JPH02160010A - 消音吸入フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンプレッサーの空気吸入フィルターの改良に
関する。

〔従来の技術〕

従来のコンプレッサーの空気吸入フィルターはコンプレ
ッサーに吸い込む空気の中にある塵埃の除去に主眼をお
いたフィルターを考えていた。

それ等の構成を第２図及び第３図に示す、　第２図の１
７はコンプレッサーのヘッドへ取り付ける導出パイプ部
で本体とキャップ８の間にフィルターエレメント２が取
付けてあり、キャップ８の孔７より空気を吸入し、フィ
ルターエレメント２を通って塵埃を除去し、コンプレッ
サーへの吐出口１８を通って導かれる。

第３図は本体ｌとキャップ８の間にフィルターエレメン
ト２があり、本体１とキャップ８の間の隙間状の孔７よ
り空気を吸ってフィルターエレメント２で除塵し、コン
プレッサーへの吐出口１８を通って導かれる。

しかし、コンプレッサーを用いた装置を我々の生活に活
用する場合にコンプレッサーの騒音が大きな障害になっ
ている。このため、コンプレッサーを組み込んだ装置を
作り上げるとき、騒音を発生しているコンプレッサーの
音が、外に出ないように箱状のもので囲んで対策してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

コンプレッサーが音を発生している音源を分析してみる
と次の３つに大別される。

■空気の吸入部より出ている騒音。

（イ）吸入口より内部のバルブ等の騒音が外部に出てく
る。

（ロ）空気の流入風切音。

■空気の吐出部より出ている騒音。

（イ）吐出口より内部のバルブ等の騒音が外部に出てく
る。

（ロ）空気の吐出風切音。

■機械部の振動音。

（イ）機械部から出る振動音でベアリング音。

その他ダイナミックバランスのくずれから生ずる振動音
が主体となっている。

ここで■は、防振′対策や機械的ダイナミックバランス
を取ることにより対策を行う必要がある。

■は、パイプで圧縮空気を使用する装置側に接続するの
で、この音は、そちらで吸収できる。勿論パイプの種類
によりパイプを透過して出る音量が異なってくるので、
これについての対策も行う必要がある。

本発明は■の吸入口から出てくる音の低減を図ることを
目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に遮音効果のある材料により１円
筒形の膨張消音容器を構成し、該円筒形容器の一方の軸
方向面の中心に接続孔を設けてコンプレッサーの吸気ボ
ートに接続し、他の面に近い円周壁面の接線方向に整流
効果を持たせる短いパイプを接続し、空気の取込み孔と
する。

このパイプより空気が吸入されるとき該円筒形容器内の
円周方向に回転力を持つ気流を生じさせる。

該円筒形容器の容積と吸入口、吐出口の大きさが消音効
果に関係する。すなわち吸入口の大きさが容器内に生ず
る回転気流の速さを決定し１円筒形容器の容積と吐出口
の大きさが膨張消音の効果を決定する。

ここでは、特に吸入口で生ずる流入気流速が重要である
。

該円筒形容器に吸入空気の塵埃を除去するフィルターエ
レメントを円筒形状に構成し、該円筒形容器内に同軸状
に取付け、外より内に向かって、空気を通過せしめるよ
う取り付ける。消音容器とフィルターエレメントケース
を兼用するとともに。

フィルターエレメントを吸音材の働きも兼ねさせる。

フィルターエレメントは一般的には通過粒子寸法が４μ
〜５μ程度の細孔を有する濾紙のプリーツ状のものや、
フェルト、焼結金属、焼結樹脂のものがあるが、この材
質にはこだわらない、容器の遮音特性の良好な材料とは
、その消音効果の低減目標値や発音体の原音量、装置の
寸法によって異なるが容量１００１／分で３０ｄｂを低
減目標とすると５例えば鉄板の場合は１ｍ以上好ましく
は２ＩｌＩＩ１１以上、また塩化ビニール材の場合は、
３ＩＩＩＩｌ〜５Ｕ以上、ゴム材の場合は３ＩＩＩＩｌ
〜５−以上が好ましい。

〔作　　用〕

円筒形容器に吸入パイプより吸入された空気は該円筒形
容器の円周方向に気流を生じながら他端面に進んでゆき
、同軸状で内側に取付けられているフィルターエレメン
トを通して中心方向に入り、軸方向の他端出口に流れ出
る気流を生じさせる一方コンプレッサーの吸気ボートよ
り出てくるバルブ音、あるいはコンプレッサー内で生ず
る各種振動音は、該円筒形容器の気流に逆らって吐出口
の方向から入ってくる。

軸方向の吐出口から入ってきた騒音は１円筒形のフィル
ターエレメント部で膨張消音と９反対側端部で反射した
音がフィルターエレメントを通過して該円筒形容器内に
広がるときその１部が消音し１円筒の内部壁面に反響す
る過程で回転気流によって住じる空気層の減音作用と、
消音容器の中間に位置するフィルターエレメントによる
吸音作用により音エネルギーの低下が生じる。そして。

この低減された残りの音エネルギーの一部が吸入口より
気流に逆らって出てくる。

この音は原音に対して、約３０ｄｂ〜４５ｄｂ以上の消
音された値を示す。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明する。これは約４０
０Ｗ〜７５０Ｗの小形コンプレッサー用の実施例である
。

第１図は本発明の実施例を示す消音吸入フィルターの断
面図で１円筒形容器は、筒体１と吸入バイブロが付いた
キャップ８を硬度７５　ＩＩ　Ｓのゴムで構成し、該キ
ャップの肉厚を遮音特性を考慮し５ｍｒａとしている。

そして、コンプレッサーの吸入側に導出パイプ１７で接
続する。吸入バイブロは吸入空気流が整流となるよう２
０ｍｏ＋〜６０ＩＩｌａ程度のもので、適用コンプレッ
サーの騒音周波数特性により１本実施例では３０ｍａ＋
とじた。該吸入パイプは吸入空気が円筒形容器の円周方
向に回転気流が生ずるよう円筒形容器の軸方向に対し直
角でキャップ８にほぼ接線方向に取付けられる。筒体１
とキャップ８とは、筒体の右端円周方向に凹部勘合１０
とキャップ左端円周方向に凸部勘合１１とで、ゴムの弾
力を用いてはまり合ってとまる。

筒体１の内側導出パイプ１７側にフィルターエレメント
アッシー１９の同心円状支持部１３とキャップ８の内側
に同心円のフィルターエレメント押さえ９を有し、フィ
ルターエレメントアッシー１９を支持部１３とフィルタ
ーエレメント押さえ９の間にキャップ８のゴムの°弾力
性を用いて固定保持する。

フィルターエレメントアッシー１９は０円盤状で中心に
通気孔１６を有している左金具Ｉ５と右金具５の間に円
筒状のパンチングメタル３と、その外に濾紙のプリーツ
状フィルターニレメンｌ−２を両会具に接着剤で固定し
て構成している。支持部１３は中心に導出パイプ１７に
つながる吐出口１８を有する同心円状の凹凸部を有し、
フィルターエレメントアッシー１９を左に押す力で左金
具１５との接触面は気密状に接する。吸入バイブロより
吸入された空気は円周に沿って回転しながら左に進みフ
ィルターエレメントアッシー１９の外側よりフィルター
エレメント２とパンチングメタル３を通して中心部に向
かって通過し、左金具１５の通気孔１６．容器の吐出口
１８を通ってコンプレッサー側に導出パイプ１７を通っ
て流れてゆく、コンプレッサーのヘッドより導出パイプ
を通って軸方向より入ってくる音は、吐出口１８より入
った時に、一部膨張消音し１反対側の右金具５との間で
反射しながら円周方向にパンチングメタル３とフィルタ
エレメント２を通って広がってゆき０円周面で反響を行
うが、その中心部のフィルターエレメントが存在するこ
とによる吸音作用と円周方向に生じている気流によって
生じる回転気流（１０ｍ／ｓ〜１００ｍ／ｓ）による消
音作用が加わり総合的に大きい消音効果が生じて、吸入
バイブロの孔７を通して、流入空気に抗して外に出てく
る音は小さいものとなっている。

コンプレッサーの吸気フィルターは、空気の通気抵抗が
大きいと、コンプレッサーの能力が低下する。このため
通気抵抗はなるべく上げないようにする必要がある。こ
の通気抵抗を生ずるものは、吐出口１８の有効断面積、
フィルターエレメント２の通気抵抗、吸入バイブロの孔
７の内径によって決まる通気抵抗がその主なものである
。フィルターエレメント２は通気抵抗の少・ないもので
当初は作っであるが使用時間が多くなると塵埃が付着し
てきて通気抵抗が大きくなる。そのときは。

フィルターエレメントアッシー１９を新しいものと交換
すればよい。吐出口１８と吸入バイブロの孔は、この消
音効果に影響する大きい要素の工つである。これ等の内
径を小さくする程、消音効果は大となるが、吸入通気抵
抗が増すのでその間の折り合いをとって決める必要があ
る。

吐出口１８の気体の流速が秒速５ｍ〜５０ｍ。

吸入バイブロの孔７の気体の流速は同じく１０ｍ〜１０
０ｍの範囲が良い。本実施例では、吐出口１８を６φ、
吸入パブ６の孔７の内径を６φとした０本消音器を実施
することにより４５ｄｂ以上の消音効果が確認できた。

本消音容器の材質を硬質ゴムとしたが、プラスチックで
も、金属等でも可能である。その場合は材質自体に弾力
性がないので、フィルターエレメントアッシー１９の押
さえをフィルターエレメント押さえ９０代わりにスプリ
ング等を用いる必要がある、また、フィルターエレメン
トは吸気抵抗が少なく濾過表面積の広い方が塵埃の付着
による吸入通気抵抗の増加が少ない為１紙プリーツを用
いたがフェルト、焼結金属、焼結樹脂等でもよい０．ま
た、吸入パイプは円筒形容器内部の回転気流を同方向と
するように複数用いてもよい、なお。

円筒形容器の肉厚が十分あるものは、吸入気流が整流と
なるので、吸入パイプを付加する必要がない場合もある
。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成されているので１次の
ような効果が得られる。

円筒形消音容器に接線方向に吸入パイプを取り付けて回
転気流を生じさせているので、該円筒形消音容器の反対
側直角方向より気流に逆らって入ってくる音に対して大
きい消音効果がある。

また、消音器とフィルターを同一スペースに収納し、フ
ィルターに吸音効果並びに消音効果を持たせているので
別々に機能させたものより外形寸法（専有体積）を小さ
くすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す消音吸入フィルターの断
面図で、第２．第３図は従来の空気吸入フィルターの構
成を説明する断面図である。 図中の記号の意味は次の通りである。 １：筒体、２：フィルターエレメント、３：パンチング
メタル、４：通気空間、５：有金具、６：吸入パイプ、
７：孔、８：キャップ、９：フィルターエレメント押さ
え、１０：凹部勘合、１１：凸部勘合、１２：吸入空間
、１３：支持部、１４：筒体基部、１５；左金具、１６
：通気孔、１７：導出パイプ、１８：吐出０．１９：フ
ィルターエレメントアッシー 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒の一端部に吐出口を、別の端部に該円筒に対して実
   質的に直角方向に吸入口を布設して、該円筒の内部に該
   吸入口の気体流速が毎秒１０ｍ乃至１００ｍとなる吸入
   気体による回転気流を生じさせるとともに、該円筒の内
   部に同軸状に布設したフィルターを設けたことを特徴と
   する消音吸入フィルター。