JPH0640078Y2 - 気水インジエクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は気水インジェクタに関し、更に詳しくは、船舶
のプロペラの回転によって発生するキャビテーション騒
音を低減するための気水インジェクタの改良に関するも
のである。

〔従来の技術〕

航行する船舶から発生する騒音には、大別して主機や各
種機器類に騒動による機関室回りからの騒音と、プロペ
ラの回転による騒音があるが、中でも水中へ直接伝播す
るプロペラ騒音はその船舶の用途によっては特に問題と
なる場合がある。

例えば、海底に向かって音波を発射し海底探査を行う調
査船にあっては、プロペラから発生する騒音の影響をで
きるだけ避けるために被曳航体を母船から所定の間隔だ
け離して曳航し、この被曳航体には海底側に音波を発射
する水中スピーカ及び海底からの反射音波を集音する水
中マイクロホンを備えているが、このような場合でも必
ずしもプロペラ騒音の影響を十分に防止することができ
なかった。

このような騒音を低減するため、プロペラの回りに多量
の微細な気泡を含んだ混合流体を噴水流を利用して分布
させ、前記混合流体の気泡群で騒音を遮断ないしは低減
させるようにした気水インジェクタが提案されている。
（特願昭60-044651参照） 〔考案が解決しようとする課題〕 前記プロペラ騒音は、主としてプロペラが回転するとき
発生するキャビテーションによるものであり、この騒音
は低周波域から高周波域までの広い範囲に及んでいる。

前記従来の気水インジェクタは、プロペラの騒音を遮断
ないしは低減させるために使用しているが、或る周波数
帯域の騒音については減少していないことが判明した。

前記消音されない騒音を低減させるために、例えば気泡
粒の大きさや量、或いは噴水流即ちジェット水流の速度
等を変化させて各種の消音実験を行った結果、混合流体
を形成する気水インジェクタの噴出管が騒音源となって
いることが判明した。

この騒音は、噴出管の入口付近で形成される気泡を含む
混合流体が、高速で噴出管を流下するとき発生するもの
と推察され、実験の結果、1500トンクラスの船舶に設け
る気水インジェクタ自身が発生する騒音は、略100Hz近
傍の低周波域のものが多いことが判明した。

つまり前記プロペラの回転によって発生するプロペラ騒
音は、前記従来の気水インジェクタによってかなりの部
分を遮断ないしは低減させることができるが、混合流体
源である気水インジェクタ自身から発生する騒音は、そ
のまま水中に伝播されるという問題があった。

本考案は、前記従来の気水インジェクタの問題点を解消
するために得られたものであって、噴出管内を気泡を含
んだ噴水流が通過した際に発生する自己騒音を、消音な
いしは低減することのできる気水インジェクタを提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本考案による気水インジェク
タは、少なくとも噴出管内面に吸音材を積層したことを
特徴とするものである。

つまり本考案は、気水インジェクタの混合流体が通過す
る部分に吸音材を積層し、混合流体の噴水流によって発
生する自己騒音を消音ないしは低減するようにしたもの
である。

前記吸音材は、低周波音の反射を防ぐ機能を有する材料
で、その特性は50〜500Hzの音波を反射しないような特
性を有するものであって、その硬度はJIS10〜100程度の
ものが使用される。

具体的には、軟質の合成ゴムやエンジニアリングプラス
チックが適当であり、表面が滑らかで５ミリメートル程
度の厚さを有する多孔質のゴムを使用するのが最も好ま
しい。

また吸音材を設ける位置は、噴出管の内面、又は内面と
外面、更に前記噴出管の回りを包囲するように設けた海
水導入部の内面にも設けると更に良好な効果が得られ
る。

前記吸音材を金属製の噴出管の内壁に積層するには、前
記噴出管の内径とほぼ同じ外形を有する管状の前記材料
を挿入し、噴出管の両端部に抜け止め防止部材を設けて
もよく、また前記噴出管の内壁に焼付又は接着してもよ
い。

〔作用〕

以上のように構成された気水インジェクタは、気泡を含
む高速の噴水流が、気水インジェクタ内を通過しても、
それによって発生する自己騒音を吸収し消音ないしは低
減するように作用する。

〔実施例〕

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図は本発明に係る気水インジェクタの概要を示す説
明図であって、船体１の後方に設けたプロペラ２の前方
の船底３に本考案に係る気水インジェクタ４が設けられ
ている。

そしてこの気水インジェクタ４には、図示されていない
高圧ポンプからの高圧水を供給する海水管５と、図示さ
れていないコンプレッサからの圧縮空気を供給する空気
管６が接続されている。

この気水インジェクタ４は、前記海水管５と空気管６か
ら取り入れた海水と空気を混合室７で混合し噴出管８を
介して微細な気泡を含む噴水流として海水中に放出し、
この混合流体９でプロペラ２の作動部分をスクリーン状
に覆って遮音するようにしたものである。

第２図は第１図で示した気水インジェクタ４の詳細を示
すもので、内部に吸音材としてゴム管12を挿入した円筒
状のステンレススチール製の噴出管８は、上部を前記混
合室７内に突出させ、下方を海水導入部30の内部に導入
したものである。

そして前記海水導入部30は上部にブラケット13を有し、
船底３の下方にやや斜め後方に傾斜させて取付板14に固
定されており、この取付板14は船底３に対しボルト15や
パッキングを使用して船底３の所定の個所に固定されて
いる。

前記吸音材として使用するゴム管12は、噴出管８に挿入
されたあと、供給口17には該供給口17と同じ大きさの穴
を有する押え部材16で、また、噴出口20には該噴出口20
と同じ大きさの穴を有する押え部材16′でそれぞれ抜け
ないように固定されている。

前記噴出管８の上部には、フランジ18を開口端に設けた
円筒部19からなる混合室７が設けられ、この混合室７の
前記フランジ18には、前記噴出管８の上部の開口17に向
けて噴水流を噴射するためのノズル24がフランジ25によ
って固定され、混合室７を閉止している。またこの混合
室７の横方には空気供給口26が設けられている。

なお船底３の下方には、第２図に示すように船舶の前進
に伴って海水を取り入れる取入口31と、下方に排出口32
を有する海水導入部30が設けられているが、これは、船
の推進力を利用して海水を所定の方向に向けて渡し、前
記噴出管８から噴出する混合流体９を所定のプロペラ位
置にまで運搬するためのエネルギーを得るためのもので
ある。

また、図においてＷは前記海水管５から供給される海水
を、またＡは前記空気管６から供給される圧縮空気を、
Ｓは取入口31から取り入れる海水流を、更に、９は前記
海水Ｗと圧縮空気Ａとの混合流体である混合流体を示し
たものである。

以上のように構成された本実施例の作用について説明す
る。

まず、海水管５から供給される海水Ｗは、ノズル24から
噴出管８に向かって噴射されるが、そのとき、空気供給
口26から供給され混合室７内に充満している圧縮空気Ａ
を巻き込んで噴出管８の入口付近で気泡を含んだ混合流
体９を形成する。

この混合流体９が噴出管８内を高速で流下すると、前記
噴出管８が100Hz近傍の低周波騒音を発生するが、内部
に積層した吸音材であるゴム管12によってその騒音は吸
収され、５〜10dB以上減少させることができる。

そして噴出管８内を流下し、下方の噴出口17から噴出し
た混合流体９は、海水流Ｓの流れる海水導入部30を通っ
て排出口32から外部に放出され、前記海水流Ｓのエネル
ギによってプロペラ２の周辺に運搬され、プロペラ２の
回転による騒音を遮断ないしは低減するように作用す
る。

なお、本実施例では１組の気水インジェクタを使用した
例を示しているが、実際には複数の気水インジェクタを
配列して使用する。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案による気水インジェクタは、少な
くとも噴出管内面に吸音材を積層したことを特徴とする
ものであって、次の効果を奏することができる。

プロペラの回転により発生するプロペラ騒音を、噴出管
より噴出する混合流体によって遮断ないしは低減すると
共に、少なくとも噴出管の内面に吸音材を積層したこと
によって気水インジェクタ自身から発生する噴出管のノ
ズル騒音を消音又は低減することができる。

また吸音材を、噴出管の内外面、更には海水導入部の内
面に設けることによって、大きな消音効果がある。

更に、吸音材を所定の場所に積層するだけの極めて簡単
な構造であるため、製作コストが安くメンテナンスも容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の気水インジェクタの作動状況を示す
説明図、第２図は第１図で示した気水インジェクタの断
面図を示す。 ４…気水インジェクタ、８…噴出管、９…混合流体、12
…ゴム管（吸音材）、16,16′…押え部材、17…供給
口、20…噴出口、30…海水導入部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】噴水流と気泡との混合流体を、プロペラの
   前方に突出させた噴出管から噴出させ、前記混合流体中
   の気泡群を利用してプロペラの騒音を低減させるように
   した気水インジェクタにおいて、少なくとも前記噴出管
   内面に吸音材を積層してなる気水インジェクタ。