JP3208046B2 - 吸音エレメント及びこれを装着した消音エルボ - Google Patents
吸音エレメント及びこれを装着した消音エルボInfo
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- JP3208046B2 JP3208046B2 JP18100595A JP18100595A JP3208046B2 JP 3208046 B2 JP3208046 B2 JP 3208046B2 JP 18100595 A JP18100595 A JP 18100595A JP 18100595 A JP18100595 A JP 18100595A JP 3208046 B2 JP3208046 B2 JP 3208046B2
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸音エレメント及び吸
音エレメントを用いた消音エルボに関し、空調系、送風
系、ガスタービンの吸排気系等の消音を必要とする流体
搬送経路の曲がり部に利用される。
音エレメントを用いた消音エルボに関し、空調系、送風
系、ガスタービンの吸排気系等の消音を必要とする流体
搬送経路の曲がり部に利用される。
【０００２】
【従来の技術】従来の消音エルボとしては、図１０に示
す如く、ダクトと接続する入口及び出口の開口断面の周
囲から外側に拡張した外板部分１１０を作り、この中に
吸音材２を装填した形式のものが一般的であった。しか
しながら、この消音エルボは、矢印に示す流体の流れ方
向の断面積の変化が大きいため、流体の圧力損失が大き
くなる。又、背面の外板に流体が衝突すると、外板が振
動して新たな低周波音を発生させるという問題があっ
た。更に、５００Ｈｚ以上の消音性能は高いものの、低
周波音を低減させる効果が少なかった。そして更に、吸
音材を内張りするために外板に拡張部分を設けているの
で、その厚み分だけ出入口の寸法よりも外板部分が大き
くなり、配置スペースが増えたり製造コストが高くなる
という問題もあった。
す如く、ダクトと接続する入口及び出口の開口断面の周
囲から外側に拡張した外板部分１１０を作り、この中に
吸音材２を装填した形式のものが一般的であった。しか
しながら、この消音エルボは、矢印に示す流体の流れ方
向の断面積の変化が大きいため、流体の圧力損失が大き
くなる。又、背面の外板に流体が衝突すると、外板が振
動して新たな低周波音を発生させるという問題があっ
た。更に、５００Ｈｚ以上の消音性能は高いものの、低
周波音を低減させる効果が少なかった。そして更に、吸
音材を内張りするために外板に拡張部分を設けているの
で、その厚み分だけ出入口の寸法よりも外板部分が大き
くなり、配置スペースが増えたり製造コストが高くなる
という問題もあった。
【０００３】一方、流体の流れ抵抗を減らすために多数
のガイドベーンを設けた消音エルボが提案されている
（実開昭６２−１９５０３３号公報参照）。しかしなが
ら、この消音エルボでは、僅かに抵抗減少の効果を期待
できるものの、上記のような従来技術の問題点はほとん
ど解決されていない。又、吸音材から成る仕切板を設け
た消音エルボも提案されている（実開昭６４−２４３９
７号公報参照）。この消音エルボは構造が複雑で製造コ
ストの上昇を招く。又、曲がり部での断面積変化が大き
いと共に、仕切板の摩擦抵抗が多くなるため、圧力損失
低減の効果も余り期待できないと考えられる。
のガイドベーンを設けた消音エルボが提案されている
（実開昭６２−１９５０３３号公報参照）。しかしなが
ら、この消音エルボでは、僅かに抵抗減少の効果を期待
できるものの、上記のような従来技術の問題点はほとん
ど解決されていない。又、吸音材から成る仕切板を設け
た消音エルボも提案されている（実開昭６４−２４３９
７号公報参照）。この消音エルボは構造が複雑で製造コ
ストの上昇を招く。又、曲がり部での断面積変化が大き
いと共に、仕切板の摩擦抵抗が多くなるため、圧力損失
低減の効果も余り期待できないと考えられる。
【０００４】更に、従来型の外板ケーシングを用いて吸
音材を曲面状に取り付け、吸音材の張り付けの容易化と
通風抵抗の低減を図った消音エルボが提案されている
（特公平５ー２６０７９号公報参照）。この形状のもの
では、入口側から入ってきた音波のうち、曲面状の多孔
板の開口でない所（通常全面積の７０％程度を占める）
に当って直線出口側に反射して出て行くものが多くなる
ため、消音効果が不十分である。
音材を曲面状に取り付け、吸音材の張り付けの容易化と
通風抵抗の低減を図った消音エルボが提案されている
（特公平５ー２６０７９号公報参照）。この形状のもの
では、入口側から入ってきた音波のうち、曲面状の多孔
板の開口でない所（通常全面積の７０％程度を占める）
に当って直線出口側に反射して出て行くものが多くなる
ため、消音効果が不十分である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、低周波音域における消音効果が
大きく、流体の圧力損失が低減され、製造容易で、消音
エルボへの取り付けが容易で、更に既存のダクト装置に
低コストで容易に装着できる吸音エレメント、及び、こ
の吸音エレメントが取り付けられ同様の目的を達成でき
る消音エルボを提供することを課題とする。
ける上記問題を解決し、低周波音域における消音効果が
大きく、流体の圧力損失が低減され、製造容易で、消音
エルボへの取り付けが容易で、更に既存のダクト装置に
低コストで容易に装着できる吸音エレメント、及び、こ
の吸音エレメントが取り付けられ同様の目的を達成でき
る消音エルボを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、吸音エレメントが、多
数の開口が明けられウェッジ状に形成され頂部と第１傾
斜部及び第２傾斜部から成る傾斜部とを備えた多孔板で
あって前記第１傾斜部の片側と前記第２傾斜部の片側と
で形成する一方側平面と前記第１傾斜部の他の片側と前
記第２傾斜部の他の片側とで形成する他方側平面とが所
定の頂角を成す多孔板と、該多孔板の裏面側に取り付け
られた吸音材と、を有することを特徴とし、請求項２の
発明は、消音エルボが吸音エレメントとエルボとを備
え、前記吸音エレメントは、多数の開口が明けられウェ
ッジ状に形成され頂部と第１傾斜部及び第２傾斜部から
成る傾斜部とを備えた多孔板であって前記第１傾斜部の
片側と前記第２傾斜部の片側とで形成する一方側平面と
前記第１傾斜部の他の片側と前記第２傾斜部の他の片側
とで形成する他方側平面とが所定の頂角を成す多孔板
と、該多孔板の裏面側に取り付けられた吸音材と、を有
し、前記エルボは、相対向した両側板と、前記頂角と同
じ角度で曲がった入口板及び出口板とを備え、前記吸音
エレメントは前記両側板の間に介装され前記一方側平面
を形成する片側と前記他方側平面を形成する他の片側と
がそれぞれ前記入口側板と前記出口側板とに取り付けら
れている、ことを特徴とする。
するために、請求項１の発明は、吸音エレメントが、多
数の開口が明けられウェッジ状に形成され頂部と第１傾
斜部及び第２傾斜部から成る傾斜部とを備えた多孔板で
あって前記第１傾斜部の片側と前記第２傾斜部の片側と
で形成する一方側平面と前記第１傾斜部の他の片側と前
記第２傾斜部の他の片側とで形成する他方側平面とが所
定の頂角を成す多孔板と、該多孔板の裏面側に取り付け
られた吸音材と、を有することを特徴とし、請求項２の
発明は、消音エルボが吸音エレメントとエルボとを備
え、前記吸音エレメントは、多数の開口が明けられウェ
ッジ状に形成され頂部と第１傾斜部及び第２傾斜部から
成る傾斜部とを備えた多孔板であって前記第１傾斜部の
片側と前記第２傾斜部の片側とで形成する一方側平面と
前記第１傾斜部の他の片側と前記第２傾斜部の他の片側
とで形成する他方側平面とが所定の頂角を成す多孔板
と、該多孔板の裏面側に取り付けられた吸音材と、を有
し、前記エルボは、相対向した両側板と、前記頂角と同
じ角度で曲がった入口板及び出口板とを備え、前記吸音
エレメントは前記両側板の間に介装され前記一方側平面
を形成する片側と前記他方側平面を形成する他の片側と
がそれぞれ前記入口側板と前記出口側板とに取り付けら
れている、ことを特徴とする。
【０００７】ウェッジ状に形成された吸音エレメントの
頂部は、通常直線状に形成されるが、ある程度曲がって
いてもよい。又、尖った突き合わせ面であってもよい
し、裏面側への吸音材の張り付けを容易にするため、あ
る程度の幅を持った面状になっていてもよい。ウェッジ
状を形成する第１傾斜部と第２傾斜部とは、通常平面状
に形成されるが、ある程度曲面状になっていてもよい。
第１傾斜部と第２傾斜部とは、３０〜６０°程度の頂角
を持つように形成されるが、この角度は、吸音エレメン
トが装着される消音エルボやダクトの寸法、この中に装
着される吸音エレメントの数、ウェッジの高さとの関係
等により、実際の設計において適当な値に決定される。
頂部は、通常直線状に形成されるが、ある程度曲がって
いてもよい。又、尖った突き合わせ面であってもよい
し、裏面側への吸音材の張り付けを容易にするため、あ
る程度の幅を持った面状になっていてもよい。ウェッジ
状を形成する第１傾斜部と第２傾斜部とは、通常平面状
に形成されるが、ある程度曲面状になっていてもよい。
第１傾斜部と第２傾斜部とは、３０〜６０°程度の頂角
を持つように形成されるが、この角度は、吸音エレメン
トが装着される消音エルボやダクトの寸法、この中に装
着される吸音エレメントの数、ウェッジの高さとの関係
等により、実際の設計において適当な値に決定される。
【０００８】第１、第２傾斜面の片側及び他の片側（以
下「稜線」ともいう）は、それぞれの面のものの間で所
定の頂角を形成するが、この頂角は、吸音エレメントが
装着される消音エルボや既存ダクトの曲がり部の角度と
同じ角度にされる。例えば通常の９０°エルボでは、頂
角も９０°である。傾斜部の形状は、それぞれの稜線が
交わるところまで延長された三角形状であってもよい
し、それぞれの稜線を途中で止めて、それぞれを直線で
結んだ台形状であってもよい。
下「稜線」ともいう）は、それぞれの面のものの間で所
定の頂角を形成するが、この頂角は、吸音エレメントが
装着される消音エルボや既存ダクトの曲がり部の角度と
同じ角度にされる。例えば通常の９０°エルボでは、頂
角も９０°である。傾斜部の形状は、それぞれの稜線が
交わるところまで延長された三角形状であってもよい
し、それぞれの稜線を途中で止めて、それぞれを直線で
結んだ台形状であってもよい。
【０００９】エルボやダクトの大きさや形状が適当で、
傾斜部が三角形状の吸音エレメントをそれらの中に１個
だけ装着する場合には、傾斜部の頂点がエルボ等の相対
向した両側面（通常上下面）と出入口側板との角部と交
線に接触するように、吸音エレメントの寸法や形状を定
め、そのように装着することが望ましい。エルボ等の上
下面の間隔が広い場合には、吸音エレメントを複数個装
着することもでき、必要に応じてその間に適当な仕切り
を入れることもできる。
傾斜部が三角形状の吸音エレメントをそれらの中に１個
だけ装着する場合には、傾斜部の頂点がエルボ等の相対
向した両側面（通常上下面）と出入口側板との角部と交
線に接触するように、吸音エレメントの寸法や形状を定
め、そのように装着することが望ましい。エルボ等の上
下面の間隔が広い場合には、吸音エレメントを複数個装
着することもでき、必要に応じてその間に適当な仕切り
を入れることもできる。
【００１０】傾斜部が台形状の吸音エレメントをエルボ
等に装着する場合には、頂部に対向する側である台形の
短辺がエルボの上下面に接触するように装着する。上下
面間が広い場合には、上記と同様に中間に仕切りをいれ
て複数個の吸音エレメントを装着する。
等に装着する場合には、頂部に対向する側である台形の
短辺がエルボの上下面に接触するように装着する。上下
面間が広い場合には、上記と同様に中間に仕切りをいれ
て複数個の吸音エレメントを装着する。
【００１１】
【作用】吸音エレメントの多孔板を頂部とその両側の第
１、第２傾斜部とでウェッジ状に形成し、両側の傾斜部
の稜線の形成する両面を所定の頂角にするので、所定の
頂角を装着される対象となるエルボやダクトの曲がり角
と一致させることにより、吸音エレメントをエルボ等の
曲がり面に沿わせ、リベットやネジ等で容易に装着する
ことができる。
１、第２傾斜部とでウェッジ状に形成し、両側の傾斜部
の稜線の形成する両面を所定の頂角にするので、所定の
頂角を装着される対象となるエルボやダクトの曲がり角
と一致させることにより、吸音エレメントをエルボ等の
曲がり面に沿わせ、リベットやネジ等で容易に装着する
ことができる。
【００１２】このように装着すると、ウエッジ状の多孔
板がエルボ等の曲がり部において、曲がりの中心位置を
中心として漸次増減する容積を占めるので、曲がり部の
中心位置を中心として流路の断面積が増減するエルボ等
における断面積変化を減少させることができる。又、傾
斜部が流体流れを案内する作用をなす。その結果、流体
の流れ抵抗が減少する。
板がエルボ等の曲がり部において、曲がりの中心位置を
中心として漸次増減する容積を占めるので、曲がり部の
中心位置を中心として流路の断面積が増減するエルボ等
における断面積変化を減少させることができる。又、傾
斜部が流体流れを案内する作用をなす。その結果、流体
の流れ抵抗が減少する。
【００１３】エルボ等に入口側から侵入した音波は、多
孔板に開けられた多数の開口内に入り、その裏面側に装
着されている吸音材に吸収される。多孔板の傾斜部とエ
ルボ等の外板との間には可なりの空間が生じるので、波
長の長い低周波音が効果的に吸収される。又、多孔板に
当たった音波は、これに反射されるが、エルボ等の上下
の側板等に当たって反射を繰り返し、何回か吸音エレメ
ントに当たるので、騒音が吸音される確率が高くなる。
その結果、吸音部分の表面積の割に大きな消音効果を生
ずる。更に、吸音エレメントがエルボ等の壁面を補強す
る効果を有するので、流体が衝突しても壁面が振動しな
くなり、二次騒音を発生させることがない。
孔板に開けられた多数の開口内に入り、その裏面側に装
着されている吸音材に吸収される。多孔板の傾斜部とエ
ルボ等の外板との間には可なりの空間が生じるので、波
長の長い低周波音が効果的に吸収される。又、多孔板に
当たった音波は、これに反射されるが、エルボ等の上下
の側板等に当たって反射を繰り返し、何回か吸音エレメ
ントに当たるので、騒音が吸音される確率が高くなる。
その結果、吸音部分の表面積の割に大きな消音効果を生
ずる。更に、吸音エレメントがエルボ等の壁面を補強す
る効果を有するので、流体が衝突しても壁面が振動しな
くなり、二次騒音を発生させることがない。
【００１４】
【実施例】図１は実施例の吸音エレメントの多孔板の形
状を示し、（ａ）は表面側で（ｂ）は裏面側である。図
２（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ、図１（ｂ）を上、側
面（Ａ）、側面（Ｂ）、中央断面（Ｃ−Ｃ）の方向から
見た図で、（ｄ）及び（ｅ）では吸音材の配置も示して
いる。多孔の状態は図１（ａ）に示し、他の図では省略
している。
状を示し、（ａ）は表面側で（ｂ）は裏面側である。図
２（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ、図１（ｂ）を上、側
面（Ａ）、側面（Ｂ）、中央断面（Ｃ−Ｃ）の方向から
見た図で、（ｄ）及び（ｅ）では吸音材の配置も示して
いる。多孔の状態は図１（ａ）に示し、他の図では省略
している。
【００１５】吸音エレメントは、多数の開口１ａが明け
られウェッジ状に形成され頂部１１と第１、第２傾斜部
１２、１３から成る両側面とを備えた多孔板１と、その
裏面側に取り付けられたグラスウール等の吸音材２と、
を有する。傾斜部１２の片側である稜線１２ａと傾斜部
１３の片側である稜線１３ａとで形成する一方側平面Ｐ
ａと傾斜部１２の他の片側である稜線１２ｂと傾斜部１
３の他の片側である稜線１３ｂとで形成する他方側平面
Ｐｂとは、所定の頂角として本実施例では９０°でもっ
て交わる関係になっている。
られウェッジ状に形成され頂部１１と第１、第２傾斜部
１２、１３から成る両側面とを備えた多孔板１と、その
裏面側に取り付けられたグラスウール等の吸音材２と、
を有する。傾斜部１２の片側である稜線１２ａと傾斜部
１３の片側である稜線１３ａとで形成する一方側平面Ｐ
ａと傾斜部１２の他の片側である稜線１２ｂと傾斜部１
３の他の片側である稜線１３ｂとで形成する他方側平面
Ｐｂとは、所定の頂角として本実施例では９０°でもっ
て交わる関係になっている。
【００１６】多孔板１は、溶接等で取り付けられた補強
材１４〜１６によって補強される。多孔板がダクト等に
取り付けられると、それらと一体となって構造強度を発
揮するので、多孔板１の厚みが十分あるような場合に
は、このような補強材を省略してもよい。但し、製造や
運搬時における取扱いの便宜のためや、エルボ等に取り
付けられたときに、流体の衝突による振動を確実に防止
するためには、補強材を取り付けることが望ましい。
材１４〜１６によって補強される。多孔板がダクト等に
取り付けられると、それらと一体となって構造強度を発
揮するので、多孔板１の厚みが十分あるような場合に
は、このような補強材を省略してもよい。但し、製造や
運搬時における取扱いの便宜のためや、エルボ等に取り
付けられたときに、流体の衝突による振動を確実に防止
するためには、補強材を取り付けることが望ましい。
【００１７】吸音材２は、図２（ｄ）及び（ｅ）に示す
如く、多孔板１に沿って取り付けられた吸音材２ａと、
それらの内側に充填された吸音材２ｂに分けられてい
る。吸音材２ｂの有無によって消音性能が余り変わらな
いことも多いので、これを省略してもよい。吸音材２ａ
は、押さえ材２１及びスタッドボルト２２によって適当
なピッチで裏当て板２３を押さえることにより、多孔板
１の裏面側に取り付けられる。
如く、多孔板１に沿って取り付けられた吸音材２ａと、
それらの内側に充填された吸音材２ｂに分けられてい
る。吸音材２ｂの有無によって消音性能が余り変わらな
いことも多いので、これを省略してもよい。吸音材２ａ
は、押さえ材２１及びスタッドボルト２２によって適当
なピッチで裏当て板２３を押さえることにより、多孔板
１の裏面側に取り付けられる。
【００１８】吸音エレメントは、図１（ａ）において二
点鎖線で示すように、多孔板１の傾斜部１２、１３が台
形状で、短辺１７、１８を持つように形成されていても
よい。この場合には、図３（ａ）乃至（ｄ）に示す構造
になる。符号１９ａ〜１９ｃは補強材で、それぞれ、傾
斜板間を結合する板、稜線を補強する板、及び短辺を補
強する板である。吸音材は、図２と同様な方法で、吸音
材２ａ、２ｂとして装着される。この形状のものは、ダ
クトの寸法が大きかったり上下の側板の間隔が狭い場合
に有効である。
点鎖線で示すように、多孔板１の傾斜部１２、１３が台
形状で、短辺１７、１８を持つように形成されていても
よい。この場合には、図３（ａ）乃至（ｄ）に示す構造
になる。符号１９ａ〜１９ｃは補強材で、それぞれ、傾
斜板間を結合する板、稜線を補強する板、及び短辺を補
強する板である。吸音材は、図２と同様な方法で、吸音
材２ａ、２ｂとして装着される。この形状のものは、ダ
クトの寸法が大きかったり上下の側板の間隔が狭い場合
に有効である。
【００１９】図４乃至図６は、図１のような吸音エレメ
ントをエルボ内に１個装着した消音エルボの構造を示
し、図４（ａ）及び図５は傾斜部が三角形状の場合で、
図４（ｂ）及び図６は台形状の場合を示す。図４に示す
如く、消音エルボは、エルボ１００とその中に装着され
た吸音エレメント１０とにより構成されている。エルボ
１００は、同図（ａ）では、相対向した両側板としての
点Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｄで形成する上板１０１及び点
Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｉで形成する下板１０２と、吸音
エレメントの頂角と同じ角度の９０°を形成する入口板
１０３（点Ｅ、Ｆ、Ｋ、Ｊ、Ｅから成る）及び出口板１
０４（点Ｆ、Ｇ、Ｌ、Ｋ、Ｆから成る）とを備えてい
る。
ントをエルボ内に１個装着した消音エルボの構造を示
し、図４（ａ）及び図５は傾斜部が三角形状の場合で、
図４（ｂ）及び図６は台形状の場合を示す。図４に示す
如く、消音エルボは、エルボ１００とその中に装着され
た吸音エレメント１０とにより構成されている。エルボ
１００は、同図（ａ）では、相対向した両側板としての
点Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｄで形成する上板１０１及び点
Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｉで形成する下板１０２と、吸音
エレメントの頂角と同じ角度の９０°を形成する入口板
１０３（点Ｅ、Ｆ、Ｋ、Ｊ、Ｅから成る）及び出口板１
０４（点Ｆ、Ｇ、Ｌ、Ｋ、Ｆから成る）とを備えてい
る。
【００２０】吸音エレメント１０は、上下板１０１、１
０２間に介装され、同図（ａ）においては、点Ｆ、Ｑ、
Ｒ、Ｋ、Ｆで囲まれた一方側平面Ｐａを形成する稜線１
２ａ、１３ａと、点Ｆ、Ｓ、Ｔ、Ｋ、Ｆで囲まれた他方
側平面Ｐｂを形成する稜線１２ｂ、１３ｂとが、それぞ
れ入口板１０３及び出口板１０４と接触し、リベット等
で固定されることにより取り付けられる。図において矢
印は空気の流れ方向を示す。消音エルボにおいて、それ
ぞれ点Ｄ、Ｅ、Ｊ、Ｉ、Ｄ及び点Ｇ、Ｈ、Ｍ、Ｌ、Ｇを
含む入口及び出口開口には、図５に示す如くフランジ１
０５及び１０６が取り付けられている。又、点Ｄ、Ｉ、
Ｍ、Ｈ、Ｄを含む面は、、空気流れを良くするために１
／４円の形状になっている。
０２間に介装され、同図（ａ）においては、点Ｆ、Ｑ、
Ｒ、Ｋ、Ｆで囲まれた一方側平面Ｐａを形成する稜線１
２ａ、１３ａと、点Ｆ、Ｓ、Ｔ、Ｋ、Ｆで囲まれた他方
側平面Ｐｂを形成する稜線１２ｂ、１３ｂとが、それぞ
れ入口板１０３及び出口板１０４と接触し、リベット等
で固定されることにより取り付けられる。図において矢
印は空気の流れ方向を示す。消音エルボにおいて、それ
ぞれ点Ｄ、Ｅ、Ｊ、Ｉ、Ｄ及び点Ｇ、Ｈ、Ｍ、Ｌ、Ｇを
含む入口及び出口開口には、図５に示す如くフランジ１
０５及び１０６が取り付けられている。又、点Ｄ、Ｉ、
Ｍ、Ｈ、Ｄを含む面は、、空気流れを良くするために１
／４円の形状になっている。
【００２１】図４（ｂ）及び図６では、多孔板の傾斜部
が台形状である場合の吸音エルボの構造を示している。
この場合には、稜線１２ａ、１３ａ及び１２ｂ、１３ｂ
がそれぞれ入口及び出口板１０３及び１０４に接触する
と共に、短辺１７及び１８がそれぞれ上板１０１及び下
板１０２に接触する。上下板１０１、１０２が大きい場
合には、必要に応じて補強材１０７で補強する。又、エ
ルボ１００における吸音エレメント１０の奥側の空洞部
の壁面には、必要に応じて断熱材１０８を取り付ける。
この形状の消音エルボでは、短辺部分と傾斜面とにより
エルボにおける流体の回転が円滑になるので、従来型の
消音エルボに較べて流れ抵抗が大幅に小さくなる。
が台形状である場合の吸音エルボの構造を示している。
この場合には、稜線１２ａ、１３ａ及び１２ｂ、１３ｂ
がそれぞれ入口及び出口板１０３及び１０４に接触する
と共に、短辺１７及び１８がそれぞれ上板１０１及び下
板１０２に接触する。上下板１０１、１０２が大きい場
合には、必要に応じて補強材１０７で補強する。又、エ
ルボ１００における吸音エレメント１０の奥側の空洞部
の壁面には、必要に応じて断熱材１０８を取り付ける。
この形状の消音エルボでは、短辺部分と傾斜面とにより
エルボにおける流体の回転が円滑になるので、従来型の
消音エルボに較べて流れ抵抗が大幅に小さくなる。
【００２２】図７及び図８は、エルボ１００内に、傾斜
部がそれぞれ三角形状及び台形状の多孔板を持つ複数の
吸音エレメント１０を取り付けた例を示す。図は、９０
°エルボを４５°の角度で切断した垂直な切断面及び正
面を示す。上下板１０１、１０２の間隔が広い場合や、
エルボのサイズが大きい場合等には、このように複数の
吸音エレメントを設けるのがよい。この場合には、それ
ぞれの吸音エレメント１０間に仕切板１０９を設けるこ
とが望ましい。
部がそれぞれ三角形状及び台形状の多孔板を持つ複数の
吸音エレメント１０を取り付けた例を示す。図は、９０
°エルボを４５°の角度で切断した垂直な切断面及び正
面を示す。上下板１０１、１０２の間隔が広い場合や、
エルボのサイズが大きい場合等には、このように複数の
吸音エレメントを設けるのがよい。この場合には、それ
ぞれの吸音エレメント１０間に仕切板１０９を設けるこ
とが望ましい。
【００２３】以上のような消音エルボは、次のような作
用効果を有する。一般に吸音型の消音装置の減音量は、
Ａ＝Ｓ×αで示される吸音力によって定まり、吸音材の
取付面積Ｓと吸音率αの積に比例する。本発明の消音エ
ルボによれば、吸音面がウエッジ状に形成されているの
で、図９に示す如く、ダクト内で反射を繰り返しつつ消
音エルボに入ってきた音波は、吸音エレメント１０に当
たり、その中の吸音材によって吸収されると共に、反射
した音波も、複数回反射する間に吸音材に吸収される率
が高くなるので、吸音率αが大きくなる。従って、取付
面積Ｓが小さい割に減音量が大きくなる。又、ウエッジ
状の吸音エレメントが音波の進行方向に対して厚みを持
つので、低周波音の吸音効果が大きい。
用効果を有する。一般に吸音型の消音装置の減音量は、
Ａ＝Ｓ×αで示される吸音力によって定まり、吸音材の
取付面積Ｓと吸音率αの積に比例する。本発明の消音エ
ルボによれば、吸音面がウエッジ状に形成されているの
で、図９に示す如く、ダクト内で反射を繰り返しつつ消
音エルボに入ってきた音波は、吸音エレメント１０に当
たり、その中の吸音材によって吸収されると共に、反射
した音波も、複数回反射する間に吸音材に吸収される率
が高くなるので、吸音率αが大きくなる。従って、取付
面積Ｓが小さい割に減音量が大きくなる。又、ウエッジ
状の吸音エレメントが音波の進行方向に対して厚みを持
つので、低周波音の吸音効果が大きい。
【００２４】発明者等は、図４（ａ）に示す本発明の消
音エルボと図１０に示す従来の消音エルボとを用いて騒
音実験を行い、次の結果を得た： 騒音の周波数（Ｈｚ） ６３ １２５ ２５０ 減音量（ｄＢ） 図４（ａ）の消音エルボ ３．８ ９ １０．９ 従来型の消音エルボ ４．０ ９ １１．０ 即ち、本発明の消音エルボによれば、吸音材の取付面積
が従来のものの２０〜４０％であるにもかかわらず、そ
れと同等の消音効果が得られた。
音エルボと図１０に示す従来の消音エルボとを用いて騒
音実験を行い、次の結果を得た： 騒音の周波数（Ｈｚ） ６３ １２５ ２５０ 減音量（ｄＢ） 図４（ａ）の消音エルボ ３．８ ９ １０．９ 従来型の消音エルボ ４．０ ９ １１．０ 即ち、本発明の消音エルボによれば、吸音材の取付面積
が従来のものの２０〜４０％であるにもかかわらず、そ
れと同等の消音効果が得られた。
【００２５】一方、本発明の消音エルボでは、吸音エレ
メント１０がエルボの壁に取り付けられたときに、壁面
の補強材としての効果も有するので、通過する流体によ
る壁面の振動も抑制される。その結果、本発明の消音エ
ルボには次のように自己発生音を低減させる効果がある
ことも実証された： 騒音の周波数（Ｈｚ） ６３ １２５ ２５０ 自己発生音（セルフノイズｄＢ） 図４（ａ）の消音エルボ ４９ ４１ ３８ 従来型の消音エルボ ５２ ４３ ３９ 従って、自己発生音が騒音として問題になることもな
い。
メント１０がエルボの壁に取り付けられたときに、壁面
の補強材としての効果も有するので、通過する流体によ
る壁面の振動も抑制される。その結果、本発明の消音エ
ルボには次のように自己発生音を低減させる効果がある
ことも実証された： 騒音の周波数（Ｈｚ） ６３ １２５ ２５０ 自己発生音（セルフノイズｄＢ） 図４（ａ）の消音エルボ ４９ ４１ ３８ 従来型の消音エルボ ５２ ４３ ３９ 従って、自己発生音が騒音として問題になることもな
い。
【００２６】次に、図９（ｂ）に示す如く、エルボ１０
０の角部に傾斜部１２、１３を持つ吸音エレメント１０
が存在するため、線Ｌ1 〜Ｌ5 で示す流路断面の断面積
の変化が低減されていることと、傾斜部１２、１３が流
体流れを案内する効果があることから、本発明の消音エ
ルボでは流体の流れ抵抗が小さくなる。本発明の消音エ
ルボと従来型の消音エルボとの比較実験によれば、ダク
ト内の風速６ｍ／ｓにおいて、後者の圧損が３ｍｍＡｑ
であったのに対し、前者の圧損は１．７ｍｍＡｑであっ
た。
０の角部に傾斜部１２、１３を持つ吸音エレメント１０
が存在するため、線Ｌ1 〜Ｌ5 で示す流路断面の断面積
の変化が低減されていることと、傾斜部１２、１３が流
体流れを案内する効果があることから、本発明の消音エ
ルボでは流体の流れ抵抗が小さくなる。本発明の消音エ
ルボと従来型の消音エルボとの比較実験によれば、ダク
ト内の風速６ｍ／ｓにおいて、後者の圧損が３ｍｍＡｑ
であったのに対し、前者の圧損は１．７ｍｍＡｑであっ
た。
【００２７】更に、本発明の吸音エレメント１０は、そ
れ自体の製造が容易であると共に、既存のダクト装置又
は製造中の消音エルボへの取り付けが容易であり、本発
明の吸音エレメント及び消音エルボによれば、消音装置
の製造の容易化とコストの低減が図られる。
れ自体の製造が容易であると共に、既存のダクト装置又
は製造中の消音エルボへの取り付けが容易であり、本発
明の吸音エレメント及び消音エルボによれば、消音装置
の製造の容易化とコストの低減が図られる。
【００２８】なお以上では、通常のエルボに本発明の吸
音エレメントを装着した場合について説明したが、図１
０に示すような従来の消音エルボに上記吸音エレメント
を取り付けることも可能である。この場合には、消音効
果は更に向上する。
音エレメントを装着した場合について説明したが、図１
０に示すような従来の消音エルボに上記吸音エレメント
を取り付けることも可能である。この場合には、消音効
果は更に向上する。
【００２９】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、吸音エレメ
ントをウエッジ状に形成し、又これをエルボ等に装着す
ることにより、消音装置として、低周波音域における十
分な消音効果を得ることができる共に、流体の圧力損失
を低減することができる。又、吸音エレメント及びこれ
を装着した消音エルボの構造を簡単にし、製造の容易化
とコスト低減を図ることができる。
ントをウエッジ状に形成し、又これをエルボ等に装着す
ることにより、消音装置として、低周波音域における十
分な消音効果を得ることができる共に、流体の圧力損失
を低減することができる。又、吸音エレメント及びこれ
を装着した消音エルボの構造を簡単にし、製造の容易化
とコスト低減を図ることができる。
【図１】実施例の吸音エレメントの多孔板の形状を示す
斜視図で、（ａ）は表面側で（ｂ）は裏面側である。
斜視図で、（ａ）は表面側で（ｂ）は裏面側である。
【図２】三角形状の傾斜部を持つ吸音エレメントの構造
を示し、（ａ）は多孔板の裏面側の平面図、（ｂ）乃至
（ｄ）はそれぞれ図１（ｂ）の矢印Ａ乃至Ｃ方向から見
た図で、側面図、側面図及び中心断面図であり、（ｅ）
は吸音材取付部分の詳細図である。
を示し、（ａ）は多孔板の裏面側の平面図、（ｂ）乃至
（ｄ）はそれぞれ図１（ｂ）の矢印Ａ乃至Ｃ方向から見
た図で、側面図、側面図及び中心断面図であり、（ｅ）
は吸音材取付部分の詳細図である。
【図３】台形状の傾斜部を持つ吸音エレメントの構造を
示し、（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ平面図、側面図、
側面図及び中心断面図であり、図２（ａ）乃至（ｄ）に
対応する図である。
示し、（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ平面図、側面図、
側面図及び中心断面図であり、図２（ａ）乃至（ｄ）に
対応する図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は実施例の消音エルボの斜視
図である。
図である。
【図５】三角形状の傾斜部を持つ吸音エレメントを装着
した消音エルボを示し、（ａ）は平面図で（ｂ）及び
（ｃ）は側面図である。
した消音エルボを示し、（ａ）は平面図で（ｂ）及び
（ｃ）は側面図である。
【図６】台形状の傾斜部を持つ吸音エレメントを装着し
た消音エルボを示し、（ａ）は平面図で（ｂ）及び
（ｃ）は側面図である。
た消音エルボを示し、（ａ）は平面図で（ｂ）及び
（ｃ）は側面図である。
【図７】三角形状の傾斜部を持つ吸音エレメントを２個
装着した消音エルボを示し、（ａ）は断面図で（ｂ）は
正面図である。
装着した消音エルボを示し、（ａ）は断面図で（ｂ）は
正面図である。
【図８】台形状の傾斜部を持つ吸音エレメントを３個装
着した消音エルボを示し、（ａ）は断面図で（ｂ）は正
面図である。
着した消音エルボを示し、（ａ）は断面図で（ｂ）は正
面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は消音エルボの効果の説明図
である。
である。
【図１０】（ａ）は従来の消音エルボの断面図で、
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
１ 多孔板 １ａ 開口 ２ 吸音材 １０ 吸音エレメント １１ 頂部 １２ 第１傾斜部 １２ａ 稜線（第１傾斜部の片側） １２ｂ 稜線（第１傾斜部の他の片側） １３ 第２傾斜部 １３ａ 稜線（第２傾斜部の片側） １３ｂ 稜線（第２傾斜部の他の片側） １７、１８ 短辺 １００ エルボ １０１ 上板（側板） １０２ 下板（側板） １０３ 入口板（入口側板） １０４ 出口板（出口側板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 55/02 - 55/035 F01N 1/00 - 1/24 G10K 11/16 F24F 13/24
Claims (2)
- 【請求項１】 多数の開口が明けられウェッジ状に形成
され頂部と第１傾斜部及び第２傾斜部から成る傾斜部と
を備えた多孔板であって前記第１傾斜部の片側と前記第
２傾斜部の片側とで形成する一方側平面と前記第１傾斜
部の他の片側と前記第２傾斜部の他の片側とで形成する
他方側平面とが所定の頂角を成す多孔板と、該多孔板の
裏面側に取り付けられた吸音材と、を有することを特徴
とする吸音エレメント。 - 【請求項２】 吸音エレメントとエルボとを備えた消音
エルボであって、 前記吸音エレメントは、多数の開口が明けられウェッジ
状に形成され頂部と第１傾斜部及び第２傾斜部から成る
傾斜部とを備えた多孔板であって前記第１傾斜部の片側
と前記第２傾斜部の片側とで形成する一方側平面と前記
第１傾斜部の他の片側と前記第２傾斜部の他の片側とで
形成する他方側平面とが所定の頂角を成す多孔板と、該
多孔板の裏面側に取り付けられた吸音材と、を有し、 前記エルボは、相対向した両側板と、前記頂角と同じ角
度で曲がった入口板及び出口板とを備え、 前記吸音エレメントは前記両側板の間に介装され前記一
方側平面を形成する片側と前記他方側平面を形成する他
の片側とがそれぞれ前記入口側板と前記出口側板とに取
り付けられている、 ことを特徴とする消音エルボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18100595A JP3208046B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 吸音エレメント及びこれを装着した消音エルボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18100595A JP3208046B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 吸音エレメント及びこれを装着した消音エルボ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0914561A JPH0914561A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3208046B2 true JP3208046B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=16093079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18100595A Expired - Lifetime JP3208046B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 吸音エレメント及びこれを装着した消音エルボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208046B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10139126B2 (en) | 2016-10-11 | 2018-11-27 | University Of Dammam | Airborne noise reduction system and method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105575379B (zh) * | 2015-12-18 | 2019-09-20 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 消声室以及用于其的消声器 |
| CN114475464B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-05-03 | 广州市樱杰汽车零部件有限公司 | 一种汽车机盖吸音棉结构 |
| CN114735203B (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-23 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种三棱柱状飞行器武器舱噪声抑制装置 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP18100595A patent/JP3208046B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10139126B2 (en) | 2016-10-11 | 2018-11-27 | University Of Dammam | Airborne noise reduction system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0914561A (ja) | 1997-01-17 |
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