JP3540999B2 - Vibration-proof sound-proof structure of vibrating body - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば水道・ガス等の配管やタンク等において、振動に伴って発生する騒音を防止する目的で設けられるラギングと呼ばれる被覆構造に係り、特に取り付け、取り外しが簡単、迅速に行え、しかも繰り返し使用が可能であり、加えて振動数制御による遮音効果をも取り入れた振動体の防振防音構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プラント設備等の配管やダクトあるいはLPGタンク等の防音ラギングとしては配管等の外周面に現場施工にて、鉛やロックウール等の吸音材を巻き、更に防水紙及び外装紙でこれらを被覆し、その外側に板圧0.3〜0.6mm程度の外装板を貼設するという構造が採られていた。
しかし、このような構造の防音ラギングは単に配管等から発生する騒音を遮蔽するに留まり、積極的に騒音の発生源となっている配管等の振動を抑制しようとする根本的な解決には至っていない。従って、その遮音効果も一定の限界があり、十分な効果は得られていない。
【0003】
また従来の防音ラギングでは施工後の解体、復旧は極めて困難であり、使用した吸音材等はすべて廃棄され、新しいものと交換されていた。従って、プラント設備等の配管やダクトのように頻繁にレイアウトが変更される施工現場ではレイアウト変更に伴う使用済みの吸音材等の廃棄物の処理という環境的視点と、解体、復旧にかかる工賃や材料費の増大という経済的視点において問題が生じていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の技術が抱える問題点を考慮し、取り付け、取り外しを簡単、迅速に行うことができ、しかも繰り返し使用が可能であり、加えて吸音材等の遮音効果に振動数制御による消音効果を取り入れた極めて遮音性に優れる新規かつ有用な振動体の防振防音構造を提供することを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、振動体の外周面に一定の空隙を隔てて設けられる吸音材と、吸音材の外周面に貼設され、振動体を外部環境から遮蔽する防音カバーと、振動体の外周面の一部に直接当接し、振動体から伝搬される振動を吸収する防振部材と、防振部材に振動体への押圧保持力を付与し且つ振動体から伝搬される振動を吸収する付勢手段と、付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整装置とを備えていることを特徴として成る。
【0006】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載した振動体の防振防音構造において、前記付勢力調整装置は一端に防振部材の回転を防止する回り止め係止部を有し、他端に取付用ネジ部を有する調整ボルトと、調整ボルトの取付用ネジ部に螺合する調整ナットとを備えていることを特徴として成る。
【0007】
請求項3記載の発明は、請求項1また2に記載した振動体の防振防音構造において、防振部材は防振ゴムによって構成され、付勢手段は圧縮コイルスプリングによって構成されており、前記防振ゴムと前記圧縮コイルスプリングは直列に配置されていることを特徴として成る。
【0008】
請求項4記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載した振動体の防振防音構造において、前記振動体の防振防音構造は周方向及び軸方向に分割される複数の防振防音ユニットを組み合わせることによって構成されていることを特徴として成る。
【0009】
請求項5記載の発明は、請求項4に記載した振動体の防振防音構造において、前記防振防音ユニットの周方向の接合部は防音カバーの周方向一端辺に沿うように設けられる固定ラップジョイントによって、これと接合される他の防音カバーの周方向他端辺が重ね合わされた状態で密閉接合されていることを特徴として成る。
【0010】
請求項6記載の発明は、請求項4または5に記載した振動体の防振防音構造において、前記防振防音ユニットの軸方向の接合部は防音カバーの軸方向両端辺において外側に張り出すように設けられるフランジ部をワンタッチ式クランプジョイントによって外側から挟み込むことによって密閉接合されていることを特徴として成る。
【0011】
請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載した振動体の防振防音構造において、前記振動体は振動発生源となる流体を搬送・貯留する配管、ダクトあるいはタンクであることを特徴として成る。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の振動体の防振防音構造1について図1〜3に示す実施の形態を例にとって具体的に説明する。
本発明の振動体の防振防音構造1は例えば図1に示すようなプラント設備等に設けられる振動体の一例である配管3に対して適用される。具体的には配管3の外周面に一定の空隙Gを隔てて設けられる吸音材5と、吸音材5の外周面に貼設される防音カバー7と、配管3の外周面に一端を当接させて設けられる防振部材としての防振ゴム9と、防振ゴム9を配管3に付勢する付勢手段の一例である圧縮コイルスプリング11と、圧縮コイルスプリング11の付勢力を調整する付勢力調整装置の一例である調整ボルト13及び調整ナット15とを備えることによって本発明の振動体の防振防音構造1は構成されている。
【0013】
また本発明の振動体の防振防音構造1は上記構成を有する一例として半円筒状の図3に示すような防振防音ユニット17を周方向に2個、軸方向に複数個配し、これらを組み合わせることによって構成されている。以下本発明の構成部材について更に詳しく説明する。
吸音材5としてはロックウール、グラスウール、発泡ウレタン等、吸音効果に優れる材料が適用できる。吸音材5を直接、配管3の外周面に接触させることなく、一定の空隙Gを隔てて設けるようにしたのは、配管3の振動が吸音材5を経て、防音カバー7に伝搬するのを防止するためである。
【0014】
防音カバー7としては鉄あるいはステンレス等の金属製薄肉鋼板が一例として適用できる。防音カバー7の周方向の一端辺にはこの一端辺に沿うように防音カバー7の板厚分、段差部が形成された長尺の固定ラップジョイント19が設けられている。この固定ラップジョイント19は組立時においてこれと接合される他の防振防音ユニット17における防音カバー7の周方向他端辺を外方から、上記段差部によって受け入れ、更に図1において拡大して示すようにビスまたはボルト等によって締め付けることによって重ね合わされた状態で密閉接合される。
【0015】
一方、防音カバー7の軸方向両端辺には外側にL字状に張り出すようにフランジ部21が設けられている。このフランジ部21の成形にあたっては防音カバー7の軸方向両端辺をL字状に曲げ加工する他、半円環状のフランジ部21を防音カバー7の軸方向端辺に溶接して後付けすることも可能である。
また防振防音ユニット17の組み立てに際しては軸方向に配置した各々の防振防音ユニット17の対向する二つのフランジ部21を突き合わせ、その外側からワンタッチ式クランプジョイント23によって二つのフランジ部21を挟み込むことによって密閉接合する。
【0016】
ワンタッチ式クランプジョイント23としては図1において骨格的に示すように二個の半円環状のリング片25を一端において回動自在に接続し、他端に設けたバックルBによって、ワンタッチ操作で取り付け、取り外しができるものが使用できる。また防振ゴム9は配管3から伝搬される振動をその弾性力によって吸収する作用を有するもので、円柱状のゴム本体27の軸中心をくり貫き、形成された小径円柱状の貫通穴を後述する調整ボルト13の軸部29を受け入れる受入穴31とするものである。
受入穴31のほぼ中央から配管3側にかけての部位はより大きな開口面積を有する角柱状にくり貫かれており、この部位が後述する調整ボルト13における回り止め係止部33と係合する回り止め係止穴部35となっている。
【0017】
圧縮コイルスプリング11は防音カバー7の内壁面と防振ゴム9との間に縮設されるもので、その軸中心に後述する調整ボルト13における軸部29が非接触状態に貫通する。調整ボルト13は一端を矩形平板状に形成し、防振ゴム9に形成されている回り止め係止穴部35と係合することで防振ゴム9の回転を防止する回り止め係止部33となっている。
【0018】
また回り止め係止部33の一端面には垂直に小径円柱状の軸部29が延長形成され、この軸部29の他端寄りの部位には雄ネジが刻まれており、ここが取付用ネジ部37となっている。更に取付用ネジ部37の先端には締付用スリット39が形成されている。調整ナット15は調整ボルト13における取付用ネジ部37に螺合する雄ネジが刻まれたナットで、調整ボルト13との締め付けに際しては締付用スリット39にドライバー等の工具を差し込み、スパナ等の工具で調整ナット15を回して締め付けを行う。
【0019】
図2に示すように本実施の形態では更に防音カバー7と調整ナット15との間にシールワッシャー41、防音カバー7内壁面の圧縮コイルスプリング11との当接面に圧縮コイルスプリング11との摩耗を少なくするためのゴムワッシャー43を設け、これらによって本発明の振動体の防振防音構造1は構成されている。
【0020】
次に本発明の振動体の防振防音構造1を配管3に取り付ける作業手順と調整ボルト13及び調整ナット15を使用した配管3の振動数制御の操作手順について説明する。
本実施の形態では予め規格化された図3に示すような防振防音ユニット17を使用するため、従来の現場合わせの工法とは違い、工場生産が可能となっている。従って、工場において製造された防振防音ユニット17を施工する現場に持ち込んでこれらを配管3の回りに組み付けて行けばよい。
【0021】
最初に周方向の組み立てを行う。周方向の組み立ては半円筒状の防振防音ユニット17を2個使用し、配管3を挟むようにその外方に位置させる。そして、防音カバー7の周方向一端辺に設けられている固定ラップジョイント19を他方の防振防音ユニット17における防音カバー7の周方向他端辺に重ね合わせ、これらをビスまたはボルト等で固定することにより行う。
次に軸方向の組み立てを行う。軸方向の組み立ては周方向の組み立てが完了した円筒状の中間組立ユニットを軸方向に連結する工程である。防振防音ユニット17の対向するフランジ部21を突き合わせ、その外側からワンタッチ式クランプジョイント23によってこれらを覆い隠すように挟み込むことにより行う。
【0022】
ワンタッチ式クランプジョイント23の固定は一方のリング片25の自由端に設けたバックルBの引っ掛け部を他方のリング片25の自由端に設けたバックルBの係止部に引っ掛けるだけでよく、ワンタッチで簡単な装着が可能になっている。
以下同様の手順で配管3の軸方向に並ぶすべての防振防音ユニット17の連結を行えば振動体の防振防音構造1の配管3への取り付けは完了する。また一旦取り付けた振動体の防振防音構造1を取り外す場合には上記と逆の手順により行えばよいから配管3への振動体の防振防音構造1の取り付け、取り外しは簡単、迅速に行え、しかも繰り返し使用が可能となっている。
【0023】
次に配管3の振動数制御の操作手順を説明する。
配管3は配管3内を流れる流体の影響を受けて振動し騒音を発生させている。配管3の振動は防振ゴム9及び圧縮スプリング11により吸収され、更に本発明の振動体の防振防音構造1により外部環境と区画されているから、外部への騒音の漏れは僅かである。しかし配管3の固有振動数が振動体の防振防音構造1の固有振動数と一致すると共振が起こり、騒音量が増大する。このような場合には調整ボルト13と調整ナット15との締め付け位置を調整することで防振ゴム9の配管3への押圧力を変更して、共振の現象を回避する。
【0024】
この振動体の防振防音構造1では、防振ゴム9と圧縮コイルスプリング11が直列に配置されているので、圧縮コイルスプリング11は防振ゴム9に対する押圧保持力だけでなく配管3の振動を吸収する防振防音機能も発揮する。防振ゴム9は特に高音域の振動に対して防振防音機能を発揮し、また圧縮コイルスプリング11は特に低音域の振動に対して防振防音機能を発揮する。従って、振動体の防振防音構造1は低音域から高音域の広い範囲にわたって高い防振防音機能を有することになる。
さらに、上記したように調整ボルト13と調整ナット15との締め付け位置の調整を行ない、振動体が発生する騒音の高低に応じて防振ゴム9の防振防音機能と圧縮スプリング11の防振防音機能が発揮されるバランスを変えることにより、配管3から発生する騒音を確実に抑えることが可能となる。よって極めて高い防振防音機能を得ることができる。
【0025】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば本発明が適用される振動体としては、上記したプラント設備等の配管3に限らず、同設備に設けられるダクトやLPG等のガスタンク、あるいは各種の設備機器、機械設備等の防音囲いや建築設備等の配管、ダクト、更には住宅の特に2階以上の階に設置されるトイレ、浴槽の配水管や吸水管等にも勿論適用できる。
【0026】
また防振防音ユニット17の形状も半円筒状に限らず、図4に示すように円弧長を短くし、3個、4個と同方向に複数個接合する構成とすることも可能である。この他、上記実施の形態で振動体の防振防音構造1の形状を円筒状としたが別に角筒状でもよく、振動体が球形ないしはドーム状であれば更に径を大きくした球形ないしはドーム状とすることも可能である。同様に防振ゴム9の形状も円柱状に限らず、角柱状等、その形状は種々選択可能である。
【0027】
この他、付勢手段としては防振ゴム9より軟質で柔軟性に富む材料により構成されるゴムダンパや空気圧や油圧を利用したエアダンパやオイルダンパ等を使用することも可能である。エアダンパやオイルダンパ等を使用した場合には圧力調整弁を調整することで付勢力を可変できるから付勢力調整装置としての機能も併せ持つようになる。
また防振ゴム9の回り止め機構としてはキーやスプライン、セレーション等を適用することも可能である。更に防音カバー7を透過する微量な空気伝搬音をも防止したい場合には防音カバー7の板厚を更に厚くしたり、吸音材の追加、変更遮音材の付加等により対応できる。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば配管等に対する振動体の防振防音構造の取り付け、取り外しを簡単、迅速に行うことができる。しかも繰り返し使用が可能となり、従来問題となっていた使用済みの吸音材等の廃棄物の処理、解体、復旧にかかる工賃や材料費の増大等はすべて解決される。
また吸音材及び防音カバーによる遮音効果に加えて防振部材による吸振効果と付勢力調整装置による振動数制御に伴う消音効果とが組み合わさって遮音性も大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る振動体の防振防音構造を配管に取り付けた状態を示す斜視図並びに防振ゴム取付部位の横断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る振動体の防振防音構造における防振ゴム取付部位を拡大して示す縦断側面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る振動体の防振防音構造における防振防音ユニットを示す分解斜視図である。
【図4】本発明の他の実施の形態に係る振動体の防振防音構造における防振防音ユニットを示す横断面図である。
【符号の説明】
1 振動体の防振防音構造
3 配管
5 吸音材
7 防音カバー
9 防振ゴム
11 圧縮コイルスプリング
13 調整ボルト
15 調整ナット
17 防振防音ユニット
19 固定ラップジョイント
21 フランジ部
23 ワンタッチ式クランプジョイント
25 リング片
27 ゴム本体
29 軸部
31 受入穴
33 回り止め係止部
35 回り止め係止穴部
37 取付用ネジ部
39 締付用スリット
41 シールワッシャー
43 ゴムワッシャー
B バックル
G 空隙[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating structure called lagging provided for the purpose of preventing noise generated due to vibration, for example, in pipes and tanks of water and gas, etc., and particularly, can be easily and quickly mounted and removed, and can be repeatedly performed. The present invention relates to a vibration-proof and sound-proof structure of a vibrating body which can be used and additionally incorporates a sound insulation effect by frequency control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as soundproofing lagging for pipes, ducts, LPG tanks, etc. of plant equipment, etc., a sound absorbing material such as lead or rock wool is wound on the outer peripheral surface of the pipe, etc., and further covered with waterproof paper and exterior paper Then, a structure is employed in which an exterior plate having a plate pressure of about 0.3 to 0.6 mm is attached to the outside thereof.
However, the soundproof lagging of such a structure merely stops the noise generated from the pipes and the like, and has led to a fundamental solution to actively suppress the vibration of the pipes and the like that are the source of the noise. Not in. Therefore, the sound insulation effect has a certain limit, and a sufficient effect has not been obtained.
[0003]
In addition, it is extremely difficult to disassemble and restore the conventional soundproof lagging after construction, and all used sound-absorbing materials have been discarded and replaced with new ones. Therefore, at construction sites where the layout is frequently changed, such as pipes and ducts of plant equipment, etc., the environmental viewpoint of processing waste such as used sound absorbing material due to the layout change, and the labor costs for dismantling and restoration, Problems have arisen from the economic point of view of increased material costs.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention takes into consideration the problems of the conventional technology, and can be easily and quickly attached and detached, and can be repeatedly used. It is an object of the present invention to provide a new and useful vibration-proof and sound-insulating structure of a vibrating body which is extremely excellent in sound insulation and incorporates a noise-reducing effect of the vibration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 provides a sound absorbing material provided on the outer peripheral surface of the vibrating body with a predetermined gap therebetween, and affixed to the outer peripheral surface of the sound absorbing material to shield the vibrating body from an external environment. A sound-insulating cover, a vibration-absorbing member that directly abuts a part of the outer peripheral surface of the vibrating body and absorbs vibration transmitted from the vibrating body, And an urging force adjusting device that adjusts the urging force of the urging means.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the vibration isolating and soundproofing structure for the vibrating body according to the first aspect, the biasing force adjusting device has a detent locking portion for preventing rotation of the vibration isolating member at one end, and the other end. And an adjusting nut having a mounting screw portion, and an adjusting nut screwed into the mounting screw portion of the adjusting bolt.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the vibration isolating and soundproofing structure of the vibrating body according to the first or second aspect, the vibration isolating member is formed of a vibration isolating rubber, and the urging means is formed of a compression coil spring. The vibration isolating rubber and the compression coil spring are arranged in series.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration-proof and sound-proof structure of the vibration body according to any one of the first to fourth aspects, the vibration-proof and sound-proof structure of the vibrator is divided into a plurality of vibration-proof and sound-proof structures. It is characterized by being configured by combining soundproof units.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration-proof and sound-proof structure of the vibration body according to the fourth aspect, a fixed wrap provided so that a circumferential joint portion of the vibration-proof and sound-proof unit is provided along one circumferential end of the soundproof cover. The other soundproof cover joined to the joint is hermetically joined with the other end in the circumferential direction overlapped by the joint.
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration-proof and sound-proof structure of the vibration body according to the fourth or fifth aspect, the joint portion in the axial direction of the vibration-proof and sound-proof unit projects outward at both axial sides of the soundproof cover. Is tightly joined by sandwiching the flange portion provided on the outside from the outside with a one-touch type clamp joint.
[0011]
According to a seventh aspect of the present invention, in the vibration and soundproofing structure for a vibrating body according to any one of the first to sixth aspects, the vibrating body is a pipe, a duct, or a tank that conveys and stores a fluid that is a vibration source. It is characterized by the following.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the vibration-proof and sound-proof structure 1 of the vibrating body of the present invention will be specifically described with reference to the embodiments shown in FIGS.
The vibration damping soundproofing structure 1 of the vibrating body of the present invention is applied to a
[0013]
As an example of the vibration-proof and sound-proof structure 1 of the vibrating body of the present invention, two semi-cylindrical vibration-proof and sound-
As the
[0014]
An example of the
[0015]
On the other hand,
When assembling the
[0016]
As the one-touch clamp joint 23, two
A portion from the substantially center of the receiving
[0017]
The
[0018]
A small-diameter
[0019]
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
[0020]
Next, an operation procedure for attaching the vibration-proof and sound-proof structure 1 of the vibrating body of the present invention to the
In this embodiment, since the vibration-proof and sound-
[0021]
First, the circumferential assembly is performed. In the circumferential assembly, two semi-cylindrical vibration-proof and sound-
Next, the assembly in the axial direction is performed. The axial assembly is a process of connecting the cylindrical intermediate assembly units that have been assembled in the circumferential direction in the axial direction. This is performed by abutting the
[0022]
The one-touch clamp joint 23 can be fixed simply by hooking the hook portion of the buckle B provided at the free end of one
Thereafter, if all of the vibration-proof and sound-
[0023]
Next, an operation procedure for controlling the frequency of the
The
[0024]
In the vibration-proof and sound-proof structure 1 of the vibrating body, the vibration-
Further, the tightening position of the adjusting
[0025]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change without departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited to this embodiment. include.
For example, the vibrating body to which the present invention is applied is not limited to the
[0026]
Further, the shape of the vibration-proof and sound-
[0027]
In addition, as the urging means, a rubber damper made of a material softer and more flexible than the vibration-
A key, a spline, a serration, or the like can be applied as a rotation preventing mechanism of the
[0028]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, attachment and detachment of the vibration-proof sound-proof structure of a vibrating body with respect to piping etc. can be performed easily and quickly. In addition, repetitive use becomes possible, and all of the problems, such as the increase in labor and material costs associated with the disposal, disassembly, and restoration of waste such as used sound absorbing materials, which have been a problem in the past, can be solved.
Further, in addition to the sound insulation effect provided by the sound absorbing material and the soundproof cover, the vibration absorption effect provided by the vibration damping member and the sound deadening effect provided by the frequency control by the urging force adjusting device are combined to greatly improve the sound insulation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a vibration-proof and sound-proof structure of a vibrating body according to an embodiment of the present invention is mounted on a pipe, and a cross-sectional view of a vibration-proof rubber mounting portion.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal side view showing a vibration-proof rubber attachment portion in the vibration-proof and sound-proof structure of the vibrating body according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a vibration-proof and sound-proof unit in the vibration-proof and sound-proof structure of the vibrator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a vibration-proof and sound-proof unit in a vibration-proof and sound-proof structure of a vibrator according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration-proof sound-
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