DE1223440B

DE1223440B - Sound-reducing muffler for pressure gas switch

Info

Publication number: DE1223440B
Application number: DEG36034A
Authority: DE
Inventors: Han Chang; Vincent Norten Stewart
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1961-10-02
Filing date: 1962-09-28
Publication date: 1966-08-25
Also published as: GB998591A; US3134876A; CH405464A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

HOIhHOIh

Deutsche Kl.: 21c-35/10 German class: 21c -35/10

G36034VIIId/21c
28. September 1962
25. August 1966G36034VIIId / 21c
September 28, 1962
August 25, 1966

Es ist bereits ein schallmindernder Auspufftopf für Druckgasschalter bekannt, bei dem die Druckgase nach Durchströmung des Lichtbogenbereichs des Schalters durch einen Auslaßkanal in eine Expansionskammer geleitet werden, von der aus die Gase nach Ablenkung ins Freie gelangen können. Vor der Expansionskammer, in welche eine zur Ablenkung der Gase dienende Ablenkeinrichtung vorgesehen ist, befindet sich ein Kühler mit mehreren Flammenschutzstufen, zwischen denen schmale Expansions- ίο kammern vorhanden sind. Die Durchgänge für die Gase in den aufeinanderfolgenden Flammenschutzstufen verjüngen sich dabei in Richtung des Gasaustrittes. Die Gase strömen axial durch die Flammenschutzstufen, werden dann um einen unter 90° liegenden Winkel abgelenkt und strömen dann axial durch einen weiteren Kühler ins Freie.There is already a sound-reducing muffler for pressurized gas switches known in which the pressurized gases after flowing through the arc area of the switch through an outlet channel into an expansion chamber from which the gases can escape into the open after being deflected. Before the Expansion chamber, in which a deflection device is provided to divert the gases, there is a cooler with several flame protection levels, between which narrow expansion ίο chambers are available. The passages for the gases in the successive flame protection stages taper in the direction of the gas outlet. The gases flow axially through the flame protection steps, are then deflected by an angle less than 90 ° and then flow axially through another cooler outside.

Es ist auch bereits ein Auspufftopf für Druckgasschalter bekannt, in dem eine Ablenkeinrichtung für die axial einströmenden Druckgase vorhanden ist, durch welche die Druckgase zunächst radial nach außen und schließlich 'axial nach unten abgelenkt werden.There is also already a muffler for pressure gas switch known in which a deflector for the axially inflowing pressurized gases is present, through which the pressurized gases initially move radially outside and finally 'are deflected axially downwards.

Es ist ferner bereits bekannt, die zur Lichtbogenauslöschung verwendeten Druckgase über Expansionskammern ins Freie zu führen, in denen die Druckgase zwei Richtungswechseln unterworfen werden, von denen jeder kleiner als 90° ist.It is also already known that the compressed gases used to extinguish arcs via expansion chambers to lead outdoors, in which the compressed gases are subjected to two changes of direction, each of which is less than 90 °.

Bei den bekannten Auspufftöpfen werden durch die Ablenkeinrichtungen die ausströmenden Druckgase nicht gleichmäßig auf die Ausströmöffnungen verteilt, so daß die ausströmenden Gase örtlich verschiedene Geschwindigkeiten aufweisen, was natürlich vom Standpunkt der Schalldämpfung äußerst unerwünscht ist.In the known mufflers, the outflowing pressurized gases are reduced by the deflection devices not evenly distributed over the outflow openings, so that the outflowing gases are locally different Have velocities, which of course is extremely from the standpoint of soundproofing is undesirable.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen schallmindernden Auspufftopf für einen Druckgasschalter derart auszugestalten, daß die Ausströmgeräusche der Druckgase auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.The invention is now based on the object of providing a sound-reducing muffler for a pressurized gas switch designed in such a way that the discharge noise of the compressed gases is reduced to a minimum will.

Diese Aufgabe wird nun bei einem schallmindernden Auspufftopf für Druckgasschalter mit einem Auslaßkanal, durch den die Druckgase nach Durchströmung des Lichtbogens des Schalters in axialer Richtung in eine Expansionskammer geleitet werden, in der eine Ablenkeinrichtung angeordnet ist, auf welcher die Druckgase auftreffen und die mit im Abstand voneinander angeordneten Wänden versehen ist, in denen sich Öffnungen befinden, durch welche die Druckgase entweichen können und deren Abmessungen in der innenliegenden Wand größer sind als in der benachbarten weiter außen liegenden Schallmindernder Auspufftopf für
DruckgasschalterThis task is now performed with a sound-reducing muffler for pressurized gas switches with an outlet channel through which the pressurized gases, after flowing through the arc of the switch, are passed in the axial direction into an expansion chamber in which a deflection device is arranged, on which the pressurized gases impinge and which are at a distance mutually arranged walls is provided, in which there are openings through which the compressed gases can escape and whose dimensions in the inner wall are larger than in the adjacent further outward sound-reducing muffler for
Gas pressure switch

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,General Electric Company,

Schenectady, N. Y. (V. St. A.)Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. M. Licht und Dr. R. Schmidt,Dipl.-Ing. M. Licht and Dr. R. Schmidt,

Patentanwälte, München 2, Theresienstr. 33Patent Attorneys, Munich 2, Theresienstr. 33

Als Erfinder benannt:
Han Chang, Brookhaven, Pa.;
Vincent Norten Stewart,
Springfield, Pa. (V. St. A.)Named as inventor:
Han Chang, Brookhaven, Pa .;
Vincent Norten Stewart,
Springfield, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 2. Oktober 1961 (142 338)V. St. v. America October 2, 1961 (142 338)

Wand, während die Anzahl der Öffnungen in der radial weiter außen liegenden Wand größer ist als in der benachbarten weiter innen liegenden Wand, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ablenkfläche der Ablenkeinrichtung halbtoroidförmig ausgebildet ist, derart, daß sie die Druckgase zur Bildung einer gleichmäßigen Strömungsverteilung durch die Wandöffnungen in umgekehrter axialer Richtung entlang der inneren Wand der Expansionskammer ablenkt.Wall, while the number of openings in the radially further outward wall is greater than in the adjacent wall further inside, achieved according to the invention in that the deflecting surface the deflector is designed semi-toroidal in such a way that it forms the compressed gases a uniform flow distribution through the wall openings in the opposite axial direction deflects along the inner wall of the expansion chamber.

Durch die halbtoroidförmig ausgebildete Ablenkfläche wird gewährleistet, daß die ausströmenden Druckgase axial entlang der Innenfläche des Innenzylinders des Auspufftopfes entlangstreichen und dadurch gleichmäßig auf die nach außen führenden Austrittsöffnungen im Innenzylinder verteilt werden. Durch diese gleichmäßige Verteilung der Druckgase auf die Austrittsöffnungen wird eine ganz beträchtliche Geräuschverminderung erzielt. Dazu trägt auch bei, daß die Druckgase vor dem radialen Austreten ins Freie parallel entlang der zylindrischen Innenwandung strömen. Vorzugsweise ist gegenüber der ersten Ablenkeinrichtung eine zweite Ablenkeinrichtung vorgesehen, durch welche die Druckgase nach Entlangströmen am Innenzylinder der Expansionskammer wieder in Richtung auf die erste Ablenkeinrichtung abgelenkt werden. Die erste Ablenkeinrichtung ist auf der Stirnwand der Expansionskam-The semi-toroidal deflecting surface ensures that the outflowing Stroke compressed gases axially along the inner surface of the inner cylinder of the muffler and thereby be evenly distributed over the outwardly leading outlet openings in the inner cylinder. This even distribution of the pressurized gases on the outlet openings is a very considerable one Noise reduction achieved. This also helps that the compressed gases escape radially Flow into the open in parallel along the cylindrical inner wall. Preferably over the first deflection device, a second deflection device is provided, through which the compressed gases after Flow along the inner cylinder of the expansion chamber again in the direction of the first deflection device to get distracted. The first deflector is on the front wall of the expansion chamber

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mer federnd abgestützt, um die Geräusche und Erschütterungen zu vermindern, die durch den Aufprall der ausgeblasenen Gase erzeugt werden.More resiliently supported to reduce the noise and vibrations caused by the impact of the blown gases are generated.

Ein Auspufftopf mit den Merkmalen der Erfindung ist in der Figur dargestellt.A muffler with the features of the invention is shown in the figure.

Die beim Ausschalten des Schalters aus der Schaltkammer ausströmenden Gase sind außerordentlich heiß, da sie aus Lichtbogenprodukten oder Gasen stammen, die durch den Lichtbogen erhitzt worden sind. Diese heißen Gase treten, nachdem sie durch den Ausblasdurchgang 40 gegangen sind, in den Ausblasdämpfer 9 hinein, aus dem sie in die umgebende Atmosphäre abgeleitet werden.The gases flowing out of the switching chamber when the switch is switched off are extraordinary hot because they come from arc products or gases that have been heated by the arc are. These hot gases enter the after passing through the exhaust passage 40 Exhaust damper 9 into it, from which they are discharged into the surrounding atmosphere.

In der Figur sieht man nun die oberen und unteren, parallelen Platten 45 und 46, die rechtwinklig zur Achse des Ausblasdurchgangs 40 so angeordnet sind, daß sie durchgehende Festziehschrauben 47 aufnehmen können, um zwischen sich die entsprechenden Elemente aufzunehmen, die den verbesserten erfindungsmäßigen Auspuff topf bilden. Die obere Platte 45 hat in der Mitte eine geeignete Öffnung 48, die mit dem Ausblasdurchgang 40 des Schalters fluchtet. Ein oberer Ablenker 50 ist an der oberen Platte 45 mit mehreren Schrauben 53 befestigt. Der obere Ablenker hat eine in der Mitte gelegene Öffnung 52, die mit dem Ausblasdurchgang 40 fluchtet, und eine nach unten offene Hohlfläche 51, die die Mittelöffnung 52 umgibt. Ein dünnwandiger Ring 54 paßt in die Mittelöffnung 52 des oberen Ablenkers 50, um mit den fluchtenden Öffnungen 48 und 52 einen Einlaß zum Ausblasdämpfer 9 zu bilden. Im Abstand gegenüber dem oberen Ablenker 50 liegt ein unterer Ablenker 55 mit einer wirksamen Oberfläche 56 von der Grundform eines Halbtoroids. Zwischen dem unteren Ablenker 55 und der unteren Platte 46 ist ein federndes Pufferglied 60 aus Gummi od. dgl. eingelegt, und an -der .unteren Platte 46 mit mehreren Schrauben'61 befestigt, deren jede eine federnde. Unterlegscheibe 62 zwischen ihrem Kopf und dem unteren Ablenker 55 hat, um diesen praktisch vollständig von der unmittelbaren Berührung mit der unteren Platte 46 des Dämpfers zu isolieren. Vorzugsweise ist noch eine Druckplatte 63 zwischen dem unteren. Ablenker 55 und dem Puffer 60 eingelegt, um die an den letzteren übertragene, abwärts gerichtete Kraft gleichmäßiger zu verteilen, wie es bald noch klarer werden wird.In the figure you can now see the upper and lower, parallel plates 45 and 46, which are arranged at right angles to the axis of the exhaust passage 40 are that they can accommodate through tightening screws 47 to between them the corresponding Include elements that form the improved inventive exhaust pot. The upper Plate 45 has a suitable opening 48 in the middle, which is aligned with the blowout passage 40 of the switch. An upper deflector 50 is on top Plate 45 fastened with several screws 53. The top deflector has an opening in the middle 52, which is aligned with the blowout passage 40, and a downwardly open hollow surface 51, which the Central opening 52 surrounds. A thin-walled ring 54 fits into the central opening 52 of the upper deflector 50 to form an inlet to the blowout damper 9 with the aligned openings 48 and 52. in the At a distance from the upper deflector 50 is a lower deflector 55 with an effective surface 56 of the basic shape of a half-toroid. Between the lower deflector 55 and the lower plate 46 is a resilient buffer member 60 made of rubber od. The like. Inlaid, and at -der .unteren plate 46 with several Screws '61 fastened, each of which is a resilient. Washer 62 between her head and the lower deflector 55 has to keep this practically completely from direct contact with the Isolate lower plate 46 of the damper. Preferably there is also a pressure plate 63 between the lower. Deflector 55 and the buffer 60 inserted to avoid the downward direction transmitted to the latter To distribute power more evenly, as it will soon become even clearer.

Die obere Platte 45 und die untere Platte 46 halten zwischen sich ineinander geschachtelt mehrere gleichachsige Zylinder 65 bis 68. Diese Zylinder kann man sich so vorstellen, daß sie eine Einschließung für eine innerhalb von ihnen liegende Expansionskammer 69 bilden. Die durchlöcherten Zylinder 65 und 66 sind radial voneinander getrennt, um zwischen sich eine akustische Kammer 70 zu umgrenzen. Entsprechende Abstandshalter 71 sind zwischen diesen beiden Zylindern angeordnet, um sicherzustellen, daß der verlangte Abstand aufrechterhalten wird. Der innere Zylinder 65 ist mit mehreren Löchern 75 versehen, die im wesentlichen vollständig über seinen Umfang und seine Länge verteilt sind. Der zweite oder Zwischenzylinder 66 ist auch passend bei 76 durchlöchert, vorzugsweise mit einer größeren Gesamtzahl von Löchern, die einen im Vergleich zu denen im ersten Zylinder 65 kleineren Durchmesser haben. Diese Löcher 76 sind über einen größeren Teil des Umfangs und der Länge des Zylinders 66 verteilt. Die Ausblasgase aus der Expansionskammer 69 werden radial nach außen durch die Löcher in den beiden Zylindern 65 und 66 entladen. Die Gase, die durch die Löcher des zweiten Zylinders 66 gehen, treffen auf eine an sich bekannte poröse Zylinderanordnung 67 aus drei Einzelelementen, nämlich zwei zylindrischen Sieben 77 und 78 und eine dazwischen gepackte Füllmasse 79 aus Kupferwolle oder einer ähnlichen Masse, die auch in dichter Pakkung ihre poröse Eigenschaft beibehält. Die so gebildete, poröse Zylinderanordnung 67 hemmt weiterhin die entweichenden Ausblasgase, die durch den zweiten durchlöcherten Zylinder 66 dringen, und dämpft das Abschaltgeräusch. Bei dem beschriebenen Auspufftopf ist ein äußerer poröser Zylinder 68, wie man sieht, in der Nähe des Umfangs der porösen Zylinderanordnung 67 eingesetzt und kann aus einem porösen Stoff, wie z. B. lose gewebten Zellulosefasern, bestehen, um das Geräusch weiter zu dämpfen. Eine Anzahl von senkrecht getrennten Jalousieblättern 85, jedes von der Grundform eines Ringes mit einem nach unten sich erweiternden Umfang, sind in dichtem Abstand vom Umfang des äußeren Zylinders 68 zu erkennen, um den Dämpfer mit einem angemessenen Schutz gegen mögliche Nässe und Schmutzernas wirkung zu versehen. Wo eine solche nicht zu beachten ist, können die Jalousien 85 fortgelassen werden. ■The upper plate 45 and the lower plate 46 hold a plurality of equiaxed cylinders 65 to 68 nested between them. These cylinders can be imagined to form an enclosure for an expansion chamber 69 located within them. The perforated cylinders 65 and 66 are radially separated from one another in order to define an acoustic chamber 70 between them. Corresponding spacers 71 are arranged between these two cylinders to ensure that the required distance is maintained. The inner cylinder 65 is provided with a plurality of holes 75 which are substantially completely distributed over its circumference and its length. The second or intermediate cylinder 66 is also suitably perforated at 76, preferably with a greater total number of holes that are smaller in diameter compared to those in the first cylinder 65. These holes 76 are distributed over a larger part of the circumference and the length of the cylinder 66. The exhaust gases from the expansion chamber 69 are discharged radially outward through the holes in the two cylinders 65 and 66. The gases that pass through the holes of the second cylinder 66 meet a porous cylinder arrangement 67, known per se, of three individual elements, namely two cylindrical sieves 77 and 78 and a filler mass 79 made of copper wool or a similar mass, which is packed in between Packing retains its porous properties. The thus formed, porous cylinder assembly 67 further inhibits the escaping exhaust gases that penetrate through the second perforated cylinder 66, and attenuates the shutdown noise. In the described muffler, an outer porous cylinder 68, as can be seen, is inserted in the vicinity of the periphery of the porous cylinder assembly 67 and can be made of a porous material, such as. B. loosely woven cellulose fibers exist to further dampen the noise. A number of vertically separated louvre blades 85, each of the basic shape of a ring with a downwardly expanding circumference, can be seen at a close distance from the circumference of the outer cylinder 68 in order to provide the damper with adequate protection against possible moisture and dirt . Where such is not to be observed, the blinds 85 can be omitted. ■

Der Betrieb des Ausblasdämpfers 9 geht so vor sich, daß die aus dem Druckbehälter des Schalters herausgelassenen, heißen Ausblasgase durch denThe operation of the blowout damper 9 goes on so that the out of the pressure vessel of the switch let out, hot exhaust gases through the

. Ausblasdurchgang 40 und den Dämpfereinlaß 48, 52 in den Ausblasdämpfer 9 eintreten. Die heißen Ausblasgase fließen dann in der Achse des Dämpfers abwärts und treffen unmittelbar auf den unteren Ablenker 55, der die Stromrichtung der Ausblasgase in eine neue Richtung umlenkt, die grundsätzlich 180° der Eingangsströmung des Ausblasgases entgegengesetzt ist. Ein Teil des Ausblasgases stößt dann auf den oberen Ablenker 50 und hat eine abermalige Umkehr um etwa 180° aus der letzten Richtung zur Folge. Dieser von den heißen Ausblasgasen verfolgte Weg bei der Stromumkehr durch die Ablenker ist allgemein durch die gestrichelten Pfeillinien 88 der Figur angedeutet. Während ein Teil der Ausblasgase wiederholt über diesen gestrichelten Linienweg strömt, blasen auch andere Teile auswärts durch die Löcher des inneren Zylinders 65, nachdem sie nur einen Teil des genannten Wegs zurückgelegt haben.. Blow-out passage 40 and damper inlet 48, 52 enter blow-out damper 9. The hot exhaust gases then flow down the axis of the damper and immediately hit the lower deflector 55, which redirects the flow direction of the exhaust gases in a new direction, which is basically 180 ° is opposite to the inlet flow of the exhaust gas. Part of the blow-off gas then strikes the upper deflector 50 and has another reversal by about 180 ° from the last direction to Episode. This is the path followed by the hot exhaust gases in reversing the current through the deflectors indicated generally by the dashed arrow lines 88 of the figure. While part of the exhaust gases repeatedly flows along this dashed line path, other parts also blow outwards through the Holes of the inner cylinder 65 after they have only traveled part of the said path.

Das Pufferglied 60 sorgt für eine wesentliche Minderung der Geräusche und der Vibration, die aus dem scharfen Aufschlag entstehen, der durch den plötzlichen axialen Strom des Ausblasgases in dem Ausblasdämpfer 9 verursacht wird, wenn sich der Schalter öffnet. Beispielsweise erzeugt dieser plötzliehe Strom von Ausblasgasen in manchen Ausschaltern eine Kraft von etwa 1000 kg insofern, als die Entweichgeschwindigkeit der Ausblasgase in den Dämpfer 200 oder 250 m in der Sekunde beträgt. Der federnde Puffer 60 bewirkt zusätzliche Geräuschminderung, indem er einen wesentlichen Teil der Aufschlagenergie absorbiert und dieser nicht erlaubt, unmittelbar an die untere Metallplatte 46 übertragen zu werden. Die federnden Unterlegscheiben 62 isolieren dazu noch die untere Platte von der Wirkung dieses Aufschlags, indem sie die Rückprallenergie absorbieren, die vom Dämpfer 60 ausgelöst ist, wenn die Gaskraft am unteren Ablenker 55 abnimmt. Die Köpfe der Schrauben 61 kann man sich als AnschlägeThe buffer member 60 ensures a substantial reduction in the noise and vibration that from the sharp impact caused by the sudden axial flow of the exhaust gas in the Exhaust damper 9 is caused when the switch opens. For example, this creates sudden The flow of exhaust gases in some switches has a force of about 1000 kg in so far as the Escape speed of the exhaust gases into the damper is 200 or 250 m per second. The resilient buffer 60 causes additional noise reduction by a substantial part of the Impact energy is absorbed and this is not allowed to be transmitted directly to the lower metal plate 46 to become. The resilient washers 62 also isolate the lower plate from the effect this impact by absorbing the rebound energy released by the damper 60 when the gas force at the lower deflector 55 decreases. The heads of the screws 61 can be seen as stops

zum Begrenzen dieser Rückprallbewegung und die federnden Unterlegscheiben 62 als Zwischenlagen zwischen diesen Anschlägen und dem Ablenker 55 vorstellen.to limit this rebound movement and the resilient washers 62 as intermediate layers imagine between these stops and the deflector 55.

Der innere Zylinder 65 ist dickwandig konstruiert, so daß er zusammen mit den Stirnwänden 45, 46 an seinem gegenüberliegenden Ende ein dickwandiges Gehäuse bildet. Wegen dieser dickwandigen Konstruktion ist das Gehäuse fähig, einen großen Teil des über ihm erzeugten Geräusches innerhalb seines Innenraums einzugrenzen und so den Übergang dieses Geräusches an die umgebende Atmosphäre zu unterbinden. The inner cylinder 65 is constructed thick-walled so that it together with the end walls 45, 46 at its opposite end forms a thick-walled housing. Because of this thick-walled construction the housing is able to absorb a large part of the noise generated above it within its To limit the interior space and thus prevent the transition of this noise to the surrounding atmosphere.

Um eine unzulässige Beeinträchtigung dieser geräuschmindernden Fähigkeit der dickwandigen Konstruktion zu vermeiden, ist die im Zylinder 65 vorgesehene Zahl von Löchern 75 begrenzt, mindestens im Vergleich zu dei im Zylinder 66 vorgesehenen Lochzahl. Die Löcher 75 sind jedoch im wesentlichen vollständig über den Umfang und die Länge des 20-Zylinders 65 verteilt.To an inadmissible impairment of this noise-reducing ability of the thick-walled construction To avoid this, the number of holes 75 provided in the cylinder 65 is limited, at least compared to the number of holes provided in the cylinder 66. However, the holes 75 are essentially distributed completely over the circumference and the length of the 20-cylinder 65.

Die Ausblasgase gehen radial durch die Löcher 75 nach außen und unterliegen dabei einer im allgemeinen isotropen Expansion, die zu einer Temperatursenkung führt. Danach treten die Ausblasgase in die Kammer 70 ein, die auf sie eine weitere, schalldämpfende Wirkung ausübt. Von der Kammer 70 gehen die Gase durch den zweiten durchlöcherten oder Zwischenzylinder 66. Abermals ergibt sich eine Temperatursenkung infolge einer isotropen Expansion, wenn die Ausblasgase durch die Löcher 76 des zweiten Zylinders 66 hindurchgehen. Die akustische ,Kammer 70 dient dem zusätzlichen Zweck, das Gas weiter zu zerstreuen und den Druck gleichmäßiger über die gesamte Oberfläche des Zwischenzylinders 66 so zu verteilen, daß eine im allgemeinen gleichförmige Stromverteilung durch die Löcher im Zylinder 66 entsteht. Es ist zu bemerken, daß durch den Zwischenzylinder 66 mehr Öffnungen hindurchgehen als durch den inneren Zylinder 65; dies trägt dazu bei, die Gasgeschwindigkeit durch die Löcher 76 zu vermindern und die Strömungsgeschwindigkeit durch die Löcher 76 gleichmäßiger zu machen. Diese beiden Faktoren senken denjenigen Geräuschanteil, der aus dem Durchgang des Gases durch die Öffnungen 76 herrührt.The exhaust gases pass radially outwardly through the holes 75 and are generally subject to one isotropic expansion, which leads to a decrease in temperature. Then the exhaust gases occur into the chamber 70, which exerts a further, sound-absorbing effect on it. From Chamber 70 the gases pass through the second perforated or intermediate cylinder 66. Again there is one Temperature decrease due to isotropic expansion when the exhaust gases pass through holes 76 of the second cylinder 66 go through. The acoustic, chamber 70 serves the additional purpose of carrying the gas further to disperse and the pressure to be more even over the entire surface of the intermediate cylinder 66 so that a generally uniform flow distribution through the holes in the cylinder 66 is created. It should be noted that the intermediate cylinder 66 has more openings therethrough than through the inner cylinder 65; this helps to increase the gas velocity through the holes 76 and make the flow rate through holes 76 more uniform. These two Factors reduce the proportion of noise that results from the passage of the gas through the openings 76 originates.

Soweit es Erwägungen der Herstellung und der mechanischen Festigkeit gestatten, ist es erwünscht, daß die wirksame Ausblasfläche durch den Zylinder 66 so dicht wie möglich mit möglichst kleinen Löchern versehen wird. Dies scheint eine Löschung der Stromwirbelung in den Ausblasgasen zur Folge zu haben und daher einen verminderten Geräuschpegel zu bewirken. Insbesondere wird Geräusch durch die Strahlen von Ausblasgasen erzeugt, die die ruhige Luft um den Umfang jedes einzelnen Lochs und den Umfang jedes betreffenden Strahls mitreißen. Dieser Schallerzeugung wirkt ein dichtes Beieinanderliegen der Löcher entgegen, indem diese ruhige Luft ausgeschaltet oder wenigstens vermindert und so die Wirkung der Strahlen beim Mitreißen ruhiger Luft vermindert wird. In manchen Fällen mag es erwünscht sein, einen Zwischenzylinder zwischen den Zylindern 65 und 66 einzusetzen, auf den dann dieselben Erwägungen anzuwenden wären.As far as manufacturing and mechanical strength considerations permit, it is desirable that the effective exhaust area through the cylinder 66 as tight as possible with the smallest possible Holes is provided. This seems to result in a cancellation of the current turbulence in the exhaust gases to have and therefore to bring about a reduced noise level. In particular, becomes noise generated by the jets of exhaust gases that carry the calm air around the perimeter of each individual hole and entrain the perimeter of each respective ray. This generation of sound has the effect of lying close together counteracts the holes by eliminating or at least reducing this calm air, and so the Effect of the rays when dragging calm air is reduced. In some cases it may be desirable be to use an intermediate cylinder between the cylinders 65 and 66, then the same Considerations would apply.

Nachdem die Ausblasgase die akustische Kammer 70 durch die Löcher 76 verlassen haben, treffen sie auf die poröse Zylinderanordnung 67, die die dichtgepackte Kupferwolle 79 oder eine ähnliche Masse enthält, um für weitere Zerstreuung der Ausblasgase zu sorgen und die Stromgeräusche zu dämpfen, die durch die vorherigen Bestandteile des Ausblasdämpfers noch hindurchgelangen konnten. Diese Dämpfung ist am größten, wenn die gepackte Füllmasse 79 aus Kupfer oder ähnlichem Stoff dicht zwischen den Sieben 77 und 78 gepackt ist. Die Oberfläche der Kupferwolle in der Nähe des durchlöcherten Zwischenzylinders 66 wird durch die auf treffenden Strahlen der aus den Löchern 76 des Zwischenzylinders kommenden Ausblasgase genarbt. Diese nicht gezeigten Narben tragen zur Minderung des Geräuschpegels der entweichenden Ausblasgase bei.After the exhaust gases exit acoustic chamber 70 through holes 76, they hit onto the porous cylinder assembly 67 containing the densely packed copper wool 79 or similar mass contains to ensure further dispersion of the exhaust gases and to dampen the electrical noise that could still get through the previous components of the blowout damper. This attenuation is greatest when the packed filling compound 79 made of copper or similar material tightly between the Seven 77 and 78 is packed. The surface of the copper wool near the perforated intermediate cylinder 66 is due to the incident rays from the holes 76 of the intermediate cylinder coming exhaust gases grained. These scars, not shown, help to reduce the noise level the escaping exhaust gases.

Wie bemerkt, ist ein äußerer, poröser Zylinder 68, der aus lose gewebten Zellulosefasern oder ähnlichem porösen Stoff gefertigt ist, um den äußeren Umfang des Ausblasdämpfers 9 herumgelegt. Dieser Zylinder hat sich als sehr wirksam beim Dämpfen der hörfrequenten Geräuschkomponenten erwiesen. Sollte außerdem der Ausblasdämpfer Witterungseinflüssen ausgesetzt werden, so kann, wie zuvor erläutert, eine Anzahl von nach unten sich erweiternden Jalousieblättern, wie sie bei 85 zu sehen sind, in einem gewissen Abstand von dem äußeren Umfang des Ausblasdämpfers 9 angeordnet werden, um den Eintritt von Feuchtigkeit zu unterbinden. Gegebenenfalls strömen sämtlidhe Ausblasgase radial nach außen durch die Löcher des inneren Zylinders 65.As noted, an outer, porous cylinder 68 is made of loosely woven cellulosic fibers or the like porous material is made, wrapped around the outer periphery of the blowout damper 9. That cylinder has been found to be very effective in attenuating the audible sound components. Should In addition, the exhaust damper are exposed to the elements, so, as explained above, a Number of downwardly expanding louvre blades, as can be seen at 85, in a certain way Distance from the outer circumference of the blowout damper 9 can be arranged to the inlet to prevent moisture. If necessary, all the exhaust gases flow radially outwards through the holes of the inner cylinder 65.

Ein wichtiger Zweck der Ablenker 50 und 55 ist der, den radialen Gasstrom durch den Innenzylinder 65 vor jeder Konzentration auf beschränkter Fläche des Zylniders zu bewahren oder mit anderen Worten diesen radialen Strom auf sämtliche Löcher 75 im Zylinder 65 gleichmäßiger zu verteilen. Dadurch, daß eine solche gleichmäßigere Verteilung dieses radialen Stroms vorgesehen ist, kann die Gasgeschwindigkeit beim Durchwandern des radial äußeren Dämpferteils in jedem gegebenen Bereich auf einen Wert begrenzt werden, der tief genug liegt, um die Erzeugung übermäßigen Geräuschs zu verhindern. Allgemein gesagt, wird der Betrag des erzeugten Geräuschs um so größer, je größer die Geschwindigkeit durch ein gegebenes Loch oder eine Öffnung ist.An important purpose of the baffles 50 and 55 is to facilitate radial gas flow through the inner cylinder 65 to be kept from any concentration on a restricted area of the cylinder or in other words to distribute this radial flow to all of the holes 75 in the cylinder 65 more evenly. As a result of that Such a more even distribution of this radial flow is provided, the gas velocity can limited to a value when wandering through the radially outer damper part in any given area deep enough to prevent excessive noise from being generated. Generally speaking, the greater the speed through a given, the greater the amount of noise generated Hole or opening.

Durch Kühlung der aus dem Ausschalter entladenen Ausblasgase erfüllt der Dämpfer die zusätzliche Aufgabe, den Ausbruch von Flammen aus dem Schalter zu unterdrücken und mögliche Überschläge zu verhindern, die auftreten könnten, wenn heiße, ionisierte Gase die Möglichkeit haben, in Bereiche von hoher dielektrischer Spannung zu treten.By cooling the exhaust gases discharged from the circuit breaker, the damper fulfills the additional Task to suppress the outbreak of flames from the switch and possible flashovers to prevent that could occur when hot, ionized gases are able to enter areas to step from high dielectric tension.

Ein anderes, mit dem Betrieb des Dämpfers verknüpfets Problem ist das, daß eine gewisse Gasmenge vorübergehend innerhalb des Zylinders 65 gespeichert wird, während das Blasventil 38 offen ist, und so die Entladung durch ein Dämpfer über eine längere Zeitspanne ausdehnt, als es beim Fehlen eines solchen Vorrats der Fall wäre. Der Wunsch, etwas von diesem Gas anzusammeln, ist ein weiterer Faktor, der bei der Begrenzung der Zahl von Löchern, die im inneren Zylinder 65 vorgesehen sind, eine Rolle spielt. Durch das Verlängern dieser Entladung über eine längere Zeitspanne als die, in der das Blasventil offen ist, kann man das Gas durch die Löcher im Dämpfer langsamer entladen. Je langsamer die Entladung, desto geringer das Geräusch. Es müssen jedoch gewisse Grenzen beachtet werden. Eine davon ist, daß die Gase schnell genug entfernt werdenAnother problem associated with the operation of the damper is that there is a certain amount of gas is temporarily stored within the cylinder 65 while the blow valve 38 is open, and so the Discharge through a damper extends over a longer period of time than in the absence of one Supply would be the case. The desire to accumulate some of this gas is another factor that a role in limiting the number of holes provided in the inner cylinder 65 plays. By lengthening this discharge over a longer period of time than that in which the blow valve was is open, the gas can be discharged more slowly through the holes in the damper. The slower the discharge, the lower the noise. However, certain limits must be observed. One of those is that the gases are removed quickly enough

müssen,, um den Aufbau eines unangenehm hohen Rückdrueks während der Stromunterhrechung zu verhindern. Solche Rückdrücke könnten den Gasstoß bei seinem Fluß durch den Lichtbogenbereich hemmen, was das Ausschaltvermögen beeinträchtigen könnte. Die Löcher im Zylinder 65 und ebenso im übrigen Gehäuse sind daher so berechnet, daß sie das Entweichen schnell genug ermöglichen, um den Druckaufbau zu verzögern und zu begrenzen; dies reicht dann, um die Unterbrechung ohne merkliche to Beeinträchtigung der bogenlöschenden Wirksamkeit des Gasstoßes zu Ende zu führen. Eine andere Grenze ist die, daß die Gase schnell genug entfernt werden müssen, um den Schalter zweimal oder mehrmals in dichter Zeitfolge zu betreiben, ohne die bogenlöschende Wirksamkeit des Gasstoßes zu beeinträchtigen. Der beschriebene Dämpfer ist geeignet, mit dieser letzteren Begrenzung fertig zu werden, da er den Gasen gestattet, schnell genug zu entweichen, um den Druck innerhalb der Kammer 69 innerhalb von etwa sechs oder sieben Perioden des 60periodischen Wechselstroms nach dem ersten Öffnen des Blasventils 38 auf Atmosphärendruck zu vermindern. Die kürzesten Zeiten, wieder zu schließen, liegen bei Anwendung des Stands der Technik heute bei zwölf bis *5 fünfzehn Perioden, so daß offensichtlich der Dämpfer die Ausblasgase mit einer reichlichen Reserve zerstreut. Im Zylinder 65 müssen genug Löcher vorhanden sein, um diese letzte Forderung an Leistungsfähigkeit zu erfüllen.must, in order to build up an uncomfortably high back pressure during the power interruption impede. Such back pressures could inhibit the gas surge from flowing through the arc area, which could affect the breaking capacity. The holes in the cylinder 65 and also in the remaining housings are therefore calculated so that they allow the escape quickly enough to the Delay and limit pressure build-up; this is then enough to cause the interruption without noticeable to Impairment of the arc-extinguishing effectiveness of the gas impact to the end. Another limit is that the gases must be removed quickly enough to turn the switch in two or more times to operate in a tight time sequence without impairing the arc-extinguishing effectiveness of the gas shock. The damper described is able to cope with this latter limitation since it allowing the gases to escape quickly enough to keep the pressure within the chamber 69 within about six or seven periods of 60 period alternating current after the blow valve was first opened 38 to reduce to atmospheric pressure. The shortest times to close again depend on the application of the prior art today at twelve to * 5 fifteen periods, so that obviously the damper the exhaust gases are dispersed with an ample reserve. There must be enough holes in the cylinder 65 be to meet this last requirement for performance.

Als weitere Hilfe beim Begrenzen des Druckaufbaus innerhalb des Zylinders 65, um die Entwicklung unangenehmer Rückdrücke zu verhindern, ist Vorsorge für die Kühlung der Gase getroffen, während sie sich vorübergehend innerhalb des Zylinders 65 ansammeln. Diese Kühlung vermindert den Druck des gespeicherten Gases und damit die Rückdruckwirkung. Dieses Kühlen wird dadurch erreicht, daß die Ablenker 50 und 55 aus einem Metall hergestellt werden, das fähig ist, eine große Wärmemenge in ♦<> kurzer Zeit zu absorbieren. Vorzugsweise ist dieses Material Kupfer oder eine Kupferlegierung mit guter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise erheblich größerer als der von Stahl oder Eisen. Auch werden die offenliegenden Oberflächen der Ablenker vorzugsweise in einem rohen Zustand belassen, um den Wärmeübergang in die Ablenker zu erleichtern. In gewissen Fällen kann es wünschenswert sein, einen geeigneten Wärmeaustauscher (nicht gezeigt) innerhalb der Kammer 69 einzubauen, um das Kühlen der Ausblasgase weiter zu erleichtern.To further aid in limiting the build-up of pressure within cylinder 65 to prevent the development of uncomfortable back pressures, provision is made to cool the gases as they temporarily accumulate within cylinder 65. This cooling reduces the pressure of the stored gas and thus the back pressure effect. This cooling is achieved by making the deflectors 50 and 55 of a metal capable of absorbing a large amount of heat in a short time. This material is preferably copper or a copper alloy with good thermal conductivity, for example considerably greater than that of steel or iron. Also, the exposed surfaces of the deflectors are preferably left in a raw state to facilitate heat transfer into the deflectors. In certain cases it may be desirable to incorporate a suitable heat exchanger (not shown) within chamber 69 to further facilitate cooling of the exhaust gases.

Indem der Strom zur grundsätzlich gleichmäßigen Verteilung durch sämtliche Löcher in einem gegebenen Zylinder gelenkt wird, kommt man mit der Benutzung einer sehr kleinen Zahl von Löchern einer gegebenen Größe aus, ohne einen übermäßigen Gasstrom durch jedes der Löcher zu lenken. Dies gibt die Möglichkeit, weniger Löcher zu benutzen, als es andernfalls erforderlich wäre, gibt also die Möglichkeit, den Durchmesser und die Länge der Zylinder 65 bis 68 zu vermindern, die die Dämpferhülle bilBy directing the flow to generally even distribution through all of the holes in a given cylinder, a very small number of holes of a given size can be used without directing excessive gas flow through each of the holes. This gives the opportunity to use fewer holes than would otherwise be required, so there is the opportunity to reduce the diameter and length of the cylinders 65 to 68 that bil the damper shell

den. Das Ergebnis ist natürlich ein sehr gedrungener Dämpfer.the. The result is of course a very compact one Mute.

Claims

Patent claims:

1. Sound-reducing muffler for pressure gas switch with an exhaust duct through which the compressed gases after flowing through the arc area of the switch in the axial direction are passed into an expansion chamber in which a deflector is arranged on which the pressurized gases impinge, and which is provided with walls arranged at a distance from one another, in which there are openings through which the compressed gases can escape and their dimensions are larger in the inner wall than in the adjacent outer wall Wall, while the number of openings in the radially further outward wall is greater is than in the adjacent wall further inside, characterized in that the deflection surface (56) of the deflection device (55) is semi-toroidal in shape, such that it the pressurized gases to form a uniform flow distribution through the wall openings (75) in the opposite axial direction along the inner wall (65) of the expansion chamber (69) distracts.

2. muffler according to claim 1, characterized in that in the expansion chamber (69) a further deflection device (50) is provided opposite the deflection device (55), the concave deflecting surface (51) of the semi-toroidal deflecting surface (56) of the deflecting, device (55) is facing.

3. Exhaust pot according to claim 1 and 2, characterized in that the deflection devices (50, 55) are made of a metal with good thermal conductivity.

4. muffler according to claim 1 to 3, characterized in that; that the deflector (55) is supported by a suspension (60) on the end wall (46) of the expansion chamber (69).

5. muffler according to claim 1 to 4, characterized in that on the outer surface of the outer, the expansion chamber (69) enclosing wall (66) a layer (67) of tightly packed Metal wool (69) is provided.

6. muffler according to claim 5, characterized in that the layer (67) of tightly packed Metal wool (79) is enclosed by a non-metallic porous cylinder (68).

7. Muffler according to claim 6, characterized in that the cylinder (68) of at a distance disc-shaped baffles (85) arranged from one another are enclosed, which in Direction of the end wall (46) of the expansion chamber (69) are inclined.

Considered publications:
German patent specifications No. 551 757, 732 961,
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1 sheet of drawings