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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ablassvorrichtung für eine Turbomaschine
wie ein Stromhilfsaggregat, ein Turbogenerator, ein Lüfter, ein
Lastkompressor, ein Turbotriebwerk oder ein Turbomotor, der beispielsweise
einen Hubschrauberrotor antreiben kann, wobei die Ablassvorrichtung
hinsichtlich einer Reduzierung der akustischen Auswirkung behandelt
wird.
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Es
ist bekannt, dass Turbomaschinen mit einer Ablassvorrichtung ausgestattet
sind, welche die Rolle eines Diffusors spielt, der in der Lage ist,
den Ablassfluss zu verlangsamen. Eine solche Vorrichtung umfasst im
Allgemeinen eine äußere Hülle von
symmetrischer Form in Bezug auf eine Achse. Die genaue Form der Ablassvorrichtung
sowie ihre Länge
in der Achse des Ablassflusses lassen sich derart bestimmen, dass
gegebene Leistungen gewährleistet
sind, indem insbesondere der statische Druck am Eingang und Ausgang
der Ablassvorrichtung berücksichtigt
werden.
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Es
wurde bereits in Ablassvorrichtungen für Turbomaschinen die Anordnung
einer oder mehrerer innerer Abtrennungen innerhalb der Hülle vorgesehen,
welche mehrere im Wesentlichen konzentrische Kanäle für das Abließen des Ablassflusses definieren.
Die dadurch entstehende Mehrkanalablassvorrichtung weist bei gleichen
Leistungen einen reduzierten axialen Platzbedarf auf.
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Es
ist ferner bekannt, dass es sich bei zahlreichen Anwendungen empfiehlt,
das von den Turbomaschinen erzeugte Geräusch zu mindern. Hierzu konnte
eine akustische Behandlung in Erwägung gezogen werden. Die bislang
erzielte Minderung der akustischen Auswirkung wird allerdings als
unzureichend angesehen. Die US-A-4 109 750 beschreibt eine Vorrichtung
zum Abschwächen
des Schalls für
Turbomaschinen anhand eines akustischen Materials, das an den Wänden einer inneren
Abtrennung aufgebracht werden kann. Aber diese Anwendung geht auf
Kosten der aerodynamischen Leistungen.
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Eine
weitere Anwendung wird in der US-A-3 721 389 beschrieben.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Reduzierung
der akustischen Auswirkung bei einer Turbomaschine zu verbessern
und gleichzeitig gegebene aerodynamische Leistungen einer Ablassvorrichtung
zu ermöglichen.
Genauer gesagt, kann die vorliegende Erfindung sowohl für eine Verbesserung
der aerodynamischen Leistungen als auch der akustischen Leistungen
einer Ablassvorrichtung einer Turbomaschine und insbesondere eines
Turbomotors für
den Antrieb eines Hubschrauberrotors sorgen.
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Demzufolge
umfasst die erfindungsgemäße Mehrkanalvorrichtung
zur Ablassverbreitung einer Turbomaschine vom Typ mit einem ringförmigen Eingang
eine äußere Hülle von
allgemeiner symmetrischer Form in Bezug auf eine Achse und eine
oder mehrere innere Abtrennungen, die mehrere im Wesentlichen konzentrische
Kanäle
für das
Abfließen
des Ablassflusses definieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine absorbierende Verkleidung, die einen Teil der akustischen
Energie, die vom Abfließen
erzeugt wird, absorbieren kann, auf mindestens einer Fläche einer
inneren Abtrennung und/oder auf der Innenfläche der äußeren Hülle vorgesehen. Die Dicke der
absorbierenden Verkleidung ist an die Länge der Ablassvorrichtung angepasst,
um das Abfließen
in den verschiedenen Kanälen
zu optimieren, wobei die progressive Verbreitung beibehalten und
Ablösungen
in der Nähe
der unbeweglichen Flächen
vermieden werden.
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Dank
dieser Vorrichtung wird die akustische Auswirkung der Turbomaschine
merklich reduziert, da es möglich
ist, die aufgrund der Anwesenheit der inneren Abtrennungen erzielte
Vergrößerung der
akustisch behandelten Fläche
zu nutzen.
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Die
absorbierende Verkleidung wird nicht nur in Abhängigkeit von ihrem eigenen
Absorptionsvermögen
gewählt,
das durch seinen Absorptionsfaktor in Abhängigkeit von der Frequenz gekennzeichnet
ist, sondern auch in Abhängigkeit
der aerodynamischen Eigenschaften (Gastemperatur im Abfluss und
Abfließgeschwindigkeit).
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Um
die aerodynamischen Eigenschaften zu optimieren, kann die Fläche der
verschiedenen Kanäle vorteilhaft
auf der Länge
der Achse variieren, um gleichzeitig die Fliessgeschwindigkeit und
die Dicke der absorbierenden Verkleidung, das heißt der akustischen
Leistungen, zu variieren.
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Die
absorbierende Verkleidung ist auf der Fläche der inneren Abtrennung
und/oder der äußeren Hülle, die
dem Abfluss gegenüberliegt,
angeordnet.
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Die
absorbierende Verkleidung umfasst ein akustisches Material porösen Typs
oder vom Typ Resonator in einer oder mehreren Schichten.
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Im
Fall eines porösen
Materials kann dieses aus zusammengeballten Fasern (Filz, Glaswolle
oder Steinwolle bestehen) oder aus einem Netz mit Zwischenräumen, das
durch Zusammenfügen
hohler Mikrosphären
realisiert wird. Im Fall eines solchen porösen Materials umfasst die absorbierende
Verkleidung außerdem
eine akustisch transparente Wand, die das poröse Material mechanisch zurückhalten
kann. Diese Wand kann aus einem Stück oder nicht mit der porösen Wand
sein.
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Wenn
ein Zentralkörper
in der Achse der Vorrichtung auf einem Grossteil ihrer Länge vorgesehen
ist, kann der Zentralkörper
auf seiner Fläche
auch eine absorbierende Verkleidung, wie zuvor definiert, aufweisen, wodurch
die akustisch behandelte Fläche
noch weiter vergrößert wird.
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Auf
die gleiche Weise, wenn der Ausgang des Ablassflusses über einen
Ablenkungsteil des Flusses in Bezug auf die Eingangsachse erfolgt,
kann der Ablenkungsteil von beliebiger Form auf seiner Innenfläche eine
absorbierende Verkleidung umfassen.
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Die
vorliegende Erfindung lässt
sich besser anhand einiger beispielhafter Ausführungsformen begreifen, auf
die sich die Erfindung in keiner Weise beschränkt, und welche durch die anliegenden
Zeichnungen veranschaulicht werden, wobei Folgendes gezeigt wird:
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1 eine
schematische Schnittansicht in der Achse des Abflusses einer Ausführungsform
einer Ablassvorrichtung für
eine Turbomaschine gemäß der Erfindung;
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2 eine
Ansicht mit Trennschnitt einer ersten Variante in größerem Maßstab der
in der Ausführungsform
nach 1 installierten absorbierenden Verkleidung;
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3 eine
Schnittansicht mit ähnlichem
Trennschnitt wie in 2 einer Variante mit einer absorbierenden
Verkleidung;
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4 eine ähnliche
Ansicht wie in 2 und 3, die eine
andere Variante mit einer absorbierenden Verkleidung darstellt;
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5 eine
Schnittansicht nach der Linie V-V der 4;
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6 eine
teilweise Schnittansicht mit Trennschnitt einer Änderung der in 4 dargestellten
Variante;
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7 eine
der 1 ähnliche
schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und
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8 ein
Schema, das die aerodynamischen Leistungen eines Ablasssystems darstellt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Ablassvorrichtung einer Turbomaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit der Bezugsnummer 1 in ihrer Einheit am Ende
des Ausgangs 2 eines Turbomotors, der nicht auf der Figur
dargestellt ist, befestigt. Die Ablassvorrichtung 1 umfasst
in der Regel eine äußere Hülle 3,
die im dargestellten Beispiel eine allgemeine kegelförmig auseinanderlaufende
Form aufweist. Innerhalb der Hülle 3 ist eine
Abtrennung 5 befestigt, die im dargestellten Beispiel ebenfalls
eine allgemeine kegelförmig
auseinanderlaufende Form aufweist. Die Hülle 3 stellt einen
ersten Teil 3a auf der Seite des Eingangs 4, der
einem Ausgang des Turbomotors entspricht, mit einem ersten Kegelwinkel
dar und einen zweiten Teil 3b auf der Seite des Eingangs 6 mit
einem anderen mehr geschlossenen Kegelwinkel.
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Die
Abtrennung 5 definiert einen ersten Zentralkanal 7 zum
Abfließen
des Ablassflusses und einen zweiten ringförmigen Kanal 8 zwischen
der Abtrennung 5 und der äußeren Hülle 3, wobei der Ringkanal 8 konzentrisch
zum Zentralkanal 7 ist.
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Das
Beibehalten der Abtrennung 5 innerhalb der Hülle 3 wird
in der Nachbarschaft des Eingangs 4 durch drei radiale
Stützarme 9 realisiert,
die vorteilhaft bei 120° voneinander
angeordnet sind, wobei die Stützarme 9 einerseits
auf einem Innenrohr 10 des Innenkegels 11 befestigt
sind und andererseits auf einem Rücklauf 3c der äußeren Hülle 3.
Die Abtrennung 5 wird an der Seite des Eingangs 4 mittels
eines kegelförmigen Verbindungsstücks 12,
das auf den Stützarmen 9 befestigt
ist, verlängert.
Die Spitze des Kegels des Verbindungsstücks, das den Anlegerand der
Abtrennung 5 bildet, befindet sich in der Ebene des Eingangs 4,
die dem Ausgang des Turbomotors entspricht.
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Auf
der Seite des Ausgangs 6 wird die Abtrennung anhand von
Stützarmen 13 gehalten,
die sowohl auf der Abtrennung 5 als auch auf der äußeren Hülle 3 befestigt
und ebenfalls bei 120° voneinander
angeordnet sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine absorbierende Verkleidung 14 auf der
Fläche
der inneren Trennung 5 vorgesehen.
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Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die absorbierende
Verkleidung 14 auf der äußeren Fläche der
Abtrennung 5 angeordnet, während eine ähnliche absorbierende Verkleidung 15 auf
der inneren Fläche
der Abtrennung 5 vorgesehen ist. Diese absorbierende Verkleidung
kann einen Teil der durch den Abfluss erzeugten akustischen Energie
absorbieren, die in der 1 durch die Pfeile 16 dargestellt
ist. Die Dicke der Verkleidungen 14 und 15 nimmt
vom Verbindungsstück 12 bis
zum Ausgang 6 zu.
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Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform weist die innere
Fläche
der äußeren Hülle 3 ebenfalls eine
absorbierende Verkleidung 17 von ähnlicher Struktur wie die der
absorbierenden Verkleidungen 14 und 15 auf. Die
absorbierende Verkleidung 17 definiert die äußere Fläche des
ringförmigen
Kanals 8. Die Hülle 3 weist
folglich einen Absatz 3d auf, welcher der Dicke der Verkleidung 17 in
der Nachbarschaft des Eingangs 4 entspricht und nach außen gerichtet
ist.
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Die
einzelnen absorbierenden Verkleidungen 14, 15 und 17 können auf
der Länge
der Ablassvorrichtung 1 verschiedene Eigenschaften aufweisen.
Desgleichen ist die Dicke jeder der absorbierenden Verkleidungen 14, 15,
und 17 auf der Länge
der Ablassvorrichtung ausbaufähig.
Somit nimmt die Dicke der absorbierenden Verkleidungen 14 und 15 von
der Seite des Eingangs 4 bis zur Seite des Ausgangs 6 zu.
Die Dicke der absorbierenden Verkleidung 17 ist auf der
gesamten Länge
der Ablassvorrichtung 1 bei der in 1 gezeigten Ausführungsform
im Wesentlichen konstant. Daraus ergibt sich, dass der Durchgangsnutzquerschnitt
für das Abfließen des
gasförmigen
Ablassflusses, der einerseits durch den ringförmigen Kanal 8 und
andererseits durch den Zentralkanal 7 abfließt, derart
angepasst werden kann, dass das Abfließen optimiert wird, wobei die Verbreitung
in vorteilhafter Weise progressiv bleibt und sich nicht in der Nachbarschaft
der unbeweglichen Flächen
ablöst.
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Bei
der in 1 gezeigten Variante ist der Durchgangsquerschnitt
des Zentralkanals 7 im Wesentlichen konstant, während der
Durchgangquerschnitt des ringförmigen
Kanals 8 vom Eingang bis zum Ausgang 6, dank einer
Durchmessererhöhung
des Kanals 8, zunimmt.
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In
allen Fällen
muss die geometrische Form der inneren Abtrennung an die Dicke der
absorbierenden Verkleidungen 14, 15 und 17 angepasst
werden, damit der Durchgangsnutzquerschnitt des gasförmigen Flusses
eine bestmögliche
Energierückgewinnung
erlaubt, indem der Druck am Eingang des Abflusses so niedrig wie
möglich
gehalten wird, das heißt
am Ausgang des Turbomotors mittels eines geeigneten Verzögerungseffektes
des gasförmigen
Flusses in der Ablassvorrichtung.
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8 zeigt
die aerodynamischen Leistungen einer Ablassvorrichtung wie sie in 1 dargestellt
ist. Das Schaubild von 8 umfasst als Ordinate das Verhältnis ΔS = Ss/Se zwischen der
Nutzfläche
Ss für
den Durchgang des gasförmigen
Flusses am Ausgang eines Durchgangs der Ablassvorrichtung und der
Fläche des
Nutzdurchgangsfläche
Se des Eingangs eines anderen Querschnitts.
Als Abszisse werden die Werte λ/Δr geführt, wobei λ die axiale
Länge zwischen
den beiden betrachteten Querschnitten der Ablassvorrichtung ist und Δr der Unterschied
zwischen dem Außenradius
und dem Innenradius des ringförmigen
Eingangsquerschnitts. Die Gesamtlänge des Ablasses gemäß 1 ist
L, wobei die Stromhöhe
am Eingang ΔR
ist.
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Ferner
sind in
8 mehrere Kurven
30 dargestellt,
die repräsentativ
für den
Rückgewinnungsfaktor von
statischem Druck C
p sind, wobei:
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Für eine gegebene
Fliessgeschwindigkeit des gasförmigen
Flusses ist es dann möglich,
eine optimale Leistungslinie zu definieren, welche die einzelnen
Tiefstwerte der repräsentativen
Kurven des Rückgewinnungsfaktors
von statischem Druck Cp verknüpft. Diese
Linie hat in 8 die Bezugsnummer 31.
Mit ihrer Hilfe kann für
eine Ablassvorrichtung mit Länge
L und Stromhöhe
am Eingang ΔR
der Ausgangsquerschnitt, der die maximalen Leistungen des Abflusses
bereitstellt, bestimmt werden.
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Die
Optimierung dieser Ablassvorrichtung wird iterativ auf den Zwischenquerschnitten
ausgeführt.
Der in 1 angegebene Querschnitt Si+1 wird
als Funktion des Querschnitts Si, des Abstands λi zwischen
dem Eingangsquerschnitt i und dem Ausgangsquerschnitt i+1 und des
Wertes Δri bestimmt.
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Darüber hinaus
erlaubt die Anwesenheit der Abtrennung 5 mit einer Ausgangsdicke
von gleich Null und einer ausbaufähigen Dicke auf der Länge des
Abflusses eine Teilung der Stromhöhe am Eingang (ΔR wird zu ΔR*) und folglich,
in Übereinstimmung
mit der Kurve 31 (Punkt P*), eine Erhöhung des Ausgangsquerschnitts
(ΔS wird
zu ΔS*),
wobei alle anderen Parameter unverändert bleiben.
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Anhand
der Abtrennung 5, die mit ihren Verkleidungen 14 und 15 ausgestattet
ist, können
folglich bei gleichem axialen Platzbedarf die aerodynamischen Leistungen
der Ablassvorrichtung verbessert werden. Diese Optimierung hängt nicht
von dem für
die akustische Optimierung selbstgewählten Dickenausbau der Abtrennung 5,
die mit ihren Verkleidungen 14 und 15 ausgestattet
ist, ab.
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Die
Abtrennung 5, die mit ihren Verkleidungen 14 und 15 ausgestattet
ist, ermöglicht
somit eine kombinierte Verbesserung der aerodynamischen und akustischen
Leistungen.
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Aus 2 ist
ersichtlich, dass in einer ersten Variante die absorbierende Verkleidung 14, 15, 17 gemäß dieser
Erfindung jedes Mal eine akustische Absorptionsschicht 14a, 15a oder 17a und
eine akustisch transparente Wand 14b, 15b oder 17b aufweist.
Die akustisch transparente Wand kann beispielsweise eine Metallwand
sein, die mit mehreren durchgehenden Öffnungen versehen ist, die
in der Figur in Form eines punktierten Striches schematisch dargestellt
sind. Die akustische Absorptionsschicht 14a, 15a oder 17a ist
in der in 2 dargestellten Variante in
Form eines faserigen Materials ausgebildet, das die Energie der
Schallwellen durch viskoses Reiben der Gase in den Poren des Materials
ableitet. In jeder der absorbierenden Verkleidungen 14, 15, 17 wird
das faserige Material somit in Sandwich-Anordnung zwischen einer
starren Vollwand – wie
die Wand der inneren Abtrennung 5 – oder der Wand der äußeren Hülle 3 und
der akustisch transparenten Wand 14b, 15b oder 17b gehalten.
Die akustisch transparente Wand 14b, 15b oder 17b kann
in vorteilhafter Weise aus Steinwolle, Glaswolle, Keramikfasern
oder einem ähnlichen
Produkt gebildet sein, das im Ablassfluss herrschenden Temperaturen
widerstehen kann.
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Während des
Betriebs der Turbomaschine fließt
der Ablassfluss in die Kanäle 7 und 8.
Die erzielte akustische Behandlung ist, aufgrund der Art der durch
das faserige Material gebildeten akustischen Absorptionsschicht 14a, 15a oder 17a in
einem breiten Frequenzbereich wirksam.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausführungsform, in welcher die ähnlichen
Teile dieselben Bezugsnummern haben, umfassen die akustischen Absorptionsschichten 14a, 15a und 17a ein
Bett aus perforierten Sphären 19,
die aus einem feuerfesten Material hergestellt und lose oder in
mehreren übereinander
liegenden Schichten angehäuft
sind, wobei sie die absorbierende Verkleidung abgrenzen, das heißt insbesondere
zwischen der Außenwand 3 und
der akustisch transparenten Wand 17b, der inneren Abtrennungswand
und den zwei akustisch transparenten Wänden 14b und 15b.
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Bei
der in 4 und 5 gezeigten Ausführungsform
umfasst die absorbierende Verkleidung 14, 15 und 17 Platten 14a, 15a, 17a mit
einer Resonatorstruktur, die hier in Form von Helmholtz-Resonatoren
dargestellt ist. Die Hohlräume
oder offenen Zellen 20 haben die Form von Zylindern mit
sechseckiger Basis, wie auf dem Schnitt der 5 ersichtlich,
so dass auf diese Weise eine Bienenwabenstruktur gebildet wird.
Die Achse der Zellen 20 ist bei diesem Beispiel und zur
Veranschaulichung im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des Abflusses
gerichtet. Auf der einen Seite ist diese Struktur, genauso wie die äußere Hülle 3 oder
die innere Abtrennung 5, an eine steife Vollwand geschweißt, so dass
ein geschlossener Boden für
die einzelnen Hohlräume oder
Zellen 20 definiert wird. Auf der anderen Seite wird eine
akustisch widerstandsfähige
poröse
Wand 14c, 15c oder 16c angeordnet.
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Die
Wand 14c, 15c oder 16c umfasst in der
Regel eine verhältnismäßig dünne Schicht
eines Materials, das die Energie der Schallwellen durch viskoses
Reiben der Gase in den Poren des Materials ableiten kann.
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Als
Variante lässt
sich mindestens eine der Wände 14c, 15c oder 17c durch
ein einfaches perforiertes Blech ersetzen.
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Auf
diese Weise ermöglicht
die absorbierende Verkleidung 14, 15 oder 17 wie
zuvor, dass beim Abfließen
des Ablassflusses eine Bewegung der Gase durch die Poren der Wand 14c, 15c oder 17c geschaffen wird,
was zu einer widerstandsfähigen
Dämpfung
durch Ableiten der Schallenergie führt. Man kann diese Dämpfung verstärken, indem
man auf sinnvolle Weise eine Tiefe für die Hohlräume oder Zellen 20 nimmt,
die einem Vielfachen des Viertels der Wellenlänge entspricht.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
eine akustische Dämpfung
mit einer bestimmten Frequenz zu erhalten, die von der Tiefe der
Hohlräume
oder Zellen 20 abhängt.
Die akustische Dämpfung
hängt auch
von anderen Parametern ab wie der Temperatur der Gase des Abflusses
sowie der Geschwindigkeit des Abflusses. Es versteht sich, dass
die Struktur der absorbierenden Verkleidung und insbesondere die
Dicke der akustischen Absorptionsschichten 14a, 15a oder 17a,
das heißt
die Tiefe der Hohlräume
oder Zellen 20 der in den 4 und 5 gezeigten
Zellenstruktur, mühelos
in Abhängigkeit
von den Betriebsparametern der Turbomaschine angepasst werden können.
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6 zeigt
ein Änderungsbeispiel
der in 4 dargestellten Zellenstruktur für die absorbierende
Verkleidung 17.
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Bei
diesem Beispiel wird ein Doppelresonator verwendet, der sich aus
zwei übereinander
liegenden Resonatoren zusammensetzt, die hier in Form von Helmholtz-Resona toren
dargestellt sind. Eine poröse
Wand 23 wird zwischen zwei Schichten 21 und 22 und
Hohlräumen
oder offenen Zellen 20 eingefügt. Beim veranschaulichten
Beispiel ist die Tiefe der Hohlräume
oder Zellen der zwei Schichten 21 und 22 identisch,
doch im Gegenteil dazu könnten
andere Tiefen vorgesehen werden. Der Helmholtz-Doppelresonator ist
auf der Abflussseite einer akustisch widerstandsfähigen porösen Wand 17c zugeordnet,
die identisch mit jener der vorhergehenden Ausführungsform ist.
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Die
porösen
Wände 17c und 23 können identisch
sein und die widerstandsfähigen
Wände der
zwei Resonatoren bilden. Die Schallwellen dringen in diesem Fall
in den ersten Resonator ein, der die poröse Wand 17c und die
Hohlräume
der Schicht 22 umfasst, dann in den zweiten Resonator,
umfassend die poröse
Wand 23 und die Hohlräume
der Schicht 21.
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Als
Variante kann die Wand 23 einfach aus einem akustisch porösen Material
gebildet werden, das kaum oder nicht widerstandsfähig ist.
Die Wand 23 kann auch aus einem einfachen perforierten
Blech bestehen.
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Eine
solche absorbierende Verkleidung mit Helmholtz-Doppelresonator weist den Vorteil auf,
die Frequenzabstimmung über
ein breiteres Band zu erstrecken als im Fall einer einzigen Resonatorreihe.
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Die
in 7 gezeigte Ausführungsform, stellt schematisch
den Fall eines Ablasses 1 dar mit einem Zentralkörper 24,
der sich im Wesentlichen auf der ganzen Länge des Ablasses 1 erstreckt.
Der Zentralkörper weist
an der Seite des Eingangs 4 eine kegelförmige Form 24a auf,
deren Querschnitt in Richtung des Abflusses abnimmt. Eine Abtrennung,
die im Wesentlichen kegelförmig 5,
dann zylinderförmig
ist, ist innerhalb des Abflusses 1 zwischen dem Zentralkörper 24 und
der Außenwand 3 befestigt.
Es werden somit im Wesentlichen zwei ringförmige und konzentrische Abflusskanäle 25 und 26 innerhalb
des Ablasses 1 definiert, dessen allgemeine Form zunächst kegelförmig, dann
annähernd
zylinderförmig
ist.
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Auf
allen inneren Flächen
des Ablasses 1 ist eine akustisch absorbierende Verkleidung
in Kontakt mit dem gasförmigen
Ablassfluss vorgesehen. Diese Verkleidung kann identisch mit jener,
die anhand einer der vorhergehenden Ausführungsformen erläutert wird,
sein. Demzufolge ist eine Verkleidung 17 innerhalb der
Außenwand 3 vorgesehen.
Desgleichen ist eine akustisch absorbierende Verkleidung 14, 15 auf
jeder Seite der Vollwand der inneren Abtrennung 5 vorgesehen.
Schließlich
ist eine akustisch absorbierende Verkleidung 27 ringsherum
um den Zentralkörper 24 vorgesehen.
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Der
Mehrkanalablass einer Turbomaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
wird somit unabhängig von
seiner Geometrie akustisch behandelt, wobei der Eingang im Allgemeinen
symmetrisch in Bezug auf die Achse des Abflusses ist, wobei die
Ausgangsform der konzentrischen Abflusskanäle beliebig ausbaufähig ist, sei
es in der Motorachse, sei es außerhalb
dieser Achse, indem auf diese Weise eine Funktion zur Ablenkung des
Strahls ausgeübt
wird.
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Die
Abtrennung, die innerhalb der die Abflusskanäle abgrenzenden Ablassvorrichtung
vorgesehen ist, kann eine akustisch absorbierende Verkleidung mit
ausbaufähiger
oder gleichförmiger
Dicke je nach den akustischen Eigenschaften, die man erhalten möchte, umfassen.
Die Stromhöhen
der einzelnen Abflusskanäle
lassen sich optimieren, damit die Fliessgeschwindigkeiten in jedem
Kanal an die akustisch behandelte Fläche angepasst sind und bestmögliche akustische
Leistungen erhalten werden.
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Selbst
wenn bei den dargestellten Beispielen die äußere Hülle sowie die innere Abtrennung
mit einer akustisch absorbierenden Verkleidung gezeigt sind, versteht
es sich, dass die Erfindung auch für Fälle, wo nur die innere Abtrennung
mit einer solchen akustisch absorbierenden Verkleidung versehen
wäre, anwendbar
ist. Ferner könnte
die Erfindung unter denselben Bedingungen für eine Struktur, bei welcher
die innere Abtrennung keine akustisch absorbierende Verkleidung
hätte und
wo diese Verkleidung nur innerhalb der äußeren Hülle des Ablasses vorgesehen
wäre, eingesetzt
werden.
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Darüber hinaus,
selbst wenn bei den dargestellten Ausführungsformen die absorbierenden
akustischen Verkleidungen dieselbe Struktur in einer bestimmten
Ausführungsform
hätten,
versteht es sich, dass andere Eigenschaften erzielt werden können, indem
im gleichen Ablass andersartige akustisch absorbierende Verkleidungen
an unterschiedlichen Stellen vorgesehen werden, um spezifischen
akustischen Behandlungsbedingungen Rechnung zu tragen.
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Dank
der vorliegenden Erfindung wird es möglich, die akustische Auswirkung
des Ablasses und damit der Turbomaschine auf sehr signifikante Weise
zu reduzieren.
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Dank
der Existenz der inneren Abtrennung kann die akustisch behandelte
Fläche
merklich vergrößert werden,
indem derselbe Platzbedarf und gleichwertige oder höhere aerodynamischen
Leistungen beibehalten werden. Daneben lässt sich auch die Kompaktheit
der Einheit verbessern, indem ein Ablass geringerer Länge unter
gleichzeitiger Beibehaltung einer optimalen akustischen Behandlungsfläche realisiert
wird.
