ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ДЛЯ СИСТЕМЫ СЖАТОГО ВОЗДУХА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, В ЧАСТНОСТИ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ
NOISE SUPPRESSOR FOR A COMPRESSED AIR SYSTEM OF A VEHICLE, IN PARTICULAR A TRUCK

Настоящее изобретение относится к глушителю шума для системы сжатого воздуха транспортного средства, в частности, грузового автомобиля.
В глушителях шума, соответственно звукопоглощающих устройствах, в частности, в области грузовых автомобилей и при подготовке воздуха существует возможность того, что при повторном выпуске влажного воздуха звукопоглощающее устройство ниже точки замерзания забивается замерзающим водяным паром и блокируется частично или даже полностью. Вследствие этого в звукопоглощающем устройстве возникает высокое динамическое давление, соответственно высокое динамическое давление перед звукопоглощающим устройством создает риск, что вследствие возникающего высокого внутреннего давления звукопоглощающее устройство разорвется подпертым воздухом. Потенциал опасности перекрывающегося звукопоглощающего устройства для участников движения в последующем значителен и поэтому должен предотвращаться с помощью соответствующих мероприятий.
Соответствующие звукопоглощающие устройства уже известны из WO 10 2009 052 884 A1, EP 0 565 136 A2, а также ЕР 0 596220 В1.
WO 2009/152884 A2 раскрывает глушитель шума для системы сжатого воздуха грузовых автомобилей.
Документ DE 19 701 361 C1 относится к глушителю шума для расположения клапанов в установках для выработки сжатого воздуха, причем предусмотрены обводной канал и дополнительное выпускное отверстие, через которые может выходить воздух, когда звукопоглощающий материал забит и имеет место закупоривание.
WO 2013/026736 относится к звукопоглощающему устройству для установки сушки воздуха системы снабжения сжатым воздухом для грузового автомобиля, причем внутри звукопоглощающего устройства предусмотрен штифтовый нагреватель, чтобы предотвратить замерзание и закупоривание замерзшим конденсатом.
Желательно, чтобы издержки на поддержание в исправном состоянии при применении серийных звукопоглощающих устройств при предотвращении забивания звукопоглощающего устройства, в частности, из-за замерзания конденсата, могли минимизироваться.
Существуют находящиеся в серии решения для компенсации избыточного давления, которые базируются на мембранном предохранительном устройстве, которое при избыточном давлении представляет место запрограммированного разрушения. В качестве недостатка при этом оказывается, что функционирование при ситуации избыточного давления больше невозможно.
Задачей настоящего изобретения является совершенствование глушителя шума для системы сжатого воздуха транспортного средства, в частности грузового автомобиля, однажды указанного вида предпочтительным образом, в частности, в том отношении, что в случае ситуации избыточного давления оно может надежно устраняться и компенсация избыточного давления не приведет к тому, что после этого придется заменять глушитель шума, соответственно, звукопоглощающее устройство.
Согласно изобретению эта задача решается с помощью глушителя шума, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с ним предусмотрено, что подготавливается глушитель шума для системы сжатого воздуха транспортного средства, в частности грузового автомобиля, причем глушитель шума имеет корпус, по меньшей мере впускное отверстие для воздуха и, по меньшей мере, выпускное отверстие для воздуха, по меньшей мере, расположенное в корпусе изолирующее от шума средство и, по меньшей мере, блок редукционного клапана.
Изобретение базируется на основной идее предотвращения высокого динамического давления в глушителе шума с помощью того, что оно при известных обстоятельствах может сниматься с помощью блока редукционного клапана. Так должно предотвращаться высокое динамическое давление, которое может устанавливаться при известных обстоятельствах после долгосрочного периода рабочего режима изолирующего от шума средства или при известных обстоятельствах может сниматься избыточное давление, возникающее при работе ниже точки замерзания при повторном выпуске влажного воздуха, что, причем, может привести к замерзанию водяного пара, например, в изолирующем от шума средстве и поэтому блокирует глушитель шума. Глушитель шума таким образом имеет корпус и изолирующее от шума средство, а также дальше впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха и изолирующее от шума средство само расположено внутри корпуса. Глушение шума достигается с помощью того, что воздух из впускного отверстия для воздуха проходит через изолирующее от шума средство к выпускному отверстию для воздуха через корпус и таким образом глушитель шума. Глушители шума, в частности, предусмотрены для того, чтобы уменьшать шумы в системах сжатого воздуха, которые возникают при выпуске воздуха.
Блок редукционного клапана представляет собой работающий без разрушения блок редукционного клапана.
Другими словами, блок редукционного клапана это реверсивно работающий, соответственно переводимый реверсивно в открытое положение (в частности, для отвода избыточного давления) и закрытое положение блок редукционного клапана.
В существующих глушителях шума существует опасность так называемых мертвых зон. Воздух не проходит эти мертвые зоны в изолирующем от шума средстве. Вследствие этого при известных обстоятельствах коэффициент полезно действия глушения шума не эффективен. В устройстве для выпуска сжатого воздуха во всяком случае в данный момент нельзя исключать, что после долгосрочного периода рабочего режима проницаемость сжатого воздуха глушащих шум средств во внутренней части корпуса, как, например, трикотажное полотно или наподобие, устройства ухудшилась, например из-за замерзшего конденсата или отложений масляного нагара. Это высокое динамическое давление внутри глушителя шума может вести к ситуации избыточного давления. Блок редукционного клапана расположен таким образом, что ситуация избыточного давления вследствие более высокого динамического давления внутри глушителя шума может устраняться без того, чтобы это привело к необратимому изменению редукционного клапана.
В частности, может быть предусмотрено, что блок редукционного клапана имеет редукционный клапан с подпружиненным шариком. Благодаря этому становится возможно особенно предпочтительно через редукционный клапан реверсивно сбросить слишком высокое давление в глушителе шума. С помощью подпружиненного шарика возможно реверсивное движение клапана, который срабатывание которого осуществляется только в случае соответствующего выбора пружины, с помощью которой нагружается шарик.
Блок редукционного клапана может иметь U-образное уплотнение. Это U-образное уплотнение вследствие динамического давления может упруго приподниматься таким образом, что динамическое давление может сниматься. После снятия избыточного давления затем U-образное уплотнение может заново с уплотнением прикладываться таким образом, что и здесь становится возможным реверсивное движение клапана и соответственно после снятия избыточного давления реализуется уплотнение блока редукционного клапана по отношению к атмосфере.
Кроме того, может быть предусмотрено, что блок редукционного клапана имеет резиновый цилиндр и, по меньшей мере, насадок для сброса давления с, по меньшей мере, отверстием для сброса давления, причем резиновый цилиндр перекрывает отверстие для сброса давления. Таким образом, точно также может реализовываться просто изготовляемая функция редукционного клапана, которая точно также позволяет реверсивный неразрушающий выпуск воздуха в ситуации избыточного давления вследствие слишком высокого динамического давления.
В частности, в этой связи может быть предусмотрено, что резиновый цилиндр создан и расположен таким образом, что он при избыточном давлении не проявляет никакой склонности к перемещению, то есть при избыточном давлении со временем остается на своем месте или совсем не ослабляется и не спадает.
Возможно задавать определенное давление открытия, причем в этой связи задается ориентировка истечения уходящего через блок редукционного клапана избыточного давления. Это, например, может осуществляться за счет того, что может задаваться сторона истечения и соответствующая длина с помощью придания формы резинового цилиндра, которая в этом случае предварительно определенным образом влияет на характеристики истечения. На это может оказываться влияние, соответственно задаваться, например, с помощью различия в диаметре по длине резинового цилиндра или с помощью фиксирующих выступов (например, для предотвращения перемещения и предпосылки истечения. Благодаря такому оформлению в этих местах повышается обжим резинового цилиндра, соответственно шланга, и избыточное давление, соответственно находящийся под избыточным давлением воздух вынуждается при избыточном давлении вытекать в другом, именно заданном направлении истечения.
Блок редукционного клапана соединен с, по меньшей мере, специальным отверстием для выпуска избыточного давления.
Через отверстие для выпуска избыточного давления при соответствующем срабатывании блока редукционного клапана избыточное давление может отводиться в атмосферу. Отверстие для выпуска избыточного давления может быть расположено, например, в корпусе.
Отверстие для выпуска избыточного давления может быть расположено лежащим напротив впускного отверстия для воздуха. Это делает возможным непосредственный отвод избыточного давления через отверстие для выпуска избыточного давления в случае слишком высокого динамического давления и возникающего избыточного давления в корпусе глушителя шума. В частности, таковой является подобная форма осуществления при осуществлении глушителя шума, который не имеет совсем или имеет немного изолирующего от шума материала внутри глушителя шума.
Предпочтительным является выполнение глушителя шума таким образом, что центрально в его внутренней части расположен изолирующий от шума материал, и, что блок редукционного клапана точно также как впускное отверстие для воздуха расположен выше по потоку изолирующего от шума материала, и/или, что блок редукционного клапана и впускное отверстие для воздуха расположены вблизи друг к другу.
Отверстие для выпуска избыточного давления и впускное отверстие для воздуха могут быть присоединены к соединительному каналу. С помощью этого подготавливается непосредственное соединение между впускным отверстием для воздуха и отверстием для выпуска избыточного давления, которое в случае снятия избыточного давления и при срабатывании блока редукционного клапана является преимуществом.
Соединительный канал может быть расположен во внутренней части корпуса. Благодаря этому может обеспечиваться компактная конструкция глушителя шума.
Впускное отверстие для воздуха может быть расположено на одном конце соединительного канала и отверстие для выпуска избыточного давления может быть расположено на противоположном другом конце соединительного канала.
Кроме того, может быть предусмотрено, что соединительный канал имеет одно или несколько отверстий, которые соединяют с внутренней частью корпуса глушителя шума, в которой расположен изолирующий от шума материал. В частности, возможно, что из соединительного канала происходит радиальное истечение в изолирующий от шума материал поступающего через впускное отверстие сжатого воздуха. Следовательно, таким образом, становится возможным осевой подвод воздуха и радиальный отвод воздуха из глушителя шума. В случае избыточного давления это ведет потом к прямому проходу сжатого воздуха в осевом направлении через впускное отверстие для воздуха, через соединительный канал по направлению к отверстию для выпуска избыточного давления.
В частности, может быть предусмотрено, что блок редукционного клапана относительно направления потока идущей через соединительный канал потока текучей среды расположен выше по потоку отверстия для выпуска избыточного давления. С помощью этого достигается, что блок редукционного клапана может располагаться во внутренней части корпуса, благодаря чему он защищен, например, от механического воздействия.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - схематичное изображение разреза предложенного в соответствии с изобретением примера выполнения глушителя шума для системы сжатого воздуха транспортного средства;
фиг. 2 - другой вариант выполнения предложного в соответствии с изобретением глушителя шума для системы сжатого воздуха транспортного средства;
фиг. 3 - возможное исполнение блока редукционного клапана для предложенного в соответствии с изобретением глушителя шума;
фиг. 4 - детальное изображение блока редукционного клапана для глушителя шума по фиг. 1;
фиг. 5 - детальное изображение блока редукционного клапана для глушителя шума по фиг. 2;
фиг. 6 - детальное изображение другого варианта выполнения блока редукционного клапана;
фиг. 7 - детальное изображение другого варианта выполнения блока редукционного клапана;
фиг. 8 - детальное изображение блока редукционного клапана по фиг. 7;
фиг. 9 - другой вариант выполнения блока редукционного клапана, основанный и модифицированный, исходя из варианта по фиг. 7;
фиг. 10 - вид в аксонометрии первого выполнения шлангового хомута для крепления резинового цилиндра по фиг. 6 и 7;
фиг. 11 - вид в аксонометрии другого выполнения шлангового хомута для крепления резинового цилиндра согласно варианту по фиг. 6 и 7;
фиг. 12 - вид в аксонометрии другого выполнения шлангового хомута для крепления резинового цилиндра по фиг. 6 и 7.
Фиг. 1 иллюстрирует схематично разрез предложенного в соответствии с изобретением глушителя 10 шума для подробно не показанной системы сжатого воздуха транспортного средства, здесь грузового автомобиля. Глушитель 10 шума может применяться, в частности, в связи с подготовкой воздуха пневматической тормозной установки грузового автомобиля.
Глушитель 10 шума имеет состоящий из нескольких частей корпус 12. Корпус 12 имеет при этом крышку 14, образованный наподобие стакана 16 основной корпус, внутренний корпус 18, а также съемный блок 20 корпуса с соединительным каналом 22.
В крышке 14 корпуса предусмотрен насадок 14а, в котором расположено впускное отверстие 24 для воздуха.
Впускное отверстие 24 вслед за этим расширяется и примыкает к впускной камере 26, в которой предусмотрено несколько распределительных ребер 28.
Съемный блок 20 корпуса имеет краевой выступ 20а, который вместе с крышкой 14 корпуса ограничивает впускную камеру 26 и который в своей средней области имеет отверстие, которое ведет к соединительному каналу 22.
Соединительный канал 22 имеет множество радиальных отверстий 30, которые ведут к кольцевому пространству, в котором расположен изолирующий от шума материал 34.
В стакане 16 корпуса предусмотрено радиально расположенное снаружи, идущее по кругу множество выпускных отверстий 36 для воздуха. Стакан 16 корпуса и крышка 14 корпуса образуют расположенные снаружи составные части корпуса 12, тогда как съемный блок 20 м внутренний стакан 18 корпуса расположены находящимися внутри корпуса 12.
Глушитель 10 шума, кроме того, имеет блок 38 редукционного клапана.
Блок 38 редукционного клапана здесь выполнен в виде ориентированного по оси блока 38 редукционного клапана с реверсивным действием.
Осевая ориентировка относится к продольной оси глушителя 10 шума.
Блок 38 редукционного клапана расположен коаксиально с впускным отверстием 24 для воздуха на противоположном впускному отверстию 24 для воздуха конце соединительного канала 22.
Здесь блок 38 редукционного клапана имеет редукционный клапан 40 с подпружиненным шариком 42. При этом шарик 42 с помощью пружины, здесь винтовой пружины 44, установлен нагруженным усилием пружины в отверстии 46 клапана.
Пружина 44 установлена в гнезде 48 для пружины, то есть имеющей цилиндрическую форму выемке в стакане 18 корпуса.
Дальше пружина 44 расположена на стороне шарика 42, которая противоположна впускному отверстию 24 для воздуха и отверстию 46 клапана.
Блок 38 редукционного клапана в стакане 18 корпуса имеет выпускные отверстия 50 для воздуха и в стакане 16 корпуса выпускные отверстия 52 для воздуха избыточного давления.
Блок 38 редукционного клапана таким образом относительно направления потока текущей через соединительный канал 22 среды, в частности, в случае избыточного давления, расположен выше по потоку выпускного отверстия 52 воздуха избыточного давления.
Функционирование глушителя 10 шума может описываться следующим образом:
При нормальной работе сжатый воздух поступает через впускное отверстие 24 для воздуха по оси в глушитель 10 шума, после чего через впускную камеру 26 направляется в соединительный канал 22. Из соединительного канала 22 поступивший сжатый воздух через радиальные отверстия 30 выходит в кольцевое пространство 32 и пропускается через находящийся там изолирующий от шума 34, чтобы потом через радиально расположенные выпускные отверстия 36 для воздуха уйти из глушителя 10 шума.
Таким образом при нормальной работе осуществляется радиальное поступление сжатого воздуха и радиальное истечение через выпускные отверстия 36 для воздуха.
В случае, когда глушитель 10 шума забивается, например, вследствие замерзания конденсата в кольцевом пространстве 32 и изолирующем от шума материале 34 или вследствие отложений, например, остатков масляного нагара, в глушителе 10 шума возникает более высокое динамическое давление, в частности, в промежуточном канале 22.
Как только это давление будет больше силы натяжения пружины 44, шарик 42 отжимается назад и через отверстие 46 клапана освобождает доступ к выпускному отверстию 52 для воздуха избыточного давления. Таким образом может осуществляться реверсивная балансировка воздуха при избыточном давлении.
Фиг. 2 иллюстрирует другой пример 10’ выполнения глушителя 10 шума, как представлено на фиг. 1, который имеет главным образом те же конструктивные и функциональные признаки, как показанный на фиг. 1 пример осуществления глушителя 10 шума.
Только должны быть указаны следующие конструктивные отличия:
Так глушитель 10’ шума не имеет никакого внутреннего стакана 18 корпуса и пружина 44 установлена непосредственно в стакане 16’ корпуса. Кроме этого предусмотрено несколько радиальных выпускных отверстий 36’ для воздуха, которые расположены в радиальной наружной стенке стакана 16’корпуса.
Фиг. 3 иллюстрирует другой возможный пример выполнения радиально расположенного блока 38’’ редукционного клапана, который, мог бы быть расположен, например, в области впускной камеры 26’’. Конструкция блока 38’’ редукционного клапана сравнима с блоком 38 редукционного клапана, как показана на фиг. 1, то есть также с шариком 42’’, пружиной 44’’, а также выпускным отверстием 52’’ для воздуха избыточного давления.
Фиг. 4 иллюстрирует еще раз детально блок 38 редукционного клапана согласно примеру выполнения на фиг. 1, в котором с помощью внутреннего стакана 18 корпуса и стакана 16 корпуса осуществляется повторный поворот потока воздуха после прохождения изолирующего от шума средства 34.
Как показано на фиг. 5, может отсутствовать также внутренний стакан 18 корпуса, если через изолирующий от шума материал 34 сможет проходить однородный поток воздуха. Исполнение блока 38 редукционного клапана соответственно этому устроено проще, как это видно из фиг. 5.
Фиг. 6 иллюстрирует другой вариант выполнения блока 38’’’ редукционного клапана.
Блок 38’’’ редукционного клапана имеет резиновый цилиндр 40’’’, насадок 42’’’ для сброса давления с отверстиями 44’’’ для сброса давления. Резиновый цилиндр 40’’’ при этом перекрывает отверстия 44’’’ для сброса давления воздуха.
При этом функционирование осуществляется следующим образом:
Если давление в глушителе звука нарастает, резиновый цилиндр 40’’’ отжимается наружу и воздух может выходить через отверстия 44’’’ для сброса давления. Если поток воздуха может снова идти через изолирующий от шума материал 34 и давление снова снижается, резина 40’’’ снова стягивается вокруг насадка 42’’’ для сброса давления воздуха и таким образом закрывает отверстия 44’’’ для сброса давления воздуха.
Является возможным, что блок 38’’’ редукционного клапана присоединен к соединительному каналу 22 (см. фиг. 7) или к впускной камере 26 (см. фиг. 6).
Фиг. 8 иллюстрирует возможное крепление резинового цилиндра 40’’’ с помощью фиксирующих выступов 46’’’. При этом может быть предусмотрено несколько идущих по кругу фиксирующих выступов 46’’’, с помощью которых фиксируется резиновый цилиндр 40’’’.
Как видно из фиг. 9, насадок 42’’’ для сброса давления может сужаться, чтобы улучшить выпуск воздуха и точно установить сопротивление динамического давления.
При центральном расположении согласно фиг. 7 отсутствует необходимость в какой-либо дополнительной детали для смещения резины, так как она удерживается противолежащим корпусом.
Крепление резинового цилиндра 40’’’ может реализовываться с помощью шланговых хомутов 60, 60’, 60’’, как они показаны на фиг. 10, 11 и 12. Они могут быть самозажимающимися (см. фиг. 10 и фиг. 11) или реализовываться с помощью винта (см. фиг. 12). Возможно также, что крепление осуществляется с помощью термоусадочной трубки. Она представляет альтернативу или дополнительную возможность крепления резинового цилиндра 40’’’.