EP0037559A1

EP0037559A1 - Compressor

Info

Publication number: EP0037559A1
Application number: EP81102456A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Hofmann
Original assignee: ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
Current assignee: ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1981-10-14
Also published as: DE3162737D1; DE3012970A1; EP0037559B1

Abstract

1. Compressor with an air intake channel which is provided with a sound-absorbing lining (13) of varying wall thickness, characterised in that the sound-absorbing lining (13) surrounds an air filter (9) at a distance.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere einen Schraubenverdichter, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a compressor, in particular a screw compressor, according to the preamble of claim 1.

Wenn zur Erzielung einer kompakten und kostengünstigen Bauweise der Luftfilter direkt im Verdichtergehäuse integriert wird, so ergeben sich durch die Nähe der Verdichterelemente bzw. der Verdichterschrauben zur freiliegenden Ansaugöffnung relativ hohe Schallwerte.If the air filter is integrated directly in the compressor housing to achieve a compact and cost-effective design, the proximity of the compressor elements or the compressor screws to the exposed suction opening results in relatively high sound values.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verdichter der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß trotz der Nähe des Luftfilters zu den Verdichterelementen die Schallemission weitgehend reduziert wird.The invention has for its object to design a compressor of the type specified in such a way that, despite the proximity of the air filter to the compressor elements, the noise emission is largely reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Gehäuseausnehmung, in der der Luftfilter angeordnet ist, wenigstens teilweise mit schallschluckendem Material ausgekleidet. Das in einem Abstand längs des Umfangs des Luftfilters angeordnete schallschluckende Material ergibt überraschenderweise eine erhebliche Dämpfung der aus dem Inneren des Verdichters dringenden Schallwellen, die sich durch die Schallentwicklung der Verdichterelemente entgegen der Strömung der angesaugten Luft ausbreiten.To solve this problem, the housing recess in which the air filter is arranged is at least partially lined with sound-absorbing material. The sound-absorbing material, which is arranged at a distance along the circumference of the air filter, surprisingly results in considerable damping of the sound waves coming from the interior of the compressor, which propagate against the flow of the sucked-in air due to the sound development of the compressor elements.

Vorteilhafterweise wird das schallschluckende Material in unterschiedlicher Wandstärke längs des Umfangs des Luftfilters angeordnet, damit unterschiedliche Frequenzen des Schalls absorbiert werden.The sound-absorbing material is advantageously arranged in different wall thicknesses along the circumference of the air filter so that different frequencies of the sound are absorbed.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, einen offenporigen Schaumstoff als schallschluckendes Material vorzusehen, obgleich auch andere Materialien Verwendung finden können.It has proven to be advantageous to provide an open-cell foam as a sound-absorbing material, although other materials can also be used.

Eine weitere Quelle des Schalls sind die durch das Verdichtergehäuse direkt als Körperschall umgesetzten.Schwingungen.Another source of sound is the vibrations that are directly converted into structure-borne sound by the compressor housing.

Zur Reduzierung dieser Schallemission wird das Verdichtergehäuse erfindungsgemäß auf der Außenseite mit einem schallisolierenden Material beschichtet, das diese Körperschallschwingungen dämpft.To reduce this noise emission, the compressor housing is coated on the outside with a sound-insulating material which dampens these structure-borne noise.

Zweckmäßigerweise wird das auf der Außenseite des Verdichtergehäuses angebrachte schallisolierende Material in Form von Schalen ausgebildet, deren Innenkontur der Außenkontur des Verdichtergehäuses entspricht und die abnehmbar auf dem Verdichtergehäuse aufgesetzt sind. Diese aufgesetzten Schalen können eine beliebige Außenkontur haben und beispielsweise ähnlich Verpackungsteilen aus Styropor kostengünstig hergestellt werden. Auch in diesem Falle können durch unterschiedliche Wandstärken dieser Schalen verschiedene Frequenzen des Körperschalls des Verdichters gedämpft werden.The sound-insulating material attached to the outside of the compressor housing is expediently designed in the form of shells, the inner contour of which corresponds to the outer contour of the compressor housing and which are removably placed on the compressor housing. These fitted shells can have any external contour and can be manufactured inexpensively from styrofoam, for example, similar to packaging parts. In this case too, different frequencies of the structure-borne noise of the compressor can be damped by different wall thicknesses of these shells.

Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in einem Längsschnitt einen Schraubenverdichter mit im Verdichtergehäuse integriertem Luftfilter und
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Verdichtergehäuses längs der Linie I-I in Fig. 1.

An example embodiment according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 in a longitudinal section a screw compressor with an integrated air filter in the compressor housing and
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the compressor housing along the line II in FIG. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Schraubenverdichter, dessen Gehäuse bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus vier scheibenförmigen Bauteilen 1a bis 1d besteht. Die Längsabmessung des Bauteils 1b des Verdichtergehäuses wird durch die Rotoren 2 des Schraubenverdichters bestimmt, wobei die Rotorlagerungen in den Bauteilen 1a und 1c angeordnet sind., Bei 3 ist in den Bauteilen 1a bis 1c ein Raum für den Ölvorrat des üblicherweise mit Öleinspritzung arbeitenden Schraubenverdichters ausgebildet. Bei 4 ist ein Thermostatventil dargestellt, das in Abhängigkeit von der Temperatur des Ölvorrats die Verbindung zu einem Ölkühler 5 freigibt bzw. abschließt. Mit 6 ist das Getriebe bezeichnet, über welches der Schraubenverdichter durch einen Antriebsmotor 7 angetrieben wird. Mit 8 ist ein Luftansaugregelventil bezeichnet, das koaxial zu einer Luftfilterpatrone 9 angeordnet ist, die in einer Gehäuseausnehmung 10 angeordnet ist, welche sich über die scheibenför-· migen Bauteile 1b und1c sowie zur Ausbildung einer Ansaugöffnung 11 bis zu dem deckelförmigen Gehäuseteil 1d erstreckt. In Fig. 2 ist neben der Ausnehmung 10 eine entsprechende, sich über die Gehäusebauteile 1b und 1c erstreckende Ausnehmung 17 ausgebildet, in der eine Ölabscheiderpatrone 18 angeordnet ist. Bei 19 ist eine Druckleitung gezeigt, die mit dem Ö1- abscheideraum in Verbindung steht. 20 ist ein Ölfilterin Fig.2.1 and 2 show a screw compressor, the housing of which consists of four disk-shaped components 1a to 1d in the illustrated embodiment. The longitudinal dimension of the component 1b of the compressor housing is determined by the rotors 2 of the screw compressor, the rotor bearings being arranged in the components 1a and 1c. At 3, a space for the oil supply of the screw compressor, which usually works with oil injection, is formed in the components 1a to 1c . 4 shows a thermostatic valve which, depending on the temperature of the oil supply, releases or closes the connection to an oil cooler 5. With 6 the gear is designated, via which the screw compressor is driven by a drive motor 7. With 8 an air intake control valve is designated, which is arranged coaxially to an air filter cartridge 9, which is arranged in a housing recess 10, which extends over the disc-shaped components 1b and 1c and to form a suction opening 11 up to the cover-shaped housing part 1d. In FIG. 2, in addition to the recess 10, a corresponding recess 17 is formed which extends over the housing components 1b and 1c and in which an oil separator cartridge 18 is arranged. At 19, a pressure line is shown, which is connected to the oil separating space. 20 is an oil filter in Fig.2.

Der ringförmig ausgebildete Luftfilter 9 ist auf der Stirnseite durch ein Abdeckblech 12 gegenüber der in Pfeilrichtung einströmenden Luft abgeschlossen, während die Umfangsfläche des Luftfilters 9 als Ansaugfläche dient.The ring-shaped air filter 9 is closed off on the end face by a cover plate 12 from the air flowing in in the direction of the arrow, while the peripheral surface of the air filter 9 serves as a suction surface.

Die Ausnehmung 10 des Verdichtergehäuses 1, in der die Luftfilterpatrone 9 angeordnet ist, weist eine gegenüber dem Umfang der Luftfilterpatrone unterschiedliche Querschnittsform auf, wie die Fig. 2 zeigt. Diese Ausnehmung 10 ist mit einem vorzugsweise offenporigen Schaumstoffmaterial 13 ausgekleidet, das längs des Umfangs des Luftfilters 9 einen relativ engen Ringspalt 14 freiläßt, durch den die Luft einströmt.The recess 10 of the compressor housing 1, in which the air filter cartridge 9 is arranged, has a different cross-sectional shape than the circumference of the air filter cartridge, as shown in FIG. 2. This recess 10 is lined with a preferably open-pore foam material 13, which leaves a relatively narrow annular gap 14 along the circumference of the air filter 9, through which the air flows in.

Die von den Rotoren 2 über den Raum 15 in die Ausnehmung 10 und durch die Luftfilterpatrone 9 nach außen dringenden Schallwellen werden durch die schallschluckende Auskleidung 13 derart reduziert, daß sich eine wesentliche Verringerung der gesamten Geräuschentwicklung des Verdichters ergibt. Hierbei bringt die aus Fig. 2 ersichtliche unterschiedliche Dickenabmessung des schallschluckenden Materials 13 eine Absorption unterschiedlicher Frequenzen der aus dem Verdichterinneren dringenden Schallwellen.The sound waves penetrating outwards from the rotors 2 via the space 15 into the recess 10 and through the air filter cartridge 9 are reduced by the sound-absorbing lining 13 in such a way that there is a substantial reduction in the overall noise level of the compressor. The different thickness dimensions of the sound-absorbing material 13 shown in FIG. 2 result in an absorption of different frequencies of the sound waves emerging from the interior of the compressor.

Eine weitere Quelle der Schallentwicklung ist die Außenseite des Gehäuses, das Körperschall abgibt. Zur weiteren Schalldämpfung wird die Außenseite des Gehäuses mit einer schallisolierenden Beschichtung versehen. Diese Beschichtung, beispielsweise ein Schaumstoff oder ein zugleich auch korrosionshemmendes Material, kann auf dem Gehäuse aufgespritzt werden, wobei Stellen, die zugänglich bleiben müssen, wie Luftansaugöffnung, Schrauben und dergleichen, abgedeckt werden können. Im Falle einer Demontage des Verdichters kann diese Beschichtung zumindest stellenweise zerstört und nach der Montage wieder aufgebracht werden.Another source of noise is the outside of the housing, which emits structure-borne noise. The outside of the housing is provided with a sound-insulating coating for further sound absorption. This coating, for example a foam or a corrosion-inhibiting material at the same time, can be sprayed onto the housing, and locations which must remain accessible, such as the air intake opening, screws and the like, can be covered. If the compressor is dismantled, this coating can be destroyed at least in places and reapplied after assembly.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird auf der Außenseite des Verdichtergehäuses ein kompaktes, schallisolierendes Material in Schalenform aufgebracht, wobei beispielsweise , zwei Schalen vorgesehen werden können, eine Schale für die obere Hälfte und die andere für die untere Hälfte des Gehäuses oder zwei seitlich aufgesetzte Schalen, von denen eine in Fig. 2 bei 16 gezeigt ist. Diese Schalen 16 haben eine der Außenkontur des Verdichtergehäuses entsprechende Innenkontur, während die Außenform beliebig, beispielsweise, wie dargestellt, rechteckig sein kann. Diese Schalen 16 können ähnlich Verpackungsteilen aus einem Schaumstoff hergestellt werden. Aufgrund ihrer Elastizität und Paßform können sie einfach auf das Verdichtergehäuse aufgesteckt werden, ohne daß es zusätzlicher Befestigungsmittel bedarf. Diese Schalen können, abgesehen von der Ansaugöffnung, das gesamte Verdichtergehäuse abdecken, da sie für den Fall einer Demontage des Verdichters einfach abgenommen werden können.According to a further embodiment, a compact, sound-insulating material in the form of a shell is applied to the outside of the compressor housing, it being possible, for example, to provide two shells, one shell for the upper half and the other for the lower half of the housing or two side-mounted shells, of one of which is shown at 16 in FIG. These shells 16 have one the outer contour of the compressor housing corresponding inner contour, while the outer shape can be arbitrary, for example, as shown, rectangular. These trays 16 can be made from a foam similar to packaging parts. Due to their elasticity and fit, they can easily be attached to the compressor housing without the need for additional fasteners. Apart from the suction opening, these shells can cover the entire compressor housing, since they can simply be removed if the compressor is to be dismantled.

Die Maßnahmen zur Schalldämpfung, die anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schraubenverdichters mit integriertem Luftfilter und Ölabscheider beschrieben wurden, können auch bei einem Verdichter herkömmlicher Bauweise Verwendung finden. So ist es beispielsweise möglich,-das Gehäuse eines herkömmlichen Schraubenverdichters, das im wesentlichen nur die Rotoren umgibt, ebenfalls mit einer schallisolierenden Beschichtung oder mit entsprechenden Schalen zu versehen, wie auch bei einem herkömmlichen Luftfilter zur Schalldämpfung auf dem Außenumfang der Luftfilterpatrone ein schallschluckendes Material angeordnet werden kann.The measures for sound absorption, which were described with the aid of the screw compressor shown in FIGS. 1 and 2 with an integrated air filter and oil separator, can also be used in a compressor of conventional design. It is possible, for example, to also provide the housing of a conventional screw compressor, which essentially only surrounds the rotors, with a sound-insulating coating or with appropriate shells, as well as a sound-absorbing material on the outer circumference of the air filter cartridge in the case of a conventional air filter for sound absorption can be.

Die unterschiedliche Wandstärke der Auskleidung 13 aus schallschluckendem Material ist vor allem dann wirksam, wenn in Achsrichtung des Luftfilters 9 ringförmige Abschnitte der Auskleidung 13 hintereinander angeordnet werden, die verschiedene Wandstärken aufweisen. Derartige Ringe mit unterschiedlicher Wandstärke können als vorgefertigte Teile in die Gehäuseausnehmung 10 eingesetzt werden, wie auch die aus einem Stück bestehende Auskleidung 13 als vorgefertigtes Bauteil eingesetzt werden kann. Ebenso ist die Ausbildung in Form einzelner Schalen möglich.The different wall thickness of the lining 13 made of sound-absorbing material is particularly effective when annular sections of the lining 13, which have different wall thicknesses, are arranged one behind the other in the axial direction of the air filter 9. Such rings with different wall thicknesses can be used as prefabricated parts in the housing recess 10, and the one-piece lining 13 can also be used as a prefabricated component. Training in the form of individual shells is also possible.

Bei der Ausgestaltung der Auskleidung 13 in Form von einzelnen Ringen, die hinsichtlich der Querschnittsform gleich oder mit unterschiedlichen Wandstärken ausgebildet sein können, können auch unterschiedliche Materialien für einzelne Ringe vorgesehen werden, beispielsweise ein feinporiger und ein großporiger, ein schwererer und ein leichterer Schaumstoff.In the configuration of the lining 13 in the form of individual rings, which can be designed with the same cross-sectional shape or with different wall thicknesses, different materials can also be provided for individual rings, for example a fine-pored and a large-pored, a heavier and a lighter foam.

Bei der Ausbildung der Auskleidung 13 aus offenporigem Schaumstoff ergibt sich beim Aufschäumen des Schaumstoffs auf den Außenflächen eine geschlossene Haut, welche als Trennlinie zwischen den einzelnen aneinandergrenzenden ringförmigen Abschnitten wirkt. Auf der dem Umfang der Luftfilterpatrone 9 zugekehrten Seite wird die Oberfläche der Schaumstoffauskleidung 13 vorzugsweise ohne die Poren verschließende Haut ausgebildet, beispielsweise dadurch, daß die Auskleidung 13 längs des Innenumfangs aufgeschnitten wird.When the lining 13 is formed from open-pore foam, when the foam is foamed on the outer surfaces, there is a closed skin which acts as a dividing line between the individual adjacent annular sections. On the side facing the circumference of the air filter cartridge 9, the surface of the foam lining 13 is preferably formed without the skin closing the pores, for example by cutting the lining 13 along the inner circumference.

Der zwischen der schallschluckenden Auskleidung 13 und dem Außenumfang der Luftfilterpatrone 9 verbleibende Ringraum 14 wird so eng wie möglich ausgelegt. Gegebenenfalls kann auch ein sich von der Ansaugöffnung 11 bis zum innenliegenden Ende hin verjüngender Ringspalt 14 vorgesehen werden, dessen innenliegender enger Bereich stark schalldämmend wirkt, während der weitere äußere Bereich zur Bereitstellung des für die anzusaugende Luft erforderlichen Querschnittes dient.The annular space 14 remaining between the sound-absorbing lining 13 and the outer circumference of the air filter cartridge 9 is designed to be as narrow as possible. If necessary, an annular gap 14 tapering from the suction opening 11 to the inner end can also be provided, the narrow inner region of which has a highly sound-absorbing effect, while the further outer region serves to provide the cross section required for the air to be sucked in.

Claims

1. Compressor, in particular with an air filter integrated in the compressor housing, characterized in that the air filter (9) is surrounded at a distance by a sound-absorbing material (13).

2. Compressor according to claim 1, with an air filter arranged in a recess of the housing, characterized in that the housing recess (10) is at least partially lined with sound-absorbing material.

3. Compressor according to claims 1 and 2, characterized in that the sound-absorbing material in different wall thicknesses surrounds the air filter at a distance.

4. Compressor according to claims 1 to 3, characterized in that an open-cell foam is provided as a sound-absorbing material.

5. Compressor, in particular screw compressor, characterized in that the compressor housing is coated on the outside with a sound-insulating material.

6. Compressor according to claim 5, characterized in that the sound-insulating material attached to the outside of the compressor housing is in the form of shells (16), the inner contour of which corresponds to that of the compressor housing and which are removably placed on the compressor housing.

7. Compressor according to claim 6, characterized in that the shells (16) made of sound-insulating material have a different outer contour from the inner contour.