JP2603131B2 - 消音装置 - Google Patents

消音装置

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JP2603131B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の目的】
[産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関、コンプレッサ、ブロワー等の気
流による騒音を吸収する消音装置に関する。 [従来の技術] 今日、音による公害や職場環境の低下を防ぐ目的で多
種多様の吸音材料や吸音体が開発され、それなりの性能
を発揮している。しかし高温のガス体が急速に減圧され
るとき発生する騒音を満足の行く程度に吸音する手段は
未だ知られていない。例えば、内燃機関の多段邪魔板付
きマフラーは、排気圧を徐々に低下させることにより爆
発音を低下させるのには確かに有効であるが、消音効果
が増大する程、背圧が増加し、エンジンの性能を低下さ
せる。 近年多孔質焼結アルミニウム合金やアルミニウム繊維
製不織布をエクスパンドメタルでサンドイッチ状にした
通気性の吸音材が開発され、一部自動車用サイレンサー
としても利用されているが、耐熱性及び耐食性に劣るの
みでなく、価格、加工性などの点で未だ満足すべきもの
ではない。 さらにより最近では、焼結ステインレススチーム製の
通気性板材も開発されている。このものは、耐熱・耐食
性の観点では概ね要求を満足するが、価格、加工性等の
点で用途に制約を受ける。 [発明が解決しようとする課題] そこで本発明が解決しようとする課題は、安価であっ
て、通気性があり、しかも殆ど全ての消音及び遮音目的
に対して汎用性のある新規な消音装置を提供することで
ある。 [課題を解決するための手段] (1) 概要 本発明の消音装置は、以上の課題を解決するため、気
体流入口及び気体流出口並びに容器体本体からなる容器
体と、この容器体内に流路軸を横切りかつ千鳥状に配置
される吸音体とから構成された消音装置であって、上記
容器体は、気体流入口及び気体流出口の各流路断面が容
器体本体の流路断面よりも小さく設定されてなり、上記
吸音体は、金属線条から構成された通気性の筒状体と、
該筒状体の内部に充填される繊維状物とからなることを
特徴とする。 以下、発明を構成する諸要素等につき項分けして説明
する。 (2) 構造 本発明に用いられる吸音体は、円筒状、楕円筒状等の
任意の横断面形状を有する筒状体であるが、通気抵抗を
極減するため、成るべく円形又は短楕円状の断面形状を
有するのが好ましい。場合により角筒状の断面も利用で
きるが、通気性の点から、その用途は特別の場合に限ら
れる。 上の筒状体は、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、ク
ロム、チタン等の金属又はそれらの合金の線条からなる
織成物、編組物又はフェルト化物を単層で又は重層させ
て作られるが、とりわけステインレススチールは耐熱
性、耐食性及び価格などの点で最も好ましい。かつ、本
筒状体の上下の開口面には蓋が施されると共に、必要に
応じ、該蓋に取付用の孔、ネジ溝等の手段が付される。 (3) 充填材(パッキング) 上の金属製円筒の内部には、なお吸音効果を高める目
的で、さらに上記金属若しくはその合金、スラグウー
ル、ロックウール、シラスウール若しくはガラスウール
などの鉱物質繊維又はポリプロピレン、ポリエチレンテ
レフタレートなどの合成繊維からなる線状のパッキング
材が充填される。全体としての開孔率は30〜50%である
のが好ましい。 (4) 配置及び応用 本発明において上記吸音体は、通常、その複数本を一
組としてケーシングに収めた上、騒音源となる気流に直
交し又は騒音源を遮蔽するようにして使用されるが、後
記実施例に示すように、一つづつケーシングに収めて騒
音源の周囲を取り囲むことも可能である。排気音又は吸
気音を減衰させようとする場合、気流がケーシング内を
素通りしてしまうのを防ぐため、吸音体は千鳥状に配列
されるのが好ましい。 本発明に係る吸音体は、内燃機関の排気騒音、ターボ
圧縮機、遠心圧縮機などの排気騒音、往復動型圧縮機の
吸気騒音、ブロワーの吸気及び排気音、各種ポンプの駆
動音、騒音環境の隔離などの目的に有効に利用される。 [作用] 本発明消音装置を排気音の減衰に利用した場合の作用
効果を説明する添付第1図(模型的な水平断面図)を参
照して、本案吸音体1,1・・は、ケーシング6の内部に
千鳥状に三列に配列される。そして各吸音体1の直径D
は、各吸音体間の間隔dより大きく定められているの
で、排気流(矢印にて示す)Eは、屈曲しながら出口へ
向かって流れる。即ち上図において、テイルパイプ9か
らの高温、高圧の排気流Eは、入り口7より出口8に向
け流れるが、進路の前面に複数の吸音体1,1・・が障害
をなしているため、図示実線の如く湾曲して出口8へ達
する。この際、狭い入り口から広いケーシング内へ拡散
した排気流Eの大部分は、速度を減じて各吸音体1へ衝
突し、次々に方向を変じながら出口8へ流れる。このと
き、各吸音体1に気流が衝突することにより生じる乱流
音の大部分は、本発明吸音体を構成する金属線条及び内
部の充填繊維4により熱の形で吸収される。しかも、各
吸音体1の外壁が円弧状であるから、気流は容易に層流
状となって流れ、騒音の主因なる乱流となりにくい。 さらに一部の排気流は、図示点線のように自体通気抵
抗の小さい吸音体1内を訳なく通過するが、この際に
も、大部分の音エネルギーは、内部の充填材にて散乱、
減衰されるから、これらの綜合作用により一層効果的な
吸音作用が起こる。しかも、各吸音体1間には十分な間
隙がある上、各吸音体自身高い通気性を持つから、背圧
が高くなる懸念がない。かつ所望により、ケーシング6
の内面を例えばガラスウール又は多孔質金属焼結板など
で内張りすることにより、一層消音効果を増大させるこ
とができる。なお、吸音体1の太さや配列を種々変更す
ることにより、吸音レベルを可聴周波の全部に亙り平均
化させ、又は聴覚が最も鋭敏な周波数範囲内の騒音を中
心に減衰させたりすることができる。 [実施例] 以下、実施例により発明実施の態様を説明するが、例
示は単に説明用のもので、発明思想の制限又は限定を意
味するものではない。 実施例1 第2図は、発明に係る吸音体の一例の平面図、第3図
は、第2図、線X−Xに沿う破断断面図である。 全体1は、ステインレススチール製の金網を重畳して
作られた円筒状の本体2と、該本体2の両端に焼き嵌め
されステインレススチール製のキャップ3,3′と、該本
体2内に充填されたステインレススチールウール(充填
材)4からなり、該キャップには取付用の鋲孔5,5・・
が穿たれている。 本例の吸音体は、全体が耐熱・耐食材料から構成され
ているから、高温の排気流に対しても長期間の使用に耐
える。 実施例2 第4図は、発明の別の例を示す第2図と同様の断面図
である。 本例の吸音体1′の構造は前例のものと同じである
が、球状の還元触媒4′が充填されている点が相違す
る。従って、この吸音体は、排気ガス浄化の目的にも有
効である。但し、吸音性能は前例のものより幾分低い。 応用例1 第5図は、本発明吸音体をディーゼル機関用マフラー
に応用した一例の第2図と同様の断面図、第6図は、そ
の全体斜視図である。 全体10は、鉄板を用いて作られた角筒状胴部11bの両
端に、夫々截頭四角錐状の入口部11a及び出口部11cが付
着した中空の本体11と、該本体の入口部11a及び出口部1
1cの夫々に取り付けられたテイルパイプ12,12及び排気
管13と、該本体の胴部11c内に立設された第2図〜第3
図と同様の吸音体1A〜1Eとから構成される。 図示の如く、中央の吸音体1cとその他の吸音体1A
1B、1D及び1E間の距離dは、各吸音体の直径Dより小と
されているので、内部へ侵入した排気ガスは、千鳥状に
湾曲した経路を経て排気管13へ到達する。 本例において、テイルパイプ12,12から導入された排
気ガスは、前記[作用]項中説明した原理により消音さ
れて排気管13から排出される。 応用例2 第7図及び第8図は、夫々ブロワー用消音器の切欠平
面図、及び第7図、線Y−Yに沿う断面図である。 本例の消音器20では、夫々方形の枠24,24′に取り付
けられた二組の吸音体群1A及び1B(各吸音体1は実施例
1記載のものと同様)が角筒状の蓋25付ケーシング21の
内部に嵌め込まれている。従って、所望により蓋25を開
けて自由に組み合わせを変更することができる。なお、
本例消音器は、ブロワーの吸気側又は排気側のいずれか
若しくは両方に取り付けることができる。
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明は、下記の特徴を有する新
規な消音装置を提供できたことを通じて産業界に貢献し
うる。 安価であること。 吸音効率が高いこと。 任意に耐熱・耐食性を付与しうること。 殆ど全ゆる消音及び遮音目的に利用できること。
【図面の簡単な説明】
第1図は、発明消音装置の作用効果を説明する模型的な
水平断面図、第2図は、発明に用いる吸音体の一例の平
面図、第3図は、第2図、線X−Xに沿う破断断面図、
第4図は、発明の別の例を示す第2図と同様の断面図、
第5図は、本発明消音装置をディーゼル機関用マフラー
に応用した一例の第2図と同様の断面図、第6図は、そ
の全体斜視図、第7図及び第8図は、夫々ブロワー用消
音器の切欠平面図及び第7図、線Y−Yに沿う断面図、 図中の符号の意味は以下の通り:− 1,1′,1A〜1E:本発明吸音体の全体、 1A,1B:吸音体群; ・2:1,1′の本体、3,3′:1のキャップ; ・・4:2内の充填材、4′:2内の還元触媒、 5:3,3′の取付孔; 6:1のケーシング; ・7:6の入口、8:6の出口; 9:テイルパイプ; 10:ディーゼル用マフラー全体; ・11:10の本体; ・・11a:11の入口部、11b:11の胴部、11c;11の出口部; ・12:テイルパイプ、13:排気管; 20:ブロワー用消音器の全体; ・21:20のケーシング: ・・24:吸音体枠、25:20の蓋: E:気流、N:騒音。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−121637(JP,A) 実開 昭63−61522(JP,U) 実開 昭52−52901(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気体流入口及び気体流出口並びに容器体本
    体からなる容器体と、この容器体内に流路軸を横切りか
    つ千鳥状に配置される吸音体とから構成され、気流によ
    る騒音を吸収する消音装置であって、 上記容器体は、気体流入口及び気体流出口の各流路断面
    が容器体本体の流路断面よりも小さく設定されてなり、 上記吸音体は、金属線条から構成された通気性の筒状体
    と、該筒状体の内部に充填される繊維状物とからなる ことを特徴とする消音装置。
  2. 【請求項2】筒状体の横断面形状が円形又は短楕円形で
    ある請求項1記載の消音装置。
  3. 【請求項3】吸音体が、耐熱・耐食性金属から選ばれた
    ものである請求項1記載の消音装置。
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