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Schalldämpfer mit Funkenfänger für Brennkraftmaschinen Um die mit
dem Auspuff der Motorgase ausgeworfenen glühenden Verbrennungsrückstände zur Verhinderung
von Explosionen und Bränden, insbesondere in explosionsgefährdeten Gebieten, zu
beseitigen und die lästigen Auspuffgeräusche vor allem auf Schiffen und in Wohngegenden
zu dämpfen, muß jedem Motor ein Funkenfänger und Schalldämpfer nachgeschaltet werden.
Die üblichen Einrichtungen zur Verhinderung des Funkenfluges und Beseitigung des
Auspuffgeräusches sind meistens so gebaut, daß die mitgeführten glühenden Verbrennungsrückstände
aus dem Abgasstrom durch mehrmalige Richtungsänderung ausgeschieden werden sollen.
Diese Einrichtungen -ergeben neben ihrem hohen Widerstand, welcher einen erheblichen
Brennstoffmehrbedarf verursacht, keine befriedigende Lösung, da durch die mehrmalige
Umlenkung des Abgasstromes Wirbelströmungen erzeugt werden, welche eine wirksame
Ausscheidung der glühenden Verbrennungsrückstände verhindern, während die Dämpfung
des Auspuffgeräusches durch erhöhten Widerstand mit den vorstehenden Nachteilen
erkauft wird. Außerdem ist die Abführung der bei längerer Betriebszeit anfallenden
Rußmengen während des Betriebes nicht möglich. Dieselben verschmutzen daher die
Einbauten und ergeben weitere Schwierigkeiten durch erhöhten Widerstand, welcher
einen weiteren zusätzlichen Brennstoffverbrauch bedingt und die Wirtschaftlichkeit
des Motors in Frage stellt; ganz abgesehen von der Betriebsgefährdung, die durch
teilweise verstopfte Funkenschutzgeräte hervorgerufen wird.
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Es sind auch Schalldämpfer mit Funkenfänger bekanntgeworden, bei denen
die Casein- und -austrittsstutzen in gleicher Achse liegen und zwischen ihnen kegelförmig
angeordnete Schaufeleinsätze vorgesehen sind. Ferner ist es an sich bekannt, an
der Gasaustrittsseite einen längs geschlitzten Zylindereinsatz anzuordnen, in den
die Gase übertreten, nachdem aus ihnen die Flugstoffe durch Fliehkraftwirkung ausgeschieden
worden sind. Einen solchen Zylindereinsatz sowie einen einen Kegel umschließenden
Schaufeleinsatz an der Gaseintrittsseite verwendet die Erfindung ebenfalls. Sie
unterscheidet sich aber von den bekannten Vorrichtungen wesentlich dadurch, daß
die Längsschlitze des zylindrischen Einsatzes mit Schaufeln überdacht sind und daß
der Einsatz mit dem Außengehäuse
e@üe rüi@-:üirmit,rr stri*#niungsfreie
Kammer bil-@l. t. <ii;- in il,n .S:tiiiinelrauin für die Flugstoffe ül:ergeht.
Durch diese Bauart ist in dem 1#ttlllie?1f.@Ilf;@r eine strömungsfreie und praktisch
di-tielclose äußere Ri'ngkaminer geschaffen, in «-elche die durch Fliehkraft ausgeschie-<ienrn
Flugstoffe gelangen und von wo sie sich tuigestürt im Sainniel- und Ableitungsraum
-il),et:,en können. Dabei begünstigen die Überdachungen der Einsatzschlitze einerseits
die Trennung von Gas- und Flugstoffen, anderseits hindern sie die in die Ringkammer
gehingten 1#lugstoffe an der Rückkehr in den Einsatz. Dadurch ist eine von der Fliehkraftwirkung
imbeeinflußte ununterbrochene Absr@e@dung und Abführung der ausgeschleuderten Flugstoffe
gesichert. Diese Wirkung wird noch erhöht, wenn der Sammelraum mit der Gasaustrittsleitung
verbunden ist, indem dadurch der Druck in der Ringkammer ständig auf der untersten
Grenze oder darunter gehalten «-erden kann.
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Die "Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. i
ist ein Längsschnitt, Fig. -a ein Querschnitt in der Ebene des Schaufelkörpers nach
hinten gesehen, Fig.3 ein Längsschnitt durch eine -,%.usführungsform mit Ringdüse
vor dem Austrittsstutzen.
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Zwischen Gaseintrittsstutzen 7 und -austrittsstutzen 8 ist eine im
wesentlichen zylindrische Kaieiner 3 eingebaut, an deren Eintrittsseite unmittelbar
hinter dem Eintrittsstutzen ein fester Schaufelkörper i angeordnet ist. Die beispielsweise
schraubenförmig gestalteten Schaufeln sind außen von einem Ring io umgeben und sitzen
auf einem Kegel 9, durch den die eintretenden Gase auf den ganzen Ouerschnitt des
Schaufelkörpers verteilt werden, um die Schaufeln möglichst gleiclini:ißi- zu beaufschlagen.
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Durch diesen fest eingebauten turbinenähnlichen Schaufeleinsatz werden
die -,#£uspuftga.z;e heim Eintritt in den Zentrifugalfunkenfänger in gleichmäßig
drehende Bewegung versetzt und zti einem an den Schaufelkörper angesetzten Zylinder
i i geleitet, der gegebenenfalls einen Fortsatz des Ringes io bildet und mit über
seinen ganzen Umfang verteilten Insägschlitzen 12 (Fig. 2 und 3) versehen
ist, die von tangential entsprechend der Neigung der Schaufeln i gerichteten Schaufeln
2 überdacht sind. In diesem Zylinder i i werden die durch die Schaufeln i in Drehung
versetzten Gase so abgelenkt, daß die mitgeführten glühenden Verbrennungsrückstände
am Umfange der Schleuderkammer i i ausgeschieden werden.
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i=lierliei we_r@l;@ii durch die axial verlaufendie sich zweckmül@ig
über die ganze Länge der Sclilc-ti(ltrkannner erstrecken und finit den tangential
gerichteten Blechen 2 gegen die RinghammOr 3 abgedeckt sind, die ausgeschleuderten
glühenden Verbrennungsrückstände in die unter niedrigem Druck stehende strömungsfreie
Ringhammer 3 gedrängt und gelöscht. I)ie gelöschten Verbrennungsrückstände fallen
in einen an der unteren Seite der Kammer 3 h:,findlichen Rußsammler 16, aus welchem
die anfallenden Rußmengen entweder durch einen Ausstoßhahn während des Betriebes
abgeblasen oder während der Betriebspausen durch leicht zugängliche Reinigungsöffnungen
entfernt werden.
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Die gereinigten Gase treten aus der Kaminer i i in eine in ihr vor
dein Austrittsstutzen 8 angeordnete kürzere zylindrische Kammer 13 kleineren Durchmessers
Tiber, die nach der Eintrittsseite hin durch den Boden 14 abgeschlossen ist. Diese
Kammer ist gleichfalls mit Längsschlitzen 15 versehen, die von tangential gerichteten
Schaufeln 5 überdacht sind.
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Durch die wiederholte drehende Bewegung des Gasstromes im Schaufelkörper
und in den beiden Kammern i i und 13 wird sowohl die Ausscheidung der Flugstoffe
als auch die Schalldämpfung erzielt.
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Damit im Rußsaminler der für das Absetzen der Flugstoffe nötige niedrige
Druck aufrechterhalten bleibt, kann dieser Raum beispielsweise durch eine Leitung
.4 mit dem Austrittsstutzen 8 bzw. mit dem Raum hinter der Kammer 13 verbunden sein.
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Gegebenenfalls kann zwecks Erhöhung der Schalldämpfung zwischen Kammer
13 und Austrittsstutzen noch ein ringdfsenföriniger Kanal 6 gemäß Fig.3 eingebaut
sein, der in einen den Austrittsstutzen 8 aufnehmenden Zylinder 17 ausmündet.
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Die Vorrichtung arbeitet vollkommen selbsttätig, und es tritt auch
nach längerer Betriebszeit keine Verschmutzung der Einbauten auf, da alle anfallenden
Verbrennungsrückstände durch die Anordnung der strömungsfreien Ringkammer 3 finit
niederem Druck restlos in den Rußsammler abgeführt werden.
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Durch die reichlich bemessenen Querschnitte und die geordnete Strömung
innerhalb der zentrifugal wirkenden Einsätze wird der Widerstand so gering gehalten,
daß die Vorrichtung sowohl für Viertakt- als auch für Zweitaktmotoren bestens geeignet
ist.