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Prüfstand für Strahlantriebsmaschinen
Die worliegende Refindung bezicht
sich auf Gebäude für Prüf- und Untersuchungszwecke und insbesondere auf Gebäude
zum Prüfen von Strahlantriebsmaschinen (Düsenmaschine).
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Beim Aufbau von Prüfungsgebäuden für Strahlmaschinen ist es wichtig
zu gewährleisten, daß die Strahlmaschine einen freien Lufteinlaß aufweist und daß
die Gase welche den Strahl aus der maschine bilden, verhältnismäßit frei berausschießen
können.
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Das Geräuschlosmachen des Prüfgebäudes ist ein wesentlicher laktor,
und ein Zweck der Erfindung besteht darin, ein Prüfgebäude zu entwerfen,d as zum
Prüfen bzw. Unte3rsuchen von Strahlmaschinen geeignet ist ulld das den unerwünschten
Lärm aus der Strahlmaschine reduziert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Versuchs- bzw. Prüfgebäude
für Strahlantriebsmaschinen geschaffen, welches eine Kammer zur Aufnahme der zu
untersuchenden Strahlantriebsmaschine aufweist und bei dem ein Ende dieser Kammer
mit einem benachbarten Tunnel in Verbindung steht, in welchem der aus der Maschine
kommende Strahl gerichtet werden soll; es ist eine Hauptleitung für die Zufuhr von
Luft zu der Maschine vorgesehen, die mit der Kammer in Verbindung steht, und es
ist. wenigstens eine getrennte Sekundärluftzuführungsleitung vorgesehen, welche
mit der Zone in Verbindung steht, wo der Strahl aus der Maschine heraustritt, wodurch
mittels des Strahles Luft durch diese Sekundärleitung hindurchgesogen wird, um ein
Kühlen der in den Tunnel eintretenden Gase zu bewirken.
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In der Zeichnung sind Ausführungsformen gemäß der Erfindung beispielsweise
zur Darstellung gebracht.
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Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen I'rüfstand für
eine Strahlantriebsmaschine; Fig. 2 ist eine Schnittansicht nach Linie Il-II der
Fig. 1; Fig. 3 ist ein der Fig. 2 ähnlicher Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform
des Prüfstandes.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 -ird eine Strahlantriebsmaschien
1 in einer Prüfkammer 2 auf einer Tragplatte 18 angeordnet, wobei dic Prüfkammer
einstückig mit einer mittleren Primärleitung 3 ausgebildet ist, welche sich von
der Prüf kammer 2 erstreckt und welche mit der Atmosphäre durch Einlässe 3 und 3b
in Verbindung steht. Die Strahl antricl,smaschine I ragt dadurch einen Spalt in
der wandung der Prüfkammer 2, z. B. bei 6, hindurch, und das Innere der Kammer ist
durch die Tur D zuganglich. Der Strahl aus der Maschine tritt in eine Mischkammer
7 aus, welche mit einer oberen Sckundärleitung 8 und einer unteren Sckundärleitung
9 in Verbindung steht, die oberhalb und unterhalb der mittleren Lcitung 3 im Abstand
attgeorduet sind. Die untere Leitung 9 und die mitr. lere Leitung 3 haben eine gemeinsame
Wandung 10; die obere Leitung 8 ist jedoch im Abstand von der mittleren Leitung
3 angcordnet, so daß ein Beobachtungsraum 11 xwischen ihnen gebildet wird.
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Dieter Beobacbtungsraum 11 hat ein Fenster 12, durch welches hindurch
die Strahlantriebsmaschine 1 beobachtet werden kann. Die drei l eitungell 3. 5 tilld
9 befinden sich insgesamt an der einen Seite der Mischkammer 7, und att der andercn
Seite geht die Mischkammer in einen Auslaßtunnel 13 über, der mit der Atmosphäre
durch eiltet Auslaß 14 in Verbindung steht.
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Innerhalb des Auslaßtunnels 13 ist ein Diffusor 19 vorgesehen, welcher
aus einem hohlen konischen Pauelement beseht. Das Ende mit kleinerem Durchmesser
ragt in die Mischkammer 7 hinein.
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Eine Wasnd 20, welche sich von den Wandungen des Auslaßtunnels 13
nach innen erstrckt, verhintier jedweden wesentlichen Luftstrom oder Gasstrom, der
nicht durch den Diífusor hindurchgeht.
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In den drei Leitungen 3, S und 9 und in dem Auslaßtunnel 13 sind
schallabsorbierende Leitbeleche vorgesehen, welche den Gasstrom aufspalten oder
aufteilen und dazu beitragen, den Prüfstandsliirm zu dämpfen. Diese Leitbleche bestchen
aus Platten von durchlochtem Metall, welche Schallabsorptionsmittel cinschließen;
sie sind von bekannter Ausführung. Die einzelanordnung der leitblche kanal auf verschiedene
Weise durchgeführt werden, und in den Zeichnungen sind aus Zweckmäßigkeitsgründen
die Leitbleche nur dort wiedergegeben, wo sie in Stirnansicht sichtbar sind.
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Dies ist lediglich deshalb erfolgt, weil jeder Versuch, eine anordnung
von Leitblechen wiederzugeben, wenn sie in richtung gegen ihre ebenen Seitenflächen
geschen werden, ein Durcheinander von parallelen Linien ergeben würde. Tatsächlich
sind senkrechte Leitbleche in den Leitungen 3, 5 und 9 vorgesehen. Diese sind in
Fig. t nicht dargestellt, jedoch im Schnitt der Fig. 2 sind sie für die Leitung
3 und den Auslaßtunnel 13 wiedergegeben, und es ist selbstverständlich, daß ähnliche
oder vereinfachte Ausführungen in bezug auf die Leitungen 8 und 9 vorgeschen werden
können.
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Dort, wo die obere Leitung 8 in die Mischkammer 7 übergeht (Fig.
l @, sind mehrere Gruppen von Leitblechen 15 vorgesehen Die Leitbleche crstrecken
sich in waagerechter Richtung quer über die gebogene Verbindungsstelle der Leitung
3 und der Kammer 7; sie sind bogenförmig gestaltet. wie in der Stirnansicht ersichtlich
ist. und hahcn eine Krümmung, welche der der gebogenen Verbindung entspricht. In
der mittleren Leitung 3 ist zentral eine Insel 21 vorgeschen, so daß Leitung uber
einen Teil ihrer Länge in senkrechter Richtung tat sächlich in zwei Kanale unterteilt
ist, Diese Insel 21 bestht aus einer ebenen Scheidewand 22 mit zwei trapezförmigen
Scheidewanden 23 und 24, die an jeder Seite angeordner utid an ihr befestigt sind
und die Enden der chenen Scheidewand erstrecken sich über die Scheidewände 23 und
24 hinaus, und das eine Ende nähert sich der Mundung 17 der Leitung 3.
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Die mittlere Leitung 3 enthält weiterhin Wandungen 25a und 25b, welche
sich in rechtem Winket zu ihren Scitenwandungen 26a bzw. 26b nach ein@ wärts in
Stellungen erstrecken, die in unmittelbarer Nähe der Einlässe 3a und 3b in der Mündung
17 liegen. Ähnliche Wandungen 27a und 27b sind an den Seitenwandungen 26a bzw. 26b
vorgeschen, dort, wo die Leitung 3 in die Prüfkammer 2 übergcht.
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Zwischen der Insel 21 und der Scitenwandung 26a sind drei Gruppen
von leitblechen 28a, 29a und 30a angeordnt, und jede Gruppe bestcht aus einer Anzahl
von senkrecht Seite ari Seite angeordneten leitblechen. die Gruppe 28a ist nahe
der Wandung 25a angeordnet, und die Form der einzehen Leitbleche folgt der Umrißform
des gebogenen Endes der Trennwandung 23 und dem vorstehenden Ende der ebenen Scheidewandung
22. Das eine Ende des äußeren Leitbleches der Gruppe C ist alt dem inneren freien
Ende der Wandung 25a befestigt.
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Die Gruppe 29 besteht aus ebenne senkrechteit Leitblechen, und die
einzelnen Letibleche liegen in Ebenen, welche zwischen den Ebenen angeordnet sind,
die die benachbarten Endteile der leitbleche in der Gruppe 28a enthalten. Daher
ist die Gruppe 29a zur Gruppe 28a versetzt angeordnet. Die Leitbleche in der Gruppe
30a sind iii ihrer Form ähnlich denen in der Gruppe 2Sn und sind nahe der Wandung
27a angeordnet, und das Ende des Außengliedes der Gruppe ist an dem freiett Innenende
der Wandung 27e befestigt. Eine entsprechende Gruppe von Leitblechen 28b, 29b und
30b ist in dem Raum zwischen der Wandung 24 und der Scitenwandung 26b vorgesehen.
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In der Mündung 17 der Leitung 3 sind zwei bogenförmig gestaltete
Leitbleche 16a vorgesehen die so angeordnet sind, daß t.uft, welche durch den Einlaß
30 eintritt, gegen den Kanal zwischen der Seitenwandung 26a und der insel 21 geleitet
wird.
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Ensprechende leitbleche 16b sind vorgeschen, um die Luft zu fubren,
welche durch den Einlaß 3b in den Kanal zwischen der Insel 2@ und der Seintenwandung
26b eintritt, Zusatzlich ist ein kurvenformiges Leitblech 32 mit Umkehrpunkt auf
der Endwandung 31 vorgeschen, wobei die beiden gebogenen Sciten des leitbleches
mit Umkehrpunkt in der gleichen Richtung wie die Leitbleche 16a und 16b gebogen
sind.
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In dem Auslaßtunnel 13 ist eine seakrechte Trennwandung 33 mit T-formigem
Querschnitt an der Scitenwandung 34 etwa auf halbem Weg zwischen der Wandung 20
und dem Auslaß 14 befestigt.
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Eine weitere senkrechte Zwischenwandung 41 ist zentral innerhalb des
Raumes zwischen dem Kopf der T-formig gesalteten trennwandung 33 und der anderen
Seitenwand 40 des Auslaßtunnels 13 angeordnet. die senkrechte Zwischenwandung 41
erstreckt sich von nahe dem Ausclß 14 bis in eine, Stellung nahe der Wandung 20
, und die Wandung ist, wie in Draufsicht cresichtlich ist. mit einem mittleren Teil
37. zwei divergierenden Scitenteilen 38 und 39 und zwei Endflanschen 35 und 36 verschen.
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Ein Leitblech 43 erstreck sich von der Wandung 20 bis nabe dem Auslaß
14. Dieses leitblech 43 folgt der allgemeinen form der Zwischenwandung 41 und geht
schr nahe an dem Kopf der T-formig gestaltetn Trennwand 33 vorbei. Zwischen dem
heitbelch 43 und der Zwischenwand 41 befinden siche vier Gruppen von senkrchten
leitbelchen 44.
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45. 46 und 47. Die Gruppe 44 folgt dem Umriße eines Teiles des Flansches
35 und dem benacabarten Teil der Scitenwandung 38. die Gruppe 45 folgt dem Umriß
der benachbarten Teile der Seitenwandung 38 und dem Mittelteil 37. Die Gruppe 46
folgt dem Umriß der benachbarten Teile des Teiles 37 und der Seitenwandung 39. Die
Gruppe 47 folgt dem Umriß der Lenachbarten Teile der Scitenwandung 39 und dem Flansch
36. Die Gruppen von Leitblechen sind jeweils versetzt zueinander angeorduet.
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Die Seitenwandung 40 des Tunnels 13 ist mit einer Ausnehmung verschen,
um die Zwischenwand 41 aufzunchmen, so daß die Breite des Tunnels uber diesen Teil
ihrer Lange großer ist. Ein Leitblech 48 erstreckt sich langs dieser Ausnchmung
und folgt dem allgemeinen Umriß der Zwischen wand 41, und der mittlere Teil des
Leitbleches 48 befindet sich nahe der Scitenwandung 40. Zwischen diesem Leitblech
48 und der Zwischenwand 41 befinden sich vier Stze von leitblechen 49. 50, 52 und
53, entsprechend den Grupppen 44. 45. 46 bzw.
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47. Zusatzlich ist zwischen den gruppen 50 und 52 eine weitere Gruppen
von ebenen leitblechen 51 angeordnet, die mit Bezug auf die Gruppen 50 und 52 versetzt
sind.
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Außer diesen senkrecht angeordneten Leitblechen ist eine Gruppe 54
von waagerecht angeordneten leitblechen (Fig. 1 vorgeschen. diese Leitbleche 54
sind bogentormig gestaltet und erstrecken sich rings um die Verbindungsstelle zwischen
dem Tunnel 13 und dem Ausläß 14.
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Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich zur
Hauptsche von der in Fig. 1 und 2 dargestellten insoweit, als die leitungen 61 und
62 zur Mitteleitung 60 (die Leitungen 60, 61 und 62 entsprechen jeweils den Leitungen
3,8 und 9) auf jeder Seite in der gleichen waagerechten Ebene angeordnet sind. Im
wesentlichen sind die anderen Teile der Vorrichtung ähnlich den in Verbindung mit
Fig 1 und 2 beschriebenen. Es ist daher eine Mischkammer 63 entsprechend der Mischkammer
2 und einen Insel 64 in der Leitung 60 vorgeschen.
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Die Lufteinlasse 65a und 65b werden durch das verlängerte Ende der
Insel 64 gebildet, welche eine Offnung in der Endwand 66 der Leitung 60 in zwei
Kanale unterteilt Gruppen von bogenförmig gestalteten leitblechen 64 und 68 sind
in den Leitungen 61 bzw. 62 dort angeordnet, wo die Leitungen imn dei Mischkammer
63 übergehen. Die Breite des Auslaßtunnels 69 ist in zwei kanäle durch eine Insel
70 geteilt. um welche Gas auf seinem Weg zum Auslaß 71 strömt. Die strahlantriebsnmschine
kann in der Prüfkammer 72 angeordnet werden. welche mit der Mischkammer 63 durch
eine Offming 73 in Verbindung steht. Leitbleche konnen in den leitungen 60, 61,
62 und im tunnel 60 auf die gleiche Weise angeordnet sein, wie es mit Bezug auf
die Fig. 1 und 2 beschrieben wurde Pei der Verwendung eines der Prüfgebäude gemaß
vorstebender Beschreibung zieht die Strahlantriebsinaschine Luft durch die mittelre
Leitung 3 oder 60 bindurch, und der heiße Strahl wird in die mischkammer 7 oder
63 herausgetrieben. er Strom von Gasen, welche durch die Mischkammer zu dem Auslaßumenl
13 oder 69 waqndern, saugt firsche kaltuft aus den leitungen 8 und 9 oder 61 und
62, wodurch die Kuhlung des heißen Strahles unte-r stutzi wird. Die in den leitungen
und in dem Auslaßtunnel angeordneten leitbleche absorbieren einen Teil der Schallenergie
und tragen dauz bei, den Prüfstand gegen larm abzudampfen. Die Strahlantriebsmaschine
wird daher mit Verbrennungsluft aus einer hauptleitung gespeist. welche sich in
die Prufkanmer erstrekct, während Kuhlluft fur den Strahl gertreant @avon durhc
Sekundärleitungen hindurh zugefuhr@ wird, welche mit dem ischkammer in dr Zone in
Verbindung stehen, wo der Strahl aus der Maschine heraustritt. Die Sekundärkuhlluft
tritt daher nicht in die Prüfkammer ein.
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Es ist zwar erwünscht, zwei Sekundärleitungen zu verwenden, welche
an jeder Seite des Strahles angeordent sind, um ein Gleichgewicht zu erhalten, jedoch
ist erischtlich, daß eine Sekundärleitung ebenfalls mit Vorteil verwendet werden
könne, oder es könnten andererseits mehr als zwei in gleichem Winkel im Abstand
voncinander angeordnete Sekundarleiungen verwendne werden.