JPH0648096Y2 - プレナム形消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、プレナム形消音器に関し、特にダクト抵抗を
減少させたものである。

B.考案の概要 本考案は、筒状体の内周面に、筒状体の長さ方向に沿っ
て複数の仕切部を形成したプレナム形消音器において、 仕切部の断面形状を略三角形にすることにより、消音効
果の大きいプレナム形消音器のダクト抵抗を減少させる
とともに小形化を可能にしたものである。

C.従来の技術 発電手段としては種々のものがあるが、近年の原油価格
の低下等の関係で、ガスタービン発電装置の使用が急増
している。斯かる装置においては原動機としてガスター
ビン機関が用いられるが、ディーゼル機関と違って機関
背圧が小さいため、ダクト抵抗が小さくかつコンパクト
な消音器が必要である。

消音器としては、第３図（ａ），（ｂ）に示すように筒
状体１の内周面に吸音材２を図示しない固定バンド等に
よって要所要所を固定して配設した吸音ダクト式消音器
や、第４図（ａ），（ｂ）に示すように筒状体１の内部
を仕切板3,4を介して２方向に仕切って複数の通風路を
形成するとともに夫々の通風路の内周面全体に吸音材２
を配設したセル形消音器や、第５図（ａ），（ｂ）に示
すように筒状体１の内部を仕切板５を介して一方向に仕
切って複数の通風路を形成するとともに夫々の通風路の
内周面全体に吸音材２を配設したスプリッター形消音器
や、図示しない共鳴形消音器，膨張形消音器等がある。

そして機関背圧の小さいガスタービン機関の消音器とし
てはダクト抵抗の小さいセル形やスプリッタ形が従来使
用されていた。

D.考案が解決しようとする課題 ところが、前３者についてはダクト抵抗は小さいが消音
効果が小さいという欠点があり、騒音規制値が厳しい場
合には消音効果が不充分であるという問題点があった。
また後２者は一般にガソリン機関やディーゼル機関に用
いられるダクト抵抗が大きすぎるという欠点がある。

このため、第６図（ａ），（ｂ）に示すプレナム形消音
器を用いることが考えられる。プレナム形消音器は、筒
状体１の内周面に、相互に対向するいずれか一方の内周
面から他方の内周面へ向かって突出する仕切部６を、筒
状体１の長さ方向に沿って複数形成するとともに内周面
全体に吸音材２を配設して構成されている。第６図にお
いては、仕切部６は筒状体１の長さ方向に沿って、一方
の内周面と他方の内周面とに交互に形成されている。

斯かるプレナム形消音器は消音効果が大きいという利点
はあるが、以下のような問題がある。

表に示すように、発電手段を構成する各原動機にはダク
ト許容圧損が定められて おり、プレナム形消音器は消音効果が大きくてもダクト
抵抗が大きく、ガスタービン機関のダクト許容圧損を満
たすことができない。そのため、消音器自体を大きくし
て通路の断面積を大きくすることで通路のダクト抵抗を
セル形やスプリッタ形程度に小さくするしかなく、消音
器が極めて大きなものになってしまうという問題があ
り、設置場所が限られた場合には採用できなかった。

そこで本考案は、消音効果が大きくかつダクト抵抗の小
さいコンパクトなプレナム形消音器を提供することを目
的とする。

E.課題を解決するための手段 本考案は、従来のプレナム形消音器における消音効果を
減少させることなくダクト抵抗を小さくしようとするも
ので、排気ガス等が壁面に何度も衝突しながら排気され
ることにより消音を行うプレナム効果と、排気ガス等が
膨張と収縮とを繰り返すことで消音を行うチャンバー効
果とを生じるように構成した点は従来と同じであるが、
ダクト抵抗を小さくする目的で、排気の流れをスムーズ
にして流路抵抗を減らすとともに、排気ガス等の膨張と
収縮が急激には生じないように構成した点が従来と異な
る。

即ち本考案は、従来のプレナム形消音器において、筒状
体の長さ方向及び仕切部の突出方向と平行な面で切断し
た場合の仕切部の断面形状を略三角形としたことを特徴
とする。

F.作用 排気ガス等は筒状体の一端から内部へはいり込み、仕切
部に衝突することによるプレナム効果と通路断面積の大
きい部分と小さい部分とを交互に通過することによるチ
ャンバー効果とによって消音される。

一方、仕切部の断面形状が略三角形であることにより、
排気が流れ易くなるとともに従来のように排気ガス等の
通過する通風路の断面積が急激に増減することはなくゆ
るやかに増減し、そのためにダクト抵抗が従来と比べて
著しく減少する。

G.実施例 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

（ａ）第１実施例の構成 第１実施例は、第１図に示すようにガスタービン発電装
置にプレナム形消音器を取り付けたものであり、図中の
11はガスタービン発電装置、12はプレナム形消音器であ
る。

ガスタービン発電装置11は、筐体13と、筐体13内の発電
機14と、発電機14に連動連結されたガスタービン15とで
構成され、筐体13と一体にフレーム13a,13bによってガ
スタービン15へ給気する通風路16と、発電機14及びガス
タービン15を冷却すべく送風する通風路17とが形成され
ている。このほか、筐体13には、ガスタービン15の排気
口15aから排出される排気ガスと通風路17を通過した排
気とを放出するために、排気口13cが形成されている。

プレナム形消音器12は、消音器のユニット18を複数接続
して構成される。ここでユニット18の構造を説明する。
SS又はSUSからなる鋼板を四角形の筒状に成形して筒状
体19が設けられ、鋼板を筒状体19の内部の幅（紙面と直
角方向）と略同一の幅に切断して折り曲げて略三角形の
山形に形成した曲げ板21が筒状対19の一方の内周面から
他方の内周面へ向かって突出した状態で固定されてい
る。そして、筒状体19と曲げ板21とで囲まれた通風路22
の内周面にはグラスウールやロックウール板などの吸音
材23が図示を省略した留め金具や固定バンドやまたは穴
明きプレート（パンチングプレート）等によって要所要
所を固定して設けられている。このようなユニット18を
曲げ板21の配置が交互になるように鉛直方向へ２個接続
してプレナム形消音器12が構成され、曲げ板21により筒
状体19の長さ方向に沿って仕切部24が２つ形成されてい
る。

この仕切部24は、筒状体19の長さ方向及び仕切部24の突
出方向と平行な面で切断した場合の断面形状が三角形と
なっている。

プレナム形消音器12の下端はベース25を介して排気口13
cと接続され、ベース25内では排気ガス等の流れが水平
方向から鉛直上方へ変わることから、ベース25内にはガ
イドベーン26が設けられている。

（ｂ）第１実施例の作用 ガスタービン発電装置11からの排気ガス等は、ガイドベ
ーン26を介してプレナム形消音器12内に流入し、大気中
へ放出されるまでに仕切部24の避面等に衝突してプレナ
ム効果を２回得ることで消音され、また、通風路22の断
面積の小さい部分（仕切部24の位置）を通過するチャン
バー効果を２回得ることによっても消音される。

そして、本考案では、従来と異なり、仕切部24の断面形
状が三角形なので、通風路22の断面積が筒状体19の長さ
方向に沿ってゆるやかに増減する。そのため排気ガス等
が通風路22内をスムースに流れ、ダクト抵抗が従来に比
べて著しく小さい。

一方、仕切部24の形状が板状ではなく、しかも排気ガス
等は前記のようにスムースに流れるので、通風路の急激
な形状変化による排気ガス等自体の乱流や仕切部24の振
動によるセルフノイズの発生もない。

（ｃ）第２実施例，第３実施例の構成 第１実施例はユニット18を鉛直方向へ２個接続したプレ
ナム形消音器を示したものであるが、第２実施例は、第
２図（ａ）に示すようにユニット18を３個接続したもの
である。

また、第1,第２実施例は図中の筒状体19の内周面におけ
る左右に鉛直方向に沿って交互に仕切部24を形成したも
のであるが、第３実施例は第２図（ｂ）に示すように図
中の左側の内周面にのみ仕切部24を形成したものであ
る。

第１実施例ではプレナム効果，チャンバー効果が共に２
回得られるが、第２実施例，第３実施例では共に３回得
られる。

なお、筒状体と曲げ板とを用いる構造に限らず筒状体の
内周面に直接吸音材等を積み上げてその表面に穴明きプ
レート等で固定して三角形状の仕切り部を形成するな
ど、いろいろな構造によって本考案の構成を達成するこ
とができ、仕切部の断面形状は正確な三角形でなく三角
形に近い形状であればよい。また、ここでの実施例に限
らず、ユニットを４個以上接続してもよい。

H.考案の効果 以上説明したように本考案によれば、プレナム形消音器
において仕切部の断面形状を略三角形としたので、排気
ガス等が通風路内をスムーズに流れ通風路のダクト抵抗
が減るとともに排気ガス等の膨張と圧縮とが従来と異な
ってゆるやかに行われることとなり、その結果、従来の
プレナム形消音器と同等の消音効果を得る場合に、その
ダクト抵抗は約1/3以下に減少する。そのため、従来の
プレナム形消音器にて通風路の断面積を増大してダクト
抵抗を減らしたものと同程度のダクト抵抗を得るには、
従来のプレナム形消音器に比べて容積比は1/2以下にで
きる。また、排気ガス等の流れが滑らかとなり、しかも
仕切部が従来の振動しやすい板状のものではないことか
ら、通風路の急激な形状変化による排気ガス等自体の乱
流や仕切部等の振動によるセルフノイズが発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本考案によるプレナム形消音器に係
り、第１図は第１実施例を示す構成図、第２図（ａ）は
第２実施例を示す構成図、第２図（ｂ）は第３実施例を
示す構成図、第３図〜第６図は従来の消音器に係り、第
３図（ａ），（ｂ）は吸音ダクト式消音器の平面断面図
と正面断面図、第４図（ａ），（ｂ）はセル形消音器の
平面断面図と正面断面図、第５図（ａ），（ｂ）はスプ
リッター形消音器の平面断面図と正面断面図、第６図は
プレナム形消音器の平面断面図と正面断面図である。 12……プレナム形消音器、19……筒状体、21……曲げ
板、22……通風路、23……吸音材、24……仕切部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダクトを形成する筒状体の内周面に、相互
   に対向する内周面のいずれか一方から他方へ向かって突
   出する仕切部を、筒状体の長さ方向に沿って複数形成し
   たプレナム形消音器において、 筒状体の長さ方向及び仕切部の突出方向と平行な面で切
   断した場合の仕切部の断面形状を略三角形としたことを
   特徴とするプレナム形消音器。