are directed inwards, between the. Both currents produce a so-called mixed flow, in which the sound waves are transformed in accordance with the main patent in such a way that the interfering sound is converted to pitch and reduced in volume. j Particularly with safety valves, if the valve in the exhaust line is suddenly opened, strong vibrations occur in the outflowing steam, which cause considerable noises. Since it was previously very difficult to avoid such noises, even if the parts of the valve and the flow openings were precisely matched to one another, the above-mentioned method for eliminating such noises in the exhaust line of shut-off valves is advantageous. In the figure, an embodiment of the invention is shown schematically. The drawing was restricted to the parts essential to the invention. Ah the flange 1, which is directly connected to the shut-off valve, not shown, is followed by the exhaust steam line 2, which in the embodiment shown here is widened directly behind the flange approximately in the shape of an ellipsoid. In this expanded pipe section there are tangential nozzles 3 in the wall, which are directed obliquely in the opposite direction to the steam flow 4. The nozzles 3 are fed by the auxiliary medium via a common newspaper 5, which in this case can be exhaust steam from an auxiliary valve. This auxiliary medium now flows through the nozzles 3 on helical paths into the expanded pipe section and runs here in the form of a rotational flow 6 in the direction of the flange 1 of the pipe section, ie counter to the main steam flow. In the vicinity of the flange, this potential vortex flow is deflected via a vortex sink 7 towards the axis of the pipeline and also rises from here. helically in the form of a rotational flow in the same direction as aem main steam flow and thus gives the steam entering via the flange 1 a twist. As a result of the superimposed velocity fields in the rotational flow and the potential vortex flow, a so-called mixed flow 9, which is shown here by dashed lines, is formed between the two flows. Because the noise source is in the area of the rotational flow and the forces act outward in this rotational flow, the molecular density is also thinned. Since a negative pressure also builds up there, but the pressure gradient can be used as a measure of the attractive forces of the molecules, this pressure gradient also decreases in this three-dimensional flow. As the distance increases, the curved paths of the molecules caused by the source of interference are flattened. Of the. The mean orbit diameter of the molecules increases, and with the same angular momentum, the rotation of the molecules will decrease. By pulling the circulating flow apart, the molecules are additionally given a path direction opposite to each other and this results in a further deformation towards the irregular state. As a result, the longer the distance from the noise source, the spread of noise is avoided.