JP2002156977A - 消音装置 - Google Patents
消音装置Info
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- Pipe Accessories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力損失を可及的に低減すると同時にダクト
を介して伝搬する騒音も減衰させることができる消音装
置を提供する。 【解決手段】 吸音材２を内張りしたダクト１の曲がり
部における内側の下流側の内周面に、横断面形状が半円
状の吸音機能を有するガイドブロック３を配設して曲が
り部における流れの剥離を防止してこの部分での圧損の
増大を防止するとともに、ガイドブロック３で流路の開
口面積を絞るとともに吸音効果により騒音レベルを低減
するようにしたものである。
を介して伝搬する騒音も減衰させることができる消音装
置を提供する。 【解決手段】 吸音材２を内張りしたダクト１の曲がり
部における内側の下流側の内周面に、横断面形状が半円
状の吸音機能を有するガイドブロック３を配設して曲が
り部における流れの剥離を防止してこの部分での圧損の
増大を防止するとともに、ガイドブロック３で流路の開
口面積を絞るとともに吸音効果により騒音レベルを低減
するようにしたものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は消音装置に関し、特
に原動機の吸排気系、煙道、煙突等に適用して有用なも
のである。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点】例え
ば原動機の給排気系を構成するダクトにおいては、原動
機が発生する騒音の低減を図るべくその途中に消音装置
を介在させることが行われている。この場合、ダクトを
折り曲げることによっても騒音の低減を行うことができ
る。ただ、ダクトを折り曲げた場合には、曲がり部で流
体の剥離が起こり、この部分に渦を生起する。この結
果、当該ダクトを流通する流体の圧力損失が増大すると
いう問題がある。そこで、この種の消音装置において
は、可及的に圧損を増大させることなく騒音の低減を図
る必要がある。 【０００３】図７は従来技術に係る代表的な消音装置を
示す断面図である。同図に示すように、この消音装置０
Ｉは、ダクト０１の内周面に吸音材０２を内張りすると
ともに直角に折曲して騒音レベルの低減を図っている。
同時に、ダクト０１の曲がり部の内部空間には、横断面
形状が円弧の複数のガイドベーン０３を配設し、このガ
イドベーン０３でダクト０１を流通する流体をガイドす
ることによりその圧力損失を低減するように工夫してい
る。 【０００４】ところが、かかる消音装置０Ｉは圧損低減
のために設けたガイドベーン０３が音を反射して外部に
漏洩させる。すなわち、騒音低減の観点からは十分な構
造とはいえなかった。このように、圧損低減の要件と騒
音低減の要件とは一般に相反する関係にあり、両者の調
和を図り良好な騒音低減と同時に圧損の低減も図り得る
消音装置の出現が望まれている。特に、近年のガスター
ビンの吸排気系を構成するダクトは大流量の空気を流通
させる必要があり、かかる大流量条件下で、十分な騒音
低減機能と低圧損化を両立させる必要がある。 【０００５】一方、流体が流通するダクト等の消音装置
としては、他にも流体の通路を何回か折曲げて迷路状に
形成した迷路形サイレンサー（例えば特開平５−２８８
２９６号公報参照）等が提案されている。 【０００６】ところで、かかる消音装置では、その大き
さにより音の減衰周波数が規定されるが、対象とする音
の周波数が低くなる程、大形になる。すなわち、低周波
数の音を減衰させる場合、従来技術に係る迷路形サイレ
ンサー等の場合には大形化を余儀なくされ、コストの高
騰を招来するという問題がある。 【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、圧力損失
を可及的に低減すると同時にダクトを介して伝搬する騒
音も減衰させることができ、さらに低周波数の騒音を装
置の大形化を招来することなく効果的に減衰させること
ができる消音装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【０００９】１） ダクトの曲がり部における内側の下
流側の内周面に、横断面形状が半円状の吸音機能を有す
るガイドブロックを配設したこと。 【００１０】２） ダクトの曲がり部における内側の下
流側の内周面に、横断面形状が頂部から下流側に向かっ
て当該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを有する流
線型で吸音機能を有するガイドブロックを配設したこ
と。 【００１１】３） ダクトの曲がり部における内側の下
流側の内周面に、横断面形状が頂部から下流側に向かっ
て当該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを有する流
線型のガイドブロックを配設する一方、このガイドブロ
ックの内部を中空にしてキャビティを形成するとともに
このキャビティに連通するスロート部を形成してこれら
キャビティとスロート部とで特定周波数の音を減衰する
音響レゾネータを形成したこと。 【００１２】４） ダクトの曲がり部における内側の上
流側から下流側に向かって分岐ダクトを設け、この分岐
ダクトを介した音と、ダクト本体を介した音とを、分岐
ダクトがダクト本体に合流する合流部で干渉させて減衰
するように構成したこと。 【００１３】５） 上記４）に記載する消音装置におい
て、ダクト本体の合流部の下流側の内側内周面に、横断
面形状が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面
側に傾斜するスロープを有する流線型のガイドブロック
を配設する一方、このガイドブロックの内部を中空にし
てキャビティを形成するとともにこのキャビティに連通
するスロート部を形成してこれらキャビティとスロート
部とで特定周波数の音を減衰する音響レゾネータを形成
したこと。 【００１４】６） 上記３）又は５）に記載する消音装
置において、ガイドブロックが吸音機能を有するように
構成したこと。 【００１５】７） 上記１）乃至６）に記載する何れか
一つの消音装置において、ダクトの内周面に吸音材を内
張りしたこと。 【００１６】８） 同心の複数の筒状部材からなり、中
心部の筒状部材程、上方に突出するよう各筒状部材の軸
方向の長さを変えて煙突の開口部に配設したこと。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１８】＜第１の実施の形態＞図１は本発明の第１
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置Ｉは、吸音材２を内張りしたダク
ト１の曲がり部における内側の下流側の内周面にガイド
ブロック３を配設したものである。ガイドブロック３
は、吸音材を内蔵する横断面形状が半円状の部材であ
る。 【００１９】かかる消音装置Ｉにおいて、図中左下方か
ら入口側開口部１ａを介して流入する流体はガイドブロ
ック３によりその流れの剥離が防止される。したがっ
て、当該曲がり部での渦の発生による圧損の増大を防止
することができる。一方、騒音はガイドブロック３で流
路の開口面積を絞ることにより良好に減衰される。この
とき、ガイドブロック３が吸音材を内蔵するので、この
吸音材の吸音効果によっても騒音は低減され、またガイ
ドブロック３の存在により拡散される音がダクト１の内
周面に内張りした吸音材２に吸収されるので、このこと
によっても騒音レベルを良好に低減することができる。 【００２０】＜第２の実施の形態＞図２は本発明の第２
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置IIは、吸音材１２を内張りしたダ
クト１１の曲がり部における内側の下流側の内周面に、
図１と同様に、ガイドブロック１３を配設したものであ
るが、図１のガイドブロック３とはその横断面形状が異
なる。すなわち、本形態に係るガイドブロック１３は、
横断面形状が頂部から下流側に向かってダクト１１の内
周面側に傾斜するスロープを有する流線型に形成してあ
る。 【００２１】かかる消音装置IIにおいて、図中左下方か
ら入口側開口部１１ａを介して流入する流体は、図１に
示す第１の実施の形態と同様に、ガイドブロック１３に
よりその流れの剥離が防止される。このときの流れは、
図１に示す第１の実施の形態の場合よりもさらにスムー
ズになり、その分圧損をより良好に低減することができ
る。騒音も、第１の実施の形態と同様の原理で良好に低
減することができる。そして、この場合の騒音は、ガイ
ドブロック１３とダクト１１とで一種の音響ディフュー
ザが形成されこの部分でより効果的に低減される。 【００２２】＜第３の実施の形態＞図３は本発明の第３
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置III は、図２に示すガイドブロッ
ク１３を利用して特定の低周波数の音を減衰するための
音響レゾネータを形成し、これをダクト２１内に図２と
同様に配設したものである。すなわち、本形態における
ガイドブロック２３は、その外形形状及び配設位置は図
２に示すガイドブロック１３と同様であるが、ガイドブ
ロック２３の内部を中空にしてキャビティ２３ａを形成
するとともにこのキャビティ２３ａに連通するスロート
部２３ｂを形成し、これらキャビティ２３ａとスロート
部２３ｂとで特定周波数の音を減衰する音響レゾネータ
を形成している。ちなみに、原動機等の回転機械の場
合、これが発生する騒音の支配的な周波数は、その回転
速度に依存する。そこで、発生する騒音の周波数に合わ
せてこの場合の音響レゾネータが減衰する周波数を決定
すれば良い。ここで、音響レゾネータの減衰周波数ｆ
は、次式（１）の通りとなる。 【００２３】 【数１】【００２４】したがって、減衰周波数ｆが低周波数であ
っても、当該消音装置III の大形化を招来することな
く、図２と同様の騒音低減機能に加えて、さらに特定の
低周波数の騒音を減衰させることができる。なお、この
とき、ガイドブロック２３を吸音材で形成すれば、この
ガイドブロック２３でも騒音が吸収され、さらに良好に
騒音を低減し得る。ただ、このように吸音材で形成する
ことは必須ではない。 【００２５】＜第４の実施の形態＞図４は本発明の第４
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置IVは、ダクト３１の曲がり部にお
ける内側の上流側から下流側に向かって分岐ダクト３１
ｂを設け、この分岐ダクト３１ｂを介した音と、ダクト
本体３１ａを介した音とを、分岐ダクト３１ｂがダクト
本体３１ａに合流する合流部３１ｃで干渉させて減衰す
るように構成したものである。これは分岐ダクト３１ｂ
の始点３１ｄから合流部３１ｃ迄の分岐ダクト３１ｂを
介する距離と、ダクト本体３１ａを介する距離との関係
を適切に選定することで可能になる。すなわち、ダクト
本体３１ａを介した音と、分岐ダクト３１ｂを介した音
とが合流部３１ｃで逆位相になるような関係にしてやれ
ば良い。 【００２６】かかる消音装置IVによれば、合流部３１ｃ
でダクト本体３１ａと分岐ダクト３１ｂとを伝搬してき
た騒音の相互干渉が起こってそのレベルが低減される。
このとき、ダクト本体３１ａの合流部３１ｃの下流側の
内側内周面に、図３に示すガイドフロック２３と同様の
音響レゾネータ機能を兼備するガイドブロック３３を配
設しても良い。この場合、分岐部３１ｃでの騒音音低減
機能に加えて、ガイドブロック３３の音響レゾネータ機
能によりさらに特定の低周波数の騒音を減衰させること
ができる。なお、このとき、ガイドブロック３３を吸音
材で形成すれば、このガイドブロック３３でも騒音が吸
収され、さらに良好に騒音を低減し得る。ただ、このよ
うに吸音材で形成することは必須ではない。 【００２７】＜第５の実施の形態＞図５は本発明の第５
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置 Vは、同心の複数の筒状部材４１
ａ，４１ｂ，４１ｃからなり、煙突４２の開口部４２ａ
からの各筒状部材４１ａ，４１ｂ，４１ｃの突出長Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３（Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３）を変え、中心部程
上方に突出させた状態で煙突５２の開口部５２ａに配設
したものである。 【００２８】かかる消音装置 Vによれば、突出長Ｌ１，
Ｌ２，Ｌ３が異なることによりその開口部分で音の干渉
が起こり煙突４２の上方に拡散するような指向性をもた
せることができる。この結果、当該煙突４２の下方への
騒音の拡散を防止することができ、このことにより当該
煙突４２の下方の民家等においては騒音が低減されるこ
とになる。このとき、低減したい騒音が低周波数の音で
あっても、突出長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の関係を適切に選定
することで、大形化を生起することなく、任意の周波数
の音を良好に低減することができる。 【００２９】なお、上記第１乃至第３の実施の形態は、
ダクト１１，２１，３１を直角に折り曲げた場合である
が、この折り曲げ角度に特別な限定はない。例えば、図
６に示すように、１８０度の角度で通路が折り曲げられ
ているダクト６１にも同様の条件で、図1 乃至図 3に示
すガイドブロック３，１３，２３を配設することがで
き、同様の作用・効果を得る。図６はガイドブロック１
３を配設した場合を示している。 【００３０】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、ダクトの曲が
り部における内側の下流側の内周面に、横断面形状が半
円状の吸音機能を有するガイドブロックを配設したの
で、ガイドブロックにより曲がり部における流体の剥離
を防止し得ると同時に騒音レベルの低減もなし得る。す
なわち、圧損の低減と騒音の低減とを同時に実現するこ
とができる。 【００３１】〔請求項２〕に記載する発明は、ダクトの
曲がり部における内側の下流側の内周面に、横断面形状
が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面側に傾
斜するスロープを有する流線型で吸音機能を有するガイ
ドブロックを配設したので、〔請求項１〕に記載する消
音装置よりもさらに効果的に圧損の低減と騒音の低減と
を同時に実現することができる。 【００３２】〔請求項３〕に記載する発明は、ダクトの
曲がり部における内側の下流側の内周面に、横断面形状
が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面側に傾
斜するスロープを有する流線型のガイドブロックを配設
する一方、このガイドブロックの内部を中空にしてキャ
ビティを形成するとともにこのキャビティに連通するス
ロート部を形成してこれらキャビティとスロート部とで
特定周波数の音を減衰する音響レゾネータを形成したの
で、〔請求項２〕に記載する発明の効果に加えて音響レ
ゾネータによる特定の低周波数の騒音の低減を当該消音
装置の大形化を招来することなく実現し得る。 【００３３】〔請求項４〕に記載する発明は、ダクトの
曲がり部における内側の上流側から下流側に向かって分
岐ダクトを設け、この分岐ダクトを介した音と、ダクト
本体を介した音とを、分岐ダクトがダクト本体に合流す
る合流部で干渉させて減衰するように構成したので、合
流部での音の干渉により良好に特定の低周波数の騒音の
低減を当該消音装置の大形化を招来することなく実現し
得る。 【００３４】〔請求項５〕に記載する発明は、〔請求項
４〕に記載する消音装置において、ダクト本体の合流部
の下流側の内側内周面に、横断面形状が頂部から下流側
に向かって当該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを
有する流線型のガイドブロックを配設する一方、このガ
イドブロックの内部を中空にしてキャビティを形成する
とともにこのキャビティに連通するスロート部を形成し
てこれらキャビティとスロート部とで特定周波数の音を
減衰する音響レゾネータを形成したので、〔請求項４〕
に記載する発明の効果に加えて音響レゾネータによる特
定の低周波数の騒音の低減を当該消音装置の大形化を招
来することなく実現し得る。 【００３５】〔請求項６〕に記載する発明は、〔請求項
３〕又は〔請求項５〕に記載する消音装置において、ガ
イドブロックが吸音機能を有するように構成したので、
〔請求項３〕又は〔請求項５〕に記載する発明における
騒音低減効果をさらに顕著なものとすることができる。 【００３６】〔請求項７〕に記載する発明は、〔請求項
１〕乃至〔請求項６〕に記載する何れか一つの消音装置
において、ダクトの内周面に吸音材を内張りしたので、
〔請求項１〕乃至〔請求項６〕に記載する発明における
騒音低減効果をさらに顕著なものとすることができる。 【００３７】〔請求項８〕に記載する発明は、同心の複
数の筒状部材からなり、中心部の筒状部材程、上方に突
出するよう各筒状部材の軸方向の長さを変えて煙突の開
口部に配設したので、煙突の上方に向けて騒音が拡散す
るようにすることができ、煙突の下部への騒音の拡散を
低減できる。この結果、実効的にこの部分の消音効果を
得る。
に原動機の吸排気系、煙道、煙突等に適用して有用なも
のである。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点】例え
ば原動機の給排気系を構成するダクトにおいては、原動
機が発生する騒音の低減を図るべくその途中に消音装置
を介在させることが行われている。この場合、ダクトを
折り曲げることによっても騒音の低減を行うことができ
る。ただ、ダクトを折り曲げた場合には、曲がり部で流
体の剥離が起こり、この部分に渦を生起する。この結
果、当該ダクトを流通する流体の圧力損失が増大すると
いう問題がある。そこで、この種の消音装置において
は、可及的に圧損を増大させることなく騒音の低減を図
る必要がある。 【０００３】図７は従来技術に係る代表的な消音装置を
示す断面図である。同図に示すように、この消音装置０
Ｉは、ダクト０１の内周面に吸音材０２を内張りすると
ともに直角に折曲して騒音レベルの低減を図っている。
同時に、ダクト０１の曲がり部の内部空間には、横断面
形状が円弧の複数のガイドベーン０３を配設し、このガ
イドベーン０３でダクト０１を流通する流体をガイドす
ることによりその圧力損失を低減するように工夫してい
る。 【０００４】ところが、かかる消音装置０Ｉは圧損低減
のために設けたガイドベーン０３が音を反射して外部に
漏洩させる。すなわち、騒音低減の観点からは十分な構
造とはいえなかった。このように、圧損低減の要件と騒
音低減の要件とは一般に相反する関係にあり、両者の調
和を図り良好な騒音低減と同時に圧損の低減も図り得る
消音装置の出現が望まれている。特に、近年のガスター
ビンの吸排気系を構成するダクトは大流量の空気を流通
させる必要があり、かかる大流量条件下で、十分な騒音
低減機能と低圧損化を両立させる必要がある。 【０００５】一方、流体が流通するダクト等の消音装置
としては、他にも流体の通路を何回か折曲げて迷路状に
形成した迷路形サイレンサー（例えば特開平５−２８８
２９６号公報参照）等が提案されている。 【０００６】ところで、かかる消音装置では、その大き
さにより音の減衰周波数が規定されるが、対象とする音
の周波数が低くなる程、大形になる。すなわち、低周波
数の音を減衰させる場合、従来技術に係る迷路形サイレ
ンサー等の場合には大形化を余儀なくされ、コストの高
騰を招来するという問題がある。 【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、圧力損失
を可及的に低減すると同時にダクトを介して伝搬する騒
音も減衰させることができ、さらに低周波数の騒音を装
置の大形化を招来することなく効果的に減衰させること
ができる消音装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【０００９】１） ダクトの曲がり部における内側の下
流側の内周面に、横断面形状が半円状の吸音機能を有す
るガイドブロックを配設したこと。 【００１０】２） ダクトの曲がり部における内側の下
流側の内周面に、横断面形状が頂部から下流側に向かっ
て当該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを有する流
線型で吸音機能を有するガイドブロックを配設したこ
と。 【００１１】３） ダクトの曲がり部における内側の下
流側の内周面に、横断面形状が頂部から下流側に向かっ
て当該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを有する流
線型のガイドブロックを配設する一方、このガイドブロ
ックの内部を中空にしてキャビティを形成するとともに
このキャビティに連通するスロート部を形成してこれら
キャビティとスロート部とで特定周波数の音を減衰する
音響レゾネータを形成したこと。 【００１２】４） ダクトの曲がり部における内側の上
流側から下流側に向かって分岐ダクトを設け、この分岐
ダクトを介した音と、ダクト本体を介した音とを、分岐
ダクトがダクト本体に合流する合流部で干渉させて減衰
するように構成したこと。 【００１３】５） 上記４）に記載する消音装置におい
て、ダクト本体の合流部の下流側の内側内周面に、横断
面形状が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面
側に傾斜するスロープを有する流線型のガイドブロック
を配設する一方、このガイドブロックの内部を中空にし
てキャビティを形成するとともにこのキャビティに連通
するスロート部を形成してこれらキャビティとスロート
部とで特定周波数の音を減衰する音響レゾネータを形成
したこと。 【００１４】６） 上記３）又は５）に記載する消音装
置において、ガイドブロックが吸音機能を有するように
構成したこと。 【００１５】７） 上記１）乃至６）に記載する何れか
一つの消音装置において、ダクトの内周面に吸音材を内
張りしたこと。 【００１６】８） 同心の複数の筒状部材からなり、中
心部の筒状部材程、上方に突出するよう各筒状部材の軸
方向の長さを変えて煙突の開口部に配設したこと。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１８】＜第１の実施の形態＞図１は本発明の第１
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置Ｉは、吸音材２を内張りしたダク
ト１の曲がり部における内側の下流側の内周面にガイド
ブロック３を配設したものである。ガイドブロック３
は、吸音材を内蔵する横断面形状が半円状の部材であ
る。 【００１９】かかる消音装置Ｉにおいて、図中左下方か
ら入口側開口部１ａを介して流入する流体はガイドブロ
ック３によりその流れの剥離が防止される。したがっ
て、当該曲がり部での渦の発生による圧損の増大を防止
することができる。一方、騒音はガイドブロック３で流
路の開口面積を絞ることにより良好に減衰される。この
とき、ガイドブロック３が吸音材を内蔵するので、この
吸音材の吸音効果によっても騒音は低減され、またガイ
ドブロック３の存在により拡散される音がダクト１の内
周面に内張りした吸音材２に吸収されるので、このこと
によっても騒音レベルを良好に低減することができる。 【００２０】＜第２の実施の形態＞図２は本発明の第２
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置IIは、吸音材１２を内張りしたダ
クト１１の曲がり部における内側の下流側の内周面に、
図１と同様に、ガイドブロック１３を配設したものであ
るが、図１のガイドブロック３とはその横断面形状が異
なる。すなわち、本形態に係るガイドブロック１３は、
横断面形状が頂部から下流側に向かってダクト１１の内
周面側に傾斜するスロープを有する流線型に形成してあ
る。 【００２１】かかる消音装置IIにおいて、図中左下方か
ら入口側開口部１１ａを介して流入する流体は、図１に
示す第１の実施の形態と同様に、ガイドブロック１３に
よりその流れの剥離が防止される。このときの流れは、
図１に示す第１の実施の形態の場合よりもさらにスムー
ズになり、その分圧損をより良好に低減することができ
る。騒音も、第１の実施の形態と同様の原理で良好に低
減することができる。そして、この場合の騒音は、ガイ
ドブロック１３とダクト１１とで一種の音響ディフュー
ザが形成されこの部分でより効果的に低減される。 【００２２】＜第３の実施の形態＞図３は本発明の第３
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置III は、図２に示すガイドブロッ
ク１３を利用して特定の低周波数の音を減衰するための
音響レゾネータを形成し、これをダクト２１内に図２と
同様に配設したものである。すなわち、本形態における
ガイドブロック２３は、その外形形状及び配設位置は図
２に示すガイドブロック１３と同様であるが、ガイドブ
ロック２３の内部を中空にしてキャビティ２３ａを形成
するとともにこのキャビティ２３ａに連通するスロート
部２３ｂを形成し、これらキャビティ２３ａとスロート
部２３ｂとで特定周波数の音を減衰する音響レゾネータ
を形成している。ちなみに、原動機等の回転機械の場
合、これが発生する騒音の支配的な周波数は、その回転
速度に依存する。そこで、発生する騒音の周波数に合わ
せてこの場合の音響レゾネータが減衰する周波数を決定
すれば良い。ここで、音響レゾネータの減衰周波数ｆ
は、次式（１）の通りとなる。 【００２３】 【数１】【００２４】したがって、減衰周波数ｆが低周波数であ
っても、当該消音装置III の大形化を招来することな
く、図２と同様の騒音低減機能に加えて、さらに特定の
低周波数の騒音を減衰させることができる。なお、この
とき、ガイドブロック２３を吸音材で形成すれば、この
ガイドブロック２３でも騒音が吸収され、さらに良好に
騒音を低減し得る。ただ、このように吸音材で形成する
ことは必須ではない。 【００２５】＜第４の実施の形態＞図４は本発明の第４
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置IVは、ダクト３１の曲がり部にお
ける内側の上流側から下流側に向かって分岐ダクト３１
ｂを設け、この分岐ダクト３１ｂを介した音と、ダクト
本体３１ａを介した音とを、分岐ダクト３１ｂがダクト
本体３１ａに合流する合流部３１ｃで干渉させて減衰す
るように構成したものである。これは分岐ダクト３１ｂ
の始点３１ｄから合流部３１ｃ迄の分岐ダクト３１ｂを
介する距離と、ダクト本体３１ａを介する距離との関係
を適切に選定することで可能になる。すなわち、ダクト
本体３１ａを介した音と、分岐ダクト３１ｂを介した音
とが合流部３１ｃで逆位相になるような関係にしてやれ
ば良い。 【００２６】かかる消音装置IVによれば、合流部３１ｃ
でダクト本体３１ａと分岐ダクト３１ｂとを伝搬してき
た騒音の相互干渉が起こってそのレベルが低減される。
このとき、ダクト本体３１ａの合流部３１ｃの下流側の
内側内周面に、図３に示すガイドフロック２３と同様の
音響レゾネータ機能を兼備するガイドブロック３３を配
設しても良い。この場合、分岐部３１ｃでの騒音音低減
機能に加えて、ガイドブロック３３の音響レゾネータ機
能によりさらに特定の低周波数の騒音を減衰させること
ができる。なお、このとき、ガイドブロック３３を吸音
材で形成すれば、このガイドブロック３３でも騒音が吸
収され、さらに良好に騒音を低減し得る。ただ、このよ
うに吸音材で形成することは必須ではない。 【００２７】＜第５の実施の形態＞図５は本発明の第５
の実施の形態を示す断面図である。同図に示すように、
本形態に係る消音装置 Vは、同心の複数の筒状部材４１
ａ，４１ｂ，４１ｃからなり、煙突４２の開口部４２ａ
からの各筒状部材４１ａ，４１ｂ，４１ｃの突出長Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３（Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３）を変え、中心部程
上方に突出させた状態で煙突５２の開口部５２ａに配設
したものである。 【００２８】かかる消音装置 Vによれば、突出長Ｌ１，
Ｌ２，Ｌ３が異なることによりその開口部分で音の干渉
が起こり煙突４２の上方に拡散するような指向性をもた
せることができる。この結果、当該煙突４２の下方への
騒音の拡散を防止することができ、このことにより当該
煙突４２の下方の民家等においては騒音が低減されるこ
とになる。このとき、低減したい騒音が低周波数の音で
あっても、突出長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の関係を適切に選定
することで、大形化を生起することなく、任意の周波数
の音を良好に低減することができる。 【００２９】なお、上記第１乃至第３の実施の形態は、
ダクト１１，２１，３１を直角に折り曲げた場合である
が、この折り曲げ角度に特別な限定はない。例えば、図
６に示すように、１８０度の角度で通路が折り曲げられ
ているダクト６１にも同様の条件で、図1 乃至図 3に示
すガイドブロック３，１３，２３を配設することがで
き、同様の作用・効果を得る。図６はガイドブロック１
３を配設した場合を示している。 【００３０】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、ダクトの曲が
り部における内側の下流側の内周面に、横断面形状が半
円状の吸音機能を有するガイドブロックを配設したの
で、ガイドブロックにより曲がり部における流体の剥離
を防止し得ると同時に騒音レベルの低減もなし得る。す
なわち、圧損の低減と騒音の低減とを同時に実現するこ
とができる。 【００３１】〔請求項２〕に記載する発明は、ダクトの
曲がり部における内側の下流側の内周面に、横断面形状
が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面側に傾
斜するスロープを有する流線型で吸音機能を有するガイ
ドブロックを配設したので、〔請求項１〕に記載する消
音装置よりもさらに効果的に圧損の低減と騒音の低減と
を同時に実現することができる。 【００３２】〔請求項３〕に記載する発明は、ダクトの
曲がり部における内側の下流側の内周面に、横断面形状
が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面側に傾
斜するスロープを有する流線型のガイドブロックを配設
する一方、このガイドブロックの内部を中空にしてキャ
ビティを形成するとともにこのキャビティに連通するス
ロート部を形成してこれらキャビティとスロート部とで
特定周波数の音を減衰する音響レゾネータを形成したの
で、〔請求項２〕に記載する発明の効果に加えて音響レ
ゾネータによる特定の低周波数の騒音の低減を当該消音
装置の大形化を招来することなく実現し得る。 【００３３】〔請求項４〕に記載する発明は、ダクトの
曲がり部における内側の上流側から下流側に向かって分
岐ダクトを設け、この分岐ダクトを介した音と、ダクト
本体を介した音とを、分岐ダクトがダクト本体に合流す
る合流部で干渉させて減衰するように構成したので、合
流部での音の干渉により良好に特定の低周波数の騒音の
低減を当該消音装置の大形化を招来することなく実現し
得る。 【００３４】〔請求項５〕に記載する発明は、〔請求項
４〕に記載する消音装置において、ダクト本体の合流部
の下流側の内側内周面に、横断面形状が頂部から下流側
に向かって当該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを
有する流線型のガイドブロックを配設する一方、このガ
イドブロックの内部を中空にしてキャビティを形成する
とともにこのキャビティに連通するスロート部を形成し
てこれらキャビティとスロート部とで特定周波数の音を
減衰する音響レゾネータを形成したので、〔請求項４〕
に記載する発明の効果に加えて音響レゾネータによる特
定の低周波数の騒音の低減を当該消音装置の大形化を招
来することなく実現し得る。 【００３５】〔請求項６〕に記載する発明は、〔請求項
３〕又は〔請求項５〕に記載する消音装置において、ガ
イドブロックが吸音機能を有するように構成したので、
〔請求項３〕又は〔請求項５〕に記載する発明における
騒音低減効果をさらに顕著なものとすることができる。 【００３６】〔請求項７〕に記載する発明は、〔請求項
１〕乃至〔請求項６〕に記載する何れか一つの消音装置
において、ダクトの内周面に吸音材を内張りしたので、
〔請求項１〕乃至〔請求項６〕に記載する発明における
騒音低減効果をさらに顕著なものとすることができる。 【００３７】〔請求項８〕に記載する発明は、同心の複
数の筒状部材からなり、中心部の筒状部材程、上方に突
出するよう各筒状部材の軸方向の長さを変えて煙突の開
口部に配設したので、煙突の上方に向けて騒音が拡散す
るようにすることができ、煙突の下部への騒音の拡散を
低減できる。この結果、実効的にこの部分の消音効果を
得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図２】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図３】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図４】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図５】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図６】本発明の第６の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図７】従来技術を示す断面図である。 【符号の説明】 Ｉ，II，III ，IV， V 消音装置 １，１１，２１，３１ ダクト ２，１２ 吸音材、 ３，１３，２３，３３ ガイドブロック ２３ａ キャビティ ２３ｂ スロート部 ３１ａ ダクト本体 ３１ｂ 分岐ダクト ３１ｃ 合流部 ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 筒状部材 ４２ 煙突 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 突出長
る。 【図２】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図３】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図４】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図５】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図６】本発明の第６の実施の形態を示す断面図であ
る。 【図７】従来技術を示す断面図である。 【符号の説明】 Ｉ，II，III ，IV， V 消音装置 １，１１，２１，３１ ダクト ２，１２ 吸音材、 ３，１３，２３，３３ ガイドブロック ２３ａ キャビティ ２３ｂ スロート部 ３１ａ ダクト本体 ３１ｂ 分岐ダクト ３１ｃ 合流部 ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 筒状部材 ４２ 煙突 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 突出長
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｍ 35/12 Ｆ０２Ｍ 35/12 Ｅ
Ｈ
Ｊ
Ｆ１６Ｌ 55/04
Ｆ１６Ｌ 55/04 Ｆ２４Ｆ 13/02 Ｈ
Ｆ２４Ｆ 13/02 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｂ
(72)発明者 益田 将寛
兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
(72)発明者 曽我部 誠
兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号
三菱重工業株式会社高砂製作所内
Ｆターム(参考） 3G004 AA00 BA02 BA03 CA02 CA12
CA13 DA01 DA03 DA04 DA21
EA00
3H025 CA01 CB02
3L080 AE02
5D061 EE12 EE14 EE22 EE27
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ダクトの曲がり部における内側の下流側
の内周面に、横断面形状が半円状の吸音機能を有するガ
イドブロックを配設したことを特徴とする消音装置。 【請求項２】 ダクトの曲がり部における内側の下流側
の内周面に、横断面形状が頂部から下流側に向かって当
該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを有する流線型
で吸音機能を有するガイドブロックを配設したことを特
徴とする消音装置。 【請求項３】 ダクトの曲がり部における内側の下流側
の内周面に、横断面形状が頂部から下流側に向かって当
該ダクトの内周面側に傾斜するスロープを有する流線型
のガイドブロックを配設する一方、このガイドブロック
の内部を中空にしてキャビティを形成するとともにこの
キャビティに連通するスロート部を形成してこれらキャ
ビティとスロート部とで特定周波数の音を減衰する音響
レゾネータを形成したことを特徴とする消音装置。 【請求項４】 ダクトの曲がり部における内側の上流側
から下流側に向かって分岐ダクトを設け、この分岐ダク
トを介した音と、ダクト本体を介した音とを、分岐ダク
トがダクト本体に合流する合流部で干渉させて減衰する
ように構成したことを特徴とする消音装置。 【請求項５】 〔請求項４〕に記載する消音装置におい
て、 ダクト本体の合流部の下流側の内側内周面に、横断面形
状が頂部から下流側に向かって当該ダクトの内周面側に
傾斜するスロープを有する流線型のガイドブロックを配
設する一方、このガイドブロックの内部を中空にしてキ
ャビティを形成するとともにこのキャビティに連通する
スロート部を形成してこれらキャビティとスロート部と
で特定周波数の音を減衰する音響レゾネータを形成した
ことを特徴とする消音装置。 【請求項６】 〔請求項３〕又は〔請求項５〕に記載す
る消音装置において、 ガイドブロックが吸音機能を有するように構成したこと
を特徴とする消音装置。 【請求項７】 〔請求項１〕乃至〔請求項６〕に記載す
る何れか一つの消音装置において、 ダクトの内周面に吸音材を内張りしたことを特徴とする
消音装置。 【請求項８】 同心の複数の筒状部材からなり、中心部
の筒状部材程、上方に突出するよう各筒状部材の軸方向
の長さを変えて煙突の開口部に配設したことを特徴とす
る消音装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000355207A patent/JP3679991B2/ja not_active Expired - Fee Related
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