JP2004218540A

JP2004218540A - 消音器のマルチ構造

Info

Publication number: JP2004218540A
Application number: JP2003007294A
Authority: JP
Inventors: Matsuo Ogoshi; 松男大越
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】各船舶エンジン毎の消音器を１つにまとめてもコンパクトで重量も軽減化させることができるとともに、断面積の拡大による消音効果も発揮することができる消音器のマルチ構造を提供する。
【解決手段】４つの船舶エンジンから排出される排気を各船舶エンジン毎にそれぞれ個別に消音する複数の消音器２１〜２４を、消音器母体１の内部に収容する。消音器母体の外殻１０を、真円形状の上壁１１および下壁１２と、この上壁および下壁を連結する円筒形状の外壁１３とで構成する。消音器母体の内部に、その中心ｍから互いに相隣なる消音器同士を排気の流通方向に沿って仕切るように放射状に延びる隔壁１４を設ける。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機関から排出される排気を各機関毎にそれぞれ個別に消音する複数の消音器を１つにまとめて配置する消音器のマルチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、船舶用エンジンなどの機関から排出される排気を消音器内で膨張させることによって消音してから外部へ排出することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１１７７３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、大型の船舶用エンジンなどの機関にあっては、主機用と補機用とで少なくとも２つの機関を備えており、洋上での故障を考慮してバックアップ用の機関を備えていることもある。
【０００５】
その場合、これらの複数の機関から排出される排気がそれぞれ個別の消音器によって消音されるように、各機関毎にそれぞれ個別の消音器を備えている。
【０００６】
しかし、船舶などでは、スペース的な制約を受けるため、各機関毎に個別の消音器を配置するだけのスペースを確保することが難しく、その対策が切望されていた。
【０００７】
そこで、各機関毎の消音器を１つにまとめて配置することが考えられるが、通常、消音器は円筒形状に形成されているため、各消音器を１つにまとめると、互いの消音器同士の間に隙間が存在して非常に大径な筒状体となる上、重量も嵩み、そのままでは、到底実現させることができない。しかも、各消音器を１つにまとめて大径な筒状体となって断面積が拡大されているにも拘わらず、排気音の消音効果が全く向上しない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各機関毎の消音器を１つにまとめてもコンパクトで重量も軽減化させることができるとともに、断面積の拡大による消音効果も発揮することができる消音器のマルチ構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係わる発明が講じた解決手段は、消音器のマルチ構造として、複数の機関から排出される排気を各機関毎にそれぞれ個別に消音する複数の消音器を、消音器母体の内部に収容する。そして、上記消音器母体を、外殻を覆う筒形状の外壁と、互いに相隣なる消音器同士を排気の流通方向に沿って仕切る隔壁とによって形成している。
【００１０】
この特定事項により、複数の消音器を内部に収容する消音器母体は、その外殻を覆う筒形状の外壁と、互いに相隣なる消音器同士を排気の流通方向に沿って仕切る隔壁とによって形成されているので、筒状体により１つにまとめた筒状の各消音器の断面積と、消音器母体の外壁内を隔壁によって仕切った各消音器の断面積とを同一にすれば、各消音器による消音効果を犠牲にすることなく消音器母体をコンパクトにすることが可能となる。しかも、各消音器の外殻が消音器母体の共有の外壁によって覆われている上、相隣なる消音器同士が消音器母体の共有の隔壁によって仕切られているので、筒状の複数の消音器を１つにまとめた筒状体に比して、大幅な重量の軽減化を図ることが可能となる。
【００１１】
一方、複数の消音器を１つにまとめた大径な筒状体の断面積と消音器母体の断面積とを同一にすれば、この消音器母体の外壁内を隔壁によって仕切った各消音器の断面積が大幅に拡大されることになり、各消音器による排気音の消音効果を向上させることが可能となる。
【００１２】
特に、請求項２のもののように、消音器母体を、略円筒形状の外壁と、その消音器母体の中心から各消音器を仕切るように放射状に延びる隔壁とによって形成している場合には、外壁の周方向端部同士を溶接するだけで消音器母体の外殻が形成され、消音器母体の外殻を簡単に形成することが可能となる。
【００１３】
【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いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係わる消音器のマルチ構造を適用した消音器母体の平面図、図２は同じく側面一部断面図、図３は図２のＡ−Ａ線における横断平面図である。
【００１５】
図１〜図３において、消音器母体１の構成について説明する。
【００１６】
この消音器母体１は、機関としての４つの船舶用エンジンからそれぞれ個別に排出された排気を消音するものであって、真円形状の上壁１１および下壁１２と、この上壁１１および下壁１２を連結する円筒形状の外壁１３とで外殻１０が構成されている。
【００１７】
また、消音器母体１の内部には、４つの船舶用エンジンからそれぞれ個別に排出された排気を消音する４つの消音器２１，２２，２３，２４が収容されている。
【００１８】
そして、消音器母体１の内部には、その消音器母体１の中心ｍから互いに相隣なる消音器２１，２２，２３，２４同士を排気の流通方向に沿って仕切るように放射状に延びる隔壁１４，…が設けられている。この各隔壁１４は、消音器母体１の中心ｍから周方向に９０゜間隔で放射状に延び、消音器母体１の内部に断面略９０゜に仕切られた断面扇形の消音器２１〜２４を構成している。この場合、各消音器２１〜２４に対応する外壁１３の対応箇所に点検窓を設けて、内部に付着するスス量などを点検できるようにしてもよい。
【００１９】
また、消音器母体１の下壁１２には、４つの船舶用エンジンからそれぞれ個別に排出された排気を導入する導入口１５，…が各消音器２１〜２４毎にそれぞれ対応して設けられている。一方、消音器母体１の上壁１１には、各導入口１５から導入されて消音された排気を排出する排出口１６，…が各消音器２１〜２４毎にそれぞれ対応して設けられている。
【００２０】
更に、消音器母体１の内部には、略正方形状の補強板１８が設けられ、この補強板１８によって、各消音器２１〜２４が排気の流通方向から仕切られるようになっている。上記補強板１８には複数の真円形状の貫通孔１８ａ，…が設けられ、この各貫通孔１８ａと、補強板１８の端辺と外壁１３との間の空間１８ｂとを介して排気が各消音器２１〜２４内を円滑に流通できるようになっている。
【００２１】
なお、図１および図２中、１９は排気中のドレンを各消音器２１〜２４毎に排出するドレン孔である。
【００２２】
ここで、図４を用いて、各消音器２１〜２４の断面積と同じ断面積の真円形状の消音器ａを４つまとめた断面真円形状の筒状体ｂの断面積と、本発明の消音器母体１の断面積（各消音器２１〜２４の断面積）とを比較してみるに、
真円形状の消音器ａの半径をｒとした場合、消音器ａの断面積は、
πｒ^２
となる。
【００２３】
一方、本発明の消音器母体１の半径をｓとした場合、消音器母体１内の各消音器２１〜２４の断面積は、
πｓ^２／４
となる。このとき、消音器ａの断面積（πｒ^２）と消音器母体１内の各消音器２１〜２４の断面積（πｓ^２／４）とは同一であるから、
πｒ^２＝πｓ^２／４
の関係式が成立し、
４ｒ^２＝ｓ^２
となる。
【００２４】
このとき、真円形状の消音器ａの半径ｒを仮に「５」とすると、消音器母体１の半径ｓは「１０」となり、消音器母体１は、その直径２ｓが真円形状の消音器ａを４つまとめた断面真円形状の筒状体ｂの直径の約８２％に相当し、図４に一点鎖線で示すように、真円形状の消音器ａを４つまとめた断面真円形状の筒状体ｂに比してかなり小径の真円形状となることが判る。
【００２５】
また、消音器母体１の断面積は、各消音器２１〜２４の断面積と同じ断面積の真円形状の消音器ａを４つまとめた場合の断面真円形状の筒状体ｂの断面積の約６７％に相当している。
【００２６】
更に、消音器母体１の重量は、各消音器２１〜２４の断面積と同じ断面積の真円形状の消音器ａを４つまとめた場合の断面真円形状の筒状体ｂの重量の約６０％に相当している。
【００２７】
したがって、上記実施形態では、４つの消音器２１〜２４を内部に収容する消音器母体１は、真円形状の上壁および下壁１２と、円筒形状の外壁１３と、消音器母体１の中心ｍから相隣なる消音器２１〜２４同士を排気の流通方向に沿って仕切るように放射状に延びる隔壁１４，…とによって形成されているので、筒状体ｂにより１つにまとめた各消音器ａの断面積と、消音器母体１の外壁内を隔壁によって４つに仕切った各消音器２１〜２４の断面積とを同一にすれば、各消音器２１〜２４による消音効果を犠牲にすることなく消音器母体１をかなりコンパクトにすることができる。しかも、各消音器２１〜２４の外殻１０が消音器母体１の共有の外壁１３によって覆われている上、相隣なる消音器２１〜２４同士が消音器母体１の共有の隔壁１４によって仕切られているので、４つの消音器ａを１つにまとめた筒状体ｂに比して、約６０％まで大幅に重量の軽減化を図ることができる。
【００２８】
一方、４つの消音器ａ，…を１つにまとめた大径な筒状体ｂの断面積と、消音器母体１の断面積（各消音器２１〜２４の断面積）とを同一にすれば、この消音器母体１の外壁１３内を隔壁１４によって仕切った各消音器２１〜２４の断面積が大幅に拡大されることになり、各消音器２１〜２４による排気音の消音効果を向上させることができる。
【００２９】
また、消音器母体１が略円筒形状の外壁１３によって形成されていることにより、外壁１３の周方向端部同士を溶接すれば、消音器母体１の外殻１０が形成されることになり、消音器母体１の外殻１０を簡単に形成することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、円筒形状の外壁１０により断面真円形状の消音器母体１を形成したが、外壁に四隅を付けて断面矩形状の消音器母体が形成されていてもよく、この場合、内部の消音器は機関の数量に応じた数に隔壁によって仕切られる。
【００３１】
また、上記実施形態では、船舶用エンジンに適用した場合について述べたが、発電機など地上に設置される機関にも適用できるのはもちろんである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１における消音器のマルチ構造によれば、複数の消音器を内部に収容する消音器母体を、外殻を覆う筒形状の外壁と、互いに相隣なる消音器同士を仕切る隔壁とによって形成することで、筒状体により１つにまとめた筒状の各消音器の断面積と、消音器母体の外壁内を隔壁によって仕切った各消音器の断面積とを同一にすれば、各消音器による消音効果を犠牲にすることなく消音器母体をコンパクトにすることができる。しかも、各消音器の外殻を消音器母体の共有の外壁によって覆っている上、相隣なる消音器同士を消音器母体の共有の隔壁によって仕切ることで、筒状の複数の消音器を１つにまとめた筒状体に比して大幅な重量の軽減化を図ることができる。
【００３３】
一方、複数の消音器を１つにまとめた大径な筒状体の断面積と消音器母体の断面積とを同一にすれば、この消音器母体の外壁内を隔壁によって仕切った各消音器の断面積を大幅に拡大でき、各消音器による排気音の消音効果を向上させることができる。
【００３４】
また、本発明の請求項２における消音器のマルチ構造によれば、消音器母体を略円筒形状の外壁によって形成することで、外壁の周方向端部同士を溶接するだけで消音器母体の外殻を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる消音器のマルチ構造を適用した消音器母体の平面図である。
【図２】消音器母体の側面一部断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における横断平面図である。
【図４】本発明の各消音器の断面積と同じ断面積の真円形状の消音器を４つまとめた断面真円形状の筒状体と本発明の消音器母体との大小関係を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１消音器母体
１０外殻
１３外壁
１４隔壁
２１〜２４消音器
ｍ消音器母体の中心

Claims

複数の機関から排出される排気を各機関毎にそれぞれ個別に消音する複数の消音器が、消音器母体の内部に収容されており、
この消音器母体は、
外殻を覆う筒形状の外壁と、
互いに相隣なる消音器同士を排気の流通方向に沿って仕切る隔壁と
によって形成されていることを特徴とする消音器のマルチ構造。
上記請求項１に記載の消音器のマルチ構造において、
消音器母体は、
略円筒形状の外壁と、
その消音器母体の中心から各消音器を仕切るように放射状に延びる隔壁と
によって形成されていることを特徴とする消音器のマルチ構造。