JPH06241200A - ターボ機械の騒音低減装置 - Google Patents
ターボ機械の騒音低減装置Info
- Publication number
- JPH06241200A JPH06241200A JP2649493A JP2649493A JPH06241200A JP H06241200 A JPH06241200 A JP H06241200A JP 2649493 A JP2649493 A JP 2649493A JP 2649493 A JP2649493 A JP 2649493A JP H06241200 A JPH06241200 A JP H06241200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner casing
- casing
- noise
- outer casing
- noise reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】遠心回転機械の騒音低減装置に係わり、特に、
特定回転速度での騒音の共振現象を低減するのに好適な
ターボ機械の騒音低減装置を提供する。 【構成】上記目的を達成するために、本発明に係わるタ
ーボ機械の騒音低減装置は、外ケーシング１と内ケーシ
ング３との嵌合部に、減衰構造体６、７、８、９を設け
て構成したものである。 【効果】本発明によれば、流体性能に影響を与えずに、
特定の回転速度で騒音が大きくなる現象が低減でき、特
に、耳ざわりな高周波騒音が低減できるので、静粛なタ
ーボ機械を提供することができる。
特定回転速度での騒音の共振現象を低減するのに好適な
ターボ機械の騒音低減装置を提供する。 【構成】上記目的を達成するために、本発明に係わるタ
ーボ機械の騒音低減装置は、外ケーシング１と内ケーシ
ング３との嵌合部に、減衰構造体６、７、８、９を設け
て構成したものである。 【効果】本発明によれば、流体性能に影響を与えずに、
特定の回転速度で騒音が大きくなる現象が低減でき、特
に、耳ざわりな高周波騒音が低減できるので、静粛なタ
ーボ機械を提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ給水ポンプや高
圧遠心圧縮機などのターボ機械における流体騒音を低減
するための騒音低減装置に関する。
圧遠心圧縮機などのターボ機械における流体騒音を低減
するための騒音低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボイラ給水ポンプや高圧遠心圧縮
機などのターボ機械から発生する騒音を低減するため
に、（１）加振力を低減する方策、（２）発生した騒音
を防音する方策が採用されている。前述した（１）の例
として、羽根車の羽根先端部とディフューザとの距離を
十分離すことが有効であり、加振力そのものが低減され
るので、騒音レベルは低下する。しかし、この方策は性
能低下とトレードオフの関係にあり、好ましくない。ま
た、特定の回転速度で騒音が大きくなる現象の解消には
なんら役立たない。また、特開昭５９−６６７９号公
報、特開昭６０−１５１５３０号公報に記載されている
ように、羽根車から発生する流体加振力をバランスさせ
る方法がある。
機などのターボ機械から発生する騒音を低減するため
に、（１）加振力を低減する方策、（２）発生した騒音
を防音する方策が採用されている。前述した（１）の例
として、羽根車の羽根先端部とディフューザとの距離を
十分離すことが有効であり、加振力そのものが低減され
るので、騒音レベルは低下する。しかし、この方策は性
能低下とトレードオフの関係にあり、好ましくない。ま
た、特定の回転速度で騒音が大きくなる現象の解消には
なんら役立たない。また、特開昭５９−６６７９号公
報、特開昭６０−１５１５３０号公報に記載されている
ように、羽根車から発生する流体加振力をバランスさせ
る方法がある。
【０００３】さらに、前述した（２）のケーシングから
放射された音の防音手法に関しては種々の方法が公開さ
れている。
放射された音の防音手法に関しては種々の方法が公開さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の騒音低
減方策は、加振力を低減したり、発生した騒音を防音す
るものであり、ケーシングなどの力の伝達経路の振動特
性が考慮されていないいないものである。すなわち、ボ
イラ給水ポンプや高圧遠心圧縮機などのターボ機械にお
いては、その外ケーシングの内側に、内ケーシングを備
えたものがある。この種のターボ機械においては、高速
流体が内部のディフューザに衝突することになり、内ケ
ーシングを振動させる。この振動が外ケーシングに伝わ
り、音となって放射される。この騒音は図６におけるポ
ンプ回転速度による騒音レベルの変化の特性で示すよう
に、図上○印で示すオーバーオールの騒音レベルは回転
速度の上昇によるエネルギの増加に伴い、高くなってい
く。細かくみると、回転速度により、騒音レベルが変動
している。図上●印の４ＮＺ成分（Ｎ：回転周波数、
Ｚ：羽根車の羽根枚数）は回転速度の値により、大幅に
変動して、特定の回転速度でピークになっていることが
わかる。
減方策は、加振力を低減したり、発生した騒音を防音す
るものであり、ケーシングなどの力の伝達経路の振動特
性が考慮されていないいないものである。すなわち、ボ
イラ給水ポンプや高圧遠心圧縮機などのターボ機械にお
いては、その外ケーシングの内側に、内ケーシングを備
えたものがある。この種のターボ機械においては、高速
流体が内部のディフューザに衝突することになり、内ケ
ーシングを振動させる。この振動が外ケーシングに伝わ
り、音となって放射される。この騒音は図６におけるポ
ンプ回転速度による騒音レベルの変化の特性で示すよう
に、図上○印で示すオーバーオールの騒音レベルは回転
速度の上昇によるエネルギの増加に伴い、高くなってい
く。細かくみると、回転速度により、騒音レベルが変動
している。図上●印の４ＮＺ成分（Ｎ：回転周波数、
Ｚ：羽根車の羽根枚数）は回転速度の値により、大幅に
変動して、特定の回転速度でピークになっていることが
わかる。
【０００５】上述したターボ機械の騒音発生、特に、特
定回転速度で騒音レベルが急増することは、使用者にと
って、耳ざわりであると共に、低騒音化に対する社会的
ニ−ズに合致しないという問題があった。
定回転速度で騒音レベルが急増することは、使用者にと
って、耳ざわりであると共に、低騒音化に対する社会的
ニ−ズに合致しないという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、低騒音化、特に、特定の
回転速度で騒音が大きくなる現象を低減することができ
るターボ機械の騒音低減装置を提供することにある。
回転速度で騒音が大きくなる現象を低減することができ
るターボ機械の騒音低減装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わるターボ機械の騒音低減装置は、外ケ
ーシングと内ケーシングとの嵌合部に、減衰構造体を備
えて構成したものである。
に、本発明に係わるターボ機械の騒音低減装置は、外ケ
ーシングと内ケーシングとの嵌合部に、減衰構造体を備
えて構成したものである。
【０００８】
【作用】羽根車からの高速流体がディフューザに衝突す
ることによる流体力は、内ケーシングを加振する。この
流体力加振力の周波数と内ケーシングの構造系の固有振
動数とが一致すると、内ケーシングが共振して、結果と
して、外ケーシングに伝わり、大きな騒音が発生する
が、この騒音は外ケーシングと内ケーシングとの嵌合部
に設けた減衰構造体によって吸収することができる。そ
の結果、内ケーシングの共振が回避でき、外ケーシング
に伝達される力が減少し、放射される音を低減すること
ができる。
ることによる流体力は、内ケーシングを加振する。この
流体力加振力の周波数と内ケーシングの構造系の固有振
動数とが一致すると、内ケーシングが共振して、結果と
して、外ケーシングに伝わり、大きな騒音が発生する
が、この騒音は外ケーシングと内ケーシングとの嵌合部
に設けた減衰構造体によって吸収することができる。そ
の結果、内ケーシングの共振が回避でき、外ケーシング
に伝達される力が減少し、放射される音を低減すること
ができる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１０】図１は本発明の騒音低減装置の一実施例を
備えた遠心回転機械のボイラ給水ポンプを示すもので、
この図１において、ボイラ給水ポンプは、バーレルと呼
ばれる厚肉の外ケーシング１内に、回転する多段の遠心
羽根車２の流路を形成する多段の内ケーシング３を備え
ている。前記遠心羽根車２は回転軸４に設けられてい
る。前記内ケーシング３内の流路には、ディフューザ５
が設けられている。また、前記内ケーシング３と外ケー
シング１との接触面部は水圧により金属接触状態になっ
ている。
備えた遠心回転機械のボイラ給水ポンプを示すもので、
この図１において、ボイラ給水ポンプは、バーレルと呼
ばれる厚肉の外ケーシング１内に、回転する多段の遠心
羽根車２の流路を形成する多段の内ケーシング３を備え
ている。前記遠心羽根車２は回転軸４に設けられてい
る。前記内ケーシング３内の流路には、ディフューザ５
が設けられている。また、前記内ケーシング３と外ケー
シング１との接触面部は水圧により金属接触状態になっ
ている。
【００１１】遠心羽根車２の羽根から排出される高速流
体はディフューザ４部で圧力回復され、これを繰り返す
ことにより高圧を得る構成になっている。
体はディフューザ４部で圧力回復され、これを繰り返す
ことにより高圧を得る構成になっている。
【００１２】前述した内ケーシング３と外ケーシング１
との嵌合部の径方向隙間には、図２に示すように減衰構
造体６が設けてある。また、内ケーシング３と外ケーシ
ング１との嵌合部４の軸方向隙間にも、図２に示すよう
に減衰構造体７が設けてある。同様に、他の軸方向隙間
部にも減衰構造体８、９が設けてある。
との嵌合部の径方向隙間には、図２に示すように減衰構
造体６が設けてある。また、内ケーシング３と外ケーシ
ング１との嵌合部４の軸方向隙間にも、図２に示すよう
に減衰構造体７が設けてある。同様に、他の軸方向隙間
部にも減衰構造体８、９が設けてある。
【００１３】次に、上述した本発明の騒音低減装置の一
実施例の動作を説明する。
実施例の動作を説明する。
【００１４】羽根車２からの高速流体がディフューザ４
に衝突する際、流体力がディフューザ４に衝突作用し、
内ケーシング３を加振する。この流体加振力の周波数と
内ケーシングの構造系の固有振動数とが一致すると、内
ケーシング３が共振して、結果として、外ケーシング１
に伝わり、大きな騒音が発生する。この騒音は図８にお
ける騒音と外ケーシング１の振動伝達関数の関係図に示
すように、この左側の特性の丸印の大きさが騒音の大き
さを示し、右側の特性は内ケーシング３から外ケーシン
グ１への振動伝達関数の実測値であり、山のピークが固
有振動数に対応する。これらの特性を比較すると明らか
なように、騒音のピークと振動伝達関数のピークの周波
数が良く一致している。このことから、特定の回転速度
で騒音が大きくなる原因は、内ケーシング３が共振する
ためであると言える。
に衝突する際、流体力がディフューザ４に衝突作用し、
内ケーシング３を加振する。この流体加振力の周波数と
内ケーシングの構造系の固有振動数とが一致すると、内
ケーシング３が共振して、結果として、外ケーシング１
に伝わり、大きな騒音が発生する。この騒音は図８にお
ける騒音と外ケーシング１の振動伝達関数の関係図に示
すように、この左側の特性の丸印の大きさが騒音の大き
さを示し、右側の特性は内ケーシング３から外ケーシン
グ１への振動伝達関数の実測値であり、山のピークが固
有振動数に対応する。これらの特性を比較すると明らか
なように、騒音のピークと振動伝達関数のピークの周波
数が良く一致している。このことから、特定の回転速度
で騒音が大きくなる原因は、内ケーシング３が共振する
ためであると言える。
【００１５】そこで、本発明の実施例では、外ケーシン
グ１と内ケーシング３との嵌合部に、減衰構造体６、
７、８および９が設けられている。そのため、内ケーシ
ング３が流体力で加振されても、減衰構造体７、８およ
び９がエネルギを吸収するので、内ケーシング３の共振
が回避でき、外ケーシング１に伝達される力が減少す
る。
グ１と内ケーシング３との嵌合部に、減衰構造体６、
７、８および９が設けられている。そのため、内ケーシ
ング３が流体力で加振されても、減衰構造体７、８およ
び９がエネルギを吸収するので、内ケーシング３の共振
が回避でき、外ケーシング１に伝達される力が減少す
る。
【００１６】したがって、本発明の実施例によれば、外
ケーシング１の振動レベルが低くなり、放射される音が
低減できることになるので、特定の回転速度での騒音の
ピークの発生が抑制され、かつ性能への影響がなく、低
騒音のターボ機械を提供することができる。
ケーシング１の振動レベルが低くなり、放射される音が
低減できることになるので、特定の回転速度での騒音の
ピークの発生が抑制され、かつ性能への影響がなく、低
騒音のターボ機械を提供することができる。
【００１７】図４は本発明の装置の他の実施例を備えた
遠心回転機械のボイラ給水ポンプを示すもので、この図
において、図１と同符号のものは同一部分である。この
実施例は内ケーシング３と外ケーシング１との環状隙間
部に、図５に示す複数の孔を有する環状の減衰構造体１
０を設けて構成したものである。
遠心回転機械のボイラ給水ポンプを示すもので、この図
において、図１と同符号のものは同一部分である。この
実施例は内ケーシング３と外ケーシング１との環状隙間
部に、図５に示す複数の孔を有する環状の減衰構造体１
０を設けて構成したものである。
【００１８】このように構成したことにより、減衰構造
体１０には複数の孔が設けられているので、内ケーシン
グ３が振動すると、作動流体のスクイズフィルム効果が
発生し、大きな減衰となる。そのため、内ケーシング３
が流体力で加振されても、減衰構造体１０が振動エネル
ギを吸収するので、内ケーシング３の共振が回避でき、
外ケーシング１に伝達される力が減少する。
体１０には複数の孔が設けられているので、内ケーシン
グ３が振動すると、作動流体のスクイズフィルム効果が
発生し、大きな減衰となる。そのため、内ケーシング３
が流体力で加振されても、減衰構造体１０が振動エネル
ギを吸収するので、内ケーシング３の共振が回避でき、
外ケーシング１に伝達される力が減少する。
【００１９】また、こ本実施例では前述した実施例のよ
うに流体圧力のシール部がないので、相対運動によるフ
レッティングの発生を心配する必要が無いなどの利点が
ある。したがって、本実施例によれば、外ケーシング１
の振動レベルが低くなり、放射される音が低減できるこ
とになるので、特定の回転速度での騒音のピークの発生
が抑制され、かつ性能への影響がなく、低騒音のターボ
機械を提供することができる。
うに流体圧力のシール部がないので、相対運動によるフ
レッティングの発生を心配する必要が無いなどの利点が
ある。したがって、本実施例によれば、外ケーシング１
の振動レベルが低くなり、放射される音が低減できるこ
とになるので、特定の回転速度での騒音のピークの発生
が抑制され、かつ性能への影響がなく、低騒音のターボ
機械を提供することができる。
【００２０】さらに、図５に示す実施例では多孔環状の
減衰構造体１０を用いたが、このかわりに粒状の物体を
内ケーシング３と外ケーシング１との環状隙間部に詰め
込んで減衰構造体を構成してもよい。
減衰構造体１０を用いたが、このかわりに粒状の物体を
内ケーシング３と外ケーシング１との環状隙間部に詰め
込んで減衰構造体を構成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、特定の回転速度での騒
音のピークが低減され、かつ性能への影響がなく、低騒
音の遠心回転機械を提供することができる。
音のピークが低減され、かつ性能への影響がなく、低騒
音の遠心回転機械を提供することができる。
【図１】本発明の装置の一実施例を備えたボイラ給水ポ
ンプの縱断面図である。
ンプの縱断面図である。
【図２】図１に示す本発明の装置の一実施例を拡大して
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】本発明の装置を装設するボイラ給水ポンプが発
生する騒音と外ケーシングの伝達関数との関係を示す特
性図である。
生する騒音と外ケーシングの伝達関数との関係を示す特
性図である。
【図４】本発明の装置の他の実施例を備えたボイラ給水
ポンプの縱断面図である。
ポンプの縱断面図である。
【図５】図４に示す本発明の装置の他の実施例を拡大し
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図６】従来のターボ機械における回転速度と騒音レベ
ルとの関係を示す特性図である。
ルとの関係を示す特性図である。
１…外ケーシング、２…羽根車、３…内ケーシング、４
…ディフューザ、６、７、８、９、１０…減衰構造体。
…ディフューザ、６、７、８、９、１０…減衰構造体。
Claims (4)
- 【請求項１】外ケーシング内に、内ケーシングとその内
部で回転する遠心羽根車とを備えたターボ機械におい
て、前記外ケーシングと前記内ケーシングとの嵌合部
に、減衰構造体を設けたことを特徴とするターボ機械の
騒音低減装置。 - 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、前記減衰構
造体は、前記外ケーシングと前記内ケーシングとの径方
向隙間部に設けられていることを特徴とするターボ機械
の騒音低減装置。 - 【請求項３】請求項１記載のものにおいて、前記減衰構
造体は積層板構造であることを特徴とするターボ機械の
騒音低減装置。 - 【請求項４】請求項２記載のものにおいて、前記減衰構
造体は、多孔板の積層構造であることをを特徴とするタ
ーボ機械の騒音低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2649493A JPH06241200A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | ターボ機械の騒音低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2649493A JPH06241200A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | ターボ機械の騒音低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241200A true JPH06241200A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12195054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2649493A Pending JPH06241200A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | ターボ機械の騒音低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241200A (ja) |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP2649493A patent/JPH06241200A/ja active Pending
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