JPH07301386A - Device for preventing generation of resonance sound in cavity - Google Patents

Device for preventing generation of resonance sound in cavity

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JPH07301386A
JPH07301386A JP7051424A JP5142495A JPH07301386A JP H07301386 A JPH07301386 A JP H07301386A JP 7051424 A JP7051424 A JP 7051424A JP 5142495 A JP5142495 A JP 5142495A JP H07301386 A JPH07301386 A JP H07301386A
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cavity
main pipe
resonance
convex portion
sound
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Toshio Nakanishi
敏雄 中西
Tsutomu Yoshimoto
力 吉本
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
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Abstract

PURPOSE:To have an effect on the prevention of resonance sound generation for frequencies in a wide range by disposing a sound damping plate having the plane crossing the axial direction of a main pipe to extend inside a cavity in the proximity of the opening part of the cavity formed to cross a main pipe. CONSTITUTION:A sound damping plate 7 having the plane crossing the axial direction of a main pipe 1 to extend inside a cavity is disposed in the proximity of an opening part 4 of the cavity 2 formed to cross the main pipe 1. The sound damping plate 7 has a linear shaped end face 9 on the inner surface side of the main pipe 1 so that both ends of the end face 9 coincide with corner parts of the inner surface of the main pipe 1 and the opening part 4 of the cavity 2. Thus, the exciting frequency of a swirl S generated on the interface between fluid 3 in the cavity 2 and fluid 3 flowing in the main pipe 1 is disturbed by the sound damping plate 7. Thus, since the fluid 3 in the cavity 2 is disturbed, the resonance with an air column resonance frequency which the cavity 2 has is not generated so that the generation of resonance sound caused by the cavity is prevented in a wide range of frequency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、キャビティの共鳴音と
該共鳴音の発生原因である異常な圧力変動を防止するた
めのキャビティの共鳴音発生防止装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonance noise generation device for a cavity for preventing resonance noise of the cavity and an abnormal pressure fluctuation which causes the resonance noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】図36に示すように、ボイラ蒸気管の安
全弁管台、或いは蒸気をブローするブロー管又は検査孔
等のための枝管等は、一般に主管1に対して直角に交差
するようにキャビティ2を形成している。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 36, a safety valve pipe stand of a boiler steam pipe, a blow pipe for blowing steam, or a branch pipe for an inspection hole or the like generally crosses the main pipe 1 at a right angle. The cavity 2 is formed in.

【0003】このようなキャビティ2を有する主管1に
流体3を流すと、キャビティ2の存在によって大きな共
鳴音(騒音)を発生することがしばしば起こっている。
こうした共鳴音は、一般に1〜数KHzの可聴域にあ
り、耳障りで大きな騒音問題となっている。
When the fluid 3 is caused to flow through the main pipe 1 having such a cavity 2, a large resonance sound (noise) is often generated due to the presence of the cavity 2.
Such a resonance sound is generally in the audible range of 1 to several KHz, which is a nuisance and a serious noise problem.

【0004】キャビティ2による共鳴音は、キャビティ
2と主管1内面に沿って流れる流体3によって生じる自
励音であり、この自励音は、キャビティ2の開口部4を
流れる流体にできる渦によって生じる励振周波数により
笛吹きの原理に類似した現象を促して、前記励振周波数
とキャビティの気柱共鳴周波数とが一致した時に共振状
態となることによって大きな異音を発生するものと考え
られる。
The resonance sound generated by the cavity 2 is a self-excited sound generated by the fluid 3 flowing along the cavity 2 and the inner surface of the main pipe 1. The self-excited sound is generated by a vortex formed in the fluid flowing through the opening 4 of the cavity 2. It is considered that the excitation frequency promotes a phenomenon similar to the principle of whistling, and when the excitation frequency and the air column resonance frequency of the cavity come into resonance, a large abnormal noise is generated.

【0005】また、上記共鳴音の発生は、キャビティ2
内の流体の異常な圧力変動に依っているものと考えられ
る。この圧力変動が大きくなると、その振動エネルギー
によってキャビティ2に接続されるバルブや計測機器等
に対する損傷或いは誤動作等といった問題を悪影響を生
じることになる。
Further, the generation of the resonance sound is caused by the cavity 2
It is considered that this is due to the abnormal pressure fluctuation of the fluid inside. When this pressure fluctuation increases, the vibration energy adversely affects the valve connected to the cavity 2, the measuring instrument, and the like, such as damage or malfunction.

【0006】従来、上記したようなキャビティ2による
共鳴音及びその原因となっている圧力変動の発生を防止
するために、図36に示すように主管1内面とキャビテ
ィ2の開口部4との隅部を切り欠いてレジューサ形状5
にすることが考えられている。
Conventionally, in order to prevent the occurrence of the resonance noise due to the cavity 2 and the pressure fluctuation which is the cause thereof as described above, as shown in FIG. 36, the corner between the inner surface of the main pipe 1 and the opening 4 of the cavity 2 is formed. Cut out part and reducer shape 5
It is considered to be.

【0007】また、図37に示すようにキャビティ2の
途中にキャビティ2と直交するように枝管6を設けるこ
とによって、キャビティ2による共鳴音の発生を防止す
ることが行われている。
Further, as shown in FIG. 37, by providing a branch pipe 6 in the middle of the cavity 2 so as to be orthogonal to the cavity 2, generation of resonance sound by the cavity 2 is prevented.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来装置
の前者においては、充分な共鳴音の防止効果が確認され
ておらず、また後者においては、キャビティ2内の流体
3と主管1内を流れる流体3との界面にできる渦によっ
て生じる励振周波数が、キャビティ2の気柱共鳴周波数
と一致しないように、枝管6によって気柱共鳴周波数を
ずらすことにより共鳴音の発生を防止するようにした方
式であるため、主管1およびキャビティ2の径の変化や
流体3の流速が変化した場合には、その都度枝管6の設
計寸法や配置位置等を変更する必要があり、しかもその
ための試作作業が非常に大変なものとなる等の問題を有
していた。
However, in the former of the above-mentioned conventional devices, a sufficient effect of preventing resonance noise has not been confirmed, and in the latter, the fluid 3 in the cavity 2 and the main pipe 1 flow. A method in which the resonance frequency is prevented by shifting the air column resonance frequency by the branch pipe 6 so that the excitation frequency generated by the vortex formed at the interface with the fluid 3 does not match the air column resonance frequency of the cavity 2. Therefore, when the diameters of the main pipe 1 and the cavity 2 change or the flow velocity of the fluid 3 changes, it is necessary to change the design dimension and the arrangement position of the branch pipe 6 each time, and the trial work for that is required. It had problems such as becoming very difficult.

【0009】本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもの
で、簡単な構成でしかも広い範囲の周波数に対して共鳴
音発生防止効果を発揮し得るキャビティの共鳴音発生防
止装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a resonance sound generation preventing device for a cavity, which has a simple structure and can exert a resonance sound generation prevention effect for a wide range of frequencies. It is an object.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、主管に交差す
るように形成されたキャビティの開口部近傍位置に、平
面が主管の軸方向と交差してキャビティ内に延びる減音
板を配設したことを特徴とするキャビティの共鳴音発生
防止装置、に係るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a sound reducing plate is provided near the opening of a cavity formed so as to intersect with a main pipe and extends into the cavity with its plane intersecting the axial direction of the main pipe. The present invention relates to a cavity resonance noise generation preventing device.

【0011】本発明は、減音板の主管内面側端面が直線
状を成し、該端面の両端が主管内面のキャビティ隅部と
一致しており、且つ減音板がキャビティ深さ方向にキャ
ビティの内径と略同等の大きさで延びていることを特徴
とするキャビティの共鳴音発生防止装置、に係るもので
ある。
According to the present invention, the end surface of the sound-reducing plate on the inner surface of the main pipe is linear, both ends of the end surface are aligned with the corners of the cavity of the inner surface of the main pipe, and the sound-reducing plate has a cavity in the cavity depth direction. The present invention relates to a resonance sound generation preventing device for a cavity, characterized in that the device extends substantially the same size as the inner diameter of the cavity.

【0012】主管に交差するように形成されたキャビテ
ィを有する主管内面における前記キャビティの上流側位
置に、キャビティの設置位置と周方向同一位置において
主管内に向けて突出する凸部を設けたことを特徴とする
キャビティの共鳴音発生防止装置、に係るものである。
In the inner surface of the main pipe having a cavity formed so as to intersect with the main pipe, a convex portion protruding toward the inside of the main pipe at the same position in the circumferential direction as the installation position of the cavity is provided at the upstream side position of the cavity. The present invention relates to a cavity resonance sound generation preventing device.

【0013】本発明は、主管に交差するように形成され
たキャビティを有する主管内面における前記キャビティ
の上流側位置に、主管の内周方向に所要の間隔を有して
主管内に向けて突出する複数の凸部を設けたことを特徴
とするキャビティの共鳴音発生防止装置、に係るもので
ある。
According to the present invention, an inner surface of a main pipe having a cavity formed so as to intersect with the main pipe is provided at a position upstream of the cavity so as to project toward the inside of the main pipe with a required space in the inner circumferential direction of the main pipe. The present invention relates to a resonance noise generation preventing device for a cavity, which is provided with a plurality of convex portions.

【0014】本発明は、複数の凸部が千鳥状に配置され
ていることを特徴とするキャビティの共鳴音発生防止装
置、に係るものである。
The present invention relates to a cavity resonance noise generation preventing apparatus, characterized in that a plurality of convex portions are arranged in a staggered pattern.

【0015】本発明は、凸部がキャビティの内径の約2
0%〜70%の直径を有する円柱状をなし、且つ凸部の
突出高さが前記キャビティの内径の約20%以上であ
り、前記凸部がキャビティの内径の約5倍以内の間隔を
有してキャビティより上流側位置に設置されていること
を特徴とするキャビティの共鳴音発生防止装置、に係る
ものである。
According to the present invention, the convex portion has about 2 of the inner diameter of the cavity.
It has a cylindrical shape having a diameter of 0% to 70%, the protruding height of the convex portion is about 20% or more of the inner diameter of the cavity, and the convex portion has a space within about 5 times the inner diameter of the cavity. In addition, the present invention relates to a resonance sound generation preventing device for a cavity, which is installed at a position upstream of the cavity.

【0016】[0016]

【作用】第1の手段では、主管に交差するように形成さ
れたキャビティの開口部近傍位置に、平面が主管の軸方
向と交差するようにしてキャビティ内に延びる減音板を
配設しているので、キャビティ内の流体と主管内を流れ
る流体との界面にできる渦によって生じる励振周波数を
前記減音板によって乱すことができ、これによりキャビ
ティ内の流体も乱れることになり、キャビティの持つ気
柱共鳴周波数との共鳴の発生が無くなり、キャビティに
よる共鳴音の発生が広い範囲の周波数において防止され
る。
According to the first means, a sound reducing plate extending in the cavity is disposed in the vicinity of the opening of the cavity formed so as to intersect the main pipe so that the flat surface intersects the axial direction of the main pipe. Since the noise reduction plate can disturb the excitation frequency generated by the vortex formed at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe, the fluid in the cavity will also be disturbed, and Resonance with the column resonance frequency is eliminated, and resonance noise due to the cavity is prevented over a wide range of frequencies.

【0017】第2の手段では、減音板の主管内面側端面
が直線状を成し、該端面の両端が主管内面のキャビティ
隅部と一致しており、且つ減音板がキャビティ深さ方向
にキャビティの内径と略同等の大きさで延びているため
に、前記キャビティ内の流体と主管内を流れる流体との
界面にできる渦によって生じる励振周波数が、前記減音
板によって更に確実に乱され、キャビティ内の流体も確
実に乱されることになるので、キャビティによる共鳴音
の発生防止効果が更に高められる。
In the second means, the end surface of the noise reduction plate on the inner surface of the main pipe is linear, both ends of the end surface are aligned with the cavity corners of the inner surface of the main pipe, and the noise reduction plate is in the cavity depth direction. Since it extends substantially the same size as the inner diameter of the cavity, the excitation frequency generated by the vortex formed at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe is more reliably disturbed by the noise reduction plate. Since the fluid in the cavity is also reliably disturbed, the effect of preventing resonance noise from being generated by the cavity is further enhanced.

【0018】第3の手段では、主管に交差するように形
成されたキャビティを有する主管内面における前記キャ
ビティの上流側位置に、キャビティの設置位置と周方向
同一位置において主管内に向けて突出する凸部を設けて
いるので、凸部によって生じるカルマン渦により、キャ
ビティ内の流体と主管内を流れる流体との界面にできる
渦によって生じる励振周波数を効果的に乱すことがで
き、これによりキャビティ内の流体も乱れて、キャビテ
ィの持つ気柱共鳴周波数との共鳴の発生が無くなり、よ
ってキャビティによる共鳴音の発生が広い周波数の範囲
で防止される。
[0018] In the third means, a protrusion protruding toward the inside of the main pipe at a position upstream of the cavity on the inner surface of the main pipe having a cavity formed so as to intersect the main pipe, at the same circumferential position as the installation position of the cavity. Since the section is provided, the Karman vortex generated by the convex portion can effectively disturb the excitation frequency generated by the vortex formed at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe. Disturbance is also eliminated, and resonance with the air column resonance frequency of the cavity is eliminated, so that generation of resonance sound by the cavity is prevented in a wide frequency range.

【0019】第4の手段では、主管に交差するように形
成されたキャビティを有する主管内面における前記キャ
ビティの上流側位置に、主管の内周方向に所要の間隔を
有して複数の凸部を設けているので、複数の凸部から生
じるカルマン渦により、前記キャビティ内の流体と主管
内を流れる流体との界面に発生する励振周波数が複雑乱
され、これによりキャビティによる共鳴音の発生が更に
確実に防止される。
In the fourth means, a plurality of convex portions are provided at a position upstream of the cavity on the inner surface of the main tube having a cavity formed so as to intersect with the main tube, with a required interval in the inner circumferential direction of the main tube. Since it is provided, Karman vortices generated from a plurality of convex portions complicatedly disturb the excitation frequency generated at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe, which further ensures the generation of resonance sound by the cavity. To be prevented.

【0020】第5の手段では、複数の凸部を千鳥状に配
置するようにしているので、複数の凸部から生じるカル
マン渦が更に複雑になって、キャビティ内の流体と主管
内を流れる流体との界面における渦によって生じる励振
周波数が更に複雑に乱され、これによりキャビティによ
る共鳴音の発生が更に確実に防止される。
In the fifth means, since the plurality of convex portions are arranged in a staggered pattern, the Karman vortices generated from the plurality of convex portions become more complicated, and the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe are mixed. The excitation frequency generated by the vortex at the interface with and is further complicatedly disturbed, and thereby the generation of resonance noise by the cavity is more reliably prevented.

【0021】第6の手段では、凸部がキャビティの内径
の約20%〜70%の直径を有する円柱状をなし、且つ
凸部の突出高さが前記キャビティの内径の約20%以上
であり、更に凸部がキャビティの内径の約5倍以内の間
隔を有してキャビティより上流側位置に設置するように
しているので、凸部によるカルマン渦によってキャビテ
ィ内の流体と主管内を流れる流体との界面にできる渦に
よって生じる励振周波数を効果的に乱すことができる。
In the sixth means, the protrusion has a cylindrical shape having a diameter of about 20% to 70% of the inner diameter of the cavity, and the protrusion height of the protrusion is about 20% or more of the inner diameter of the cavity. Since the convex portion is installed at a position upstream of the cavity with a space within about 5 times the inner diameter of the cavity, the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe are caused by the Karman vortex caused by the convex portion. The excitation frequency generated by the vortex formed at the interface of can be effectively disturbed.

【0022】上記各手段によりキャビティによる共鳴音
の発生を防止することができるので、前記共鳴音発生の
原因となっている異常な圧力変動の発生も防止すること
ができ、よってキャビティに接続されるバルブや計測機
器等の安全性を高めることができる。
Since the above-mentioned means can prevent the resonance sound from being generated by the cavity, it is also possible to prevent the abnormal pressure fluctuation which is the cause of the resonance sound from being generated, so that the cavity is connected. The safety of valves and measuring instruments can be improved.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1〜図3は請求項1及び2の発明の一実
施例を示したもので、主管1に交差するように形成され
たキャビティ2の開口部4近傍位置に、平面が主管1の
軸方向と交差してキャビティ2内に延びる減音板7を配
設する。
FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the present invention as claimed in claims 1 and 2, wherein a flat surface is formed on the main pipe 1 at a position near an opening 4 of a cavity 2 formed so as to intersect the main pipe 1. A noise reduction plate 7 is provided that extends in the cavity 2 so as to intersect the axial direction of.

【0025】図中8は前記減音板7を補強するために主
管1の軸方向(減音板7と直角方向)に設けた補強板で
あり、前記減音板7及び補強板8は溶接等によってキャ
ビティ2内面に固定される。
Reference numeral 8 in the figure denotes a reinforcing plate provided in the axial direction of the main pipe 1 (a direction perpendicular to the sound reducing plate 7) for reinforcing the sound reducing plate 7, and the sound reducing plate 7 and the reinforcing plate 8 are welded. It is fixed to the inner surface of the cavity 2 by the above.

【0026】また、前記減音板7は、主管1内面側端面
9が直線状を成しており、該端面9の両端が主管1内面
とキャビティ2の開口部4の隅部2aと一致している。
さらに、減音板7は、キャビティ2の深さ方向にキャビ
ティ2の内径Dと略同等の大きさL1で延びている。ま
た、前記減音板7は、図4に示すように2枚以上複数設
けるようにすることもできる。
The sound reduction plate 7 has a straight end surface 9 on the inner surface of the main pipe 1, and both ends of the end surface 9 coincide with the inner surface of the main pipe 1 and the corner 2a of the opening 4 of the cavity 2. ing.
Further, the noise reduction plate 7 extends in the depth direction of the cavity 2 with a size L 1 which is substantially equal to the inner diameter D of the cavity 2. Further, as shown in FIG. 4, two or more noise reduction plates 7 may be provided.

【0027】前記したキャビティ2では、キャビティ2
の内径をD、深さをLとしたとき、f=D/4L×N
(N=1,3,5…)の固有の気柱共鳴周波数を持って
いる。一方、主管1を流体3が矢印方向に流れるとき、
開口部4の上流側端部4aから下流側端部4bに向けて
渦Sが発生し、この渦Sの周波数(励振周波数)は 主
管1内を流れる流体3の流速Vが大きくなると励振周波
数が高くなるというように変化するものであり、従って
この励振周波数が前記気柱共鳴周波数と一致したとき
に、共鳴音を発生することになる。
In the above-mentioned cavity 2, the cavity 2
F = D / 4L × N, where D is the inner diameter and L is the depth
It has an inherent air column resonance frequency of (N = 1, 3, 5 ...). On the other hand, when the fluid 3 flows in the direction of the arrow in the main pipe 1,
A vortex S is generated from the upstream end 4a of the opening 4 toward the downstream end 4b, and the frequency of this vortex S (excitation frequency) becomes larger when the flow velocity V of the fluid 3 flowing in the main pipe 1 increases. Therefore, when the excitation frequency matches the air column resonance frequency, a resonance sound is generated.

【0028】上記実施例では、主管1に交差するように
形成されたキャビティ2の開口部4近傍位置に、平面が
主管1の軸方向と交差するように減音板7を配置してい
るので、前記減音板7によってキャビティ2内の流体3
と主管1内を流れる流体3との界面にできる渦によって
生じる励振周波数が乱され、これによってキャビティ2
内の流体3も乱れることになるため、キャビティ2の持
つ気柱共鳴周波数との共鳴の発生が無くなり、キャビテ
ィ2による共鳴音の発生が広い周波数の範囲において防
止される。
In the above-described embodiment, the sound reducing plate 7 is arranged in the vicinity of the opening 4 of the cavity 2 formed so as to intersect with the main pipe 1 so that the plane intersects with the axial direction of the main pipe 1. , The fluid 3 in the cavity 2 by the noise reduction plate 7
The excitation frequency generated by the vortex formed at the interface between the cavity 2 and the fluid 3 flowing in the main pipe 1 is disturbed, and as a result, the cavity 2
Since the fluid 3 inside is also disturbed, the resonance with the air column resonance frequency of the cavity 2 is eliminated, and the generation of resonance sound by the cavity 2 is prevented in a wide frequency range.

【0029】またこの時、前記減音板7の主管1内面側
端面9が直線状を成し、該端面9の両端が主管1内面の
キャビティ2開口部4の隅部2aと一致しており、且つ
減音板7がキャビティ2の深さ方向にキャビティ2の内
径Dと略同等の大きさで延びた形状とすることにより、
前記キャビティ2内の流体3と主管1内を流れる流体3
との界面にできる渦によって生じる励振周波数を効果的
に乱すことができ、よって共鳴音の発生を更に確実に防
止することができる。
At this time, the end surface 9 on the inner surface of the main pipe 1 of the noise reduction plate 7 is linear, and both ends of the end surface 9 coincide with the corners 2a of the opening 4 of the cavity 2 on the inner surface of the main pipe 1. In addition, the noise reduction plate 7 has a shape extending in the depth direction of the cavity 2 with a size substantially equal to the inner diameter D of the cavity 2,
Fluid 3 in the cavity 2 and fluid 3 flowing in the main pipe 1
The excitation frequency generated by the vortex formed at the interface with can be effectively disturbed, so that the generation of resonance sound can be prevented more reliably.

【0030】即ち、図5は前記減音板7をキャビティ2
に備えた本発明(丸印)と無対策(三角印)の場合にお
いて、主管1の流体3の流速Vを変化させた時の騒音レ
ベル(破線)と周波数(実線)の変化について見た一例
を示すもので、図示するように無対策においてはIのよ
うに非常に大きな騒音レベルのピークPが発生していた
ものを本発明によればIIのように騒音レベルを小さく
押え込むことができる。この時、主管流速Vを高めてい
くと、無対策の場合はIIIで示すように周波数が段階
的に高くなって行くのに対して、本発明ではIVで示す
ように略一定の周波数が保持されることが分かった。
That is, in FIG. 5, the sound reducing plate 7 is installed in the cavity 2
In the case of the present invention (circle mark) and the countermeasure (triangle mark) prepared for the above, an example of the change in noise level (broken line) and frequency (solid line) when the flow velocity V of the fluid 3 in the main pipe 1 is changed According to the present invention, the noise level can be suppressed to a small level as shown by II, although the peak P of a very large noise level such as I occurs without any countermeasure as shown in the figure. . At this time, if the main pipe flow velocity V is increased, the frequency gradually increases as indicated by III in the case of no countermeasure, whereas the present invention maintains a substantially constant frequency as indicated by IV. I knew it would be done.

【0031】また、図6〜図9は前記減音板7をキャビ
ティ2に備えた本発明と、無対策の場合における周波数
と騒音レベルとの関係を比較して示したもので、図6の
主管流速Vが39m/sの時と図7の主管流速Vが90
m/sの時における無対策の場合には大きな騒音レベル
のピークPが発生しているのに対して、図8及び図9に
示すように同一の主管流速Vの時における本発明におい
ては、何れの場合も騒音レベルのピークの発生がなく、
これより共鳴音の発生が防止されたことが明らかであ
る。
FIGS. 6 to 9 show a comparison between the present invention in which the noise reduction plate 7 is provided in the cavity 2 and the relationship between the frequency and the noise level in the case where no countermeasure is taken. When the main pipe flow velocity V is 39 m / s and the main pipe flow velocity V in FIG. 7 is 90
In the case of no countermeasure at m / s, a large noise level peak P occurs, whereas in the present invention at the same main pipe flow velocity V as shown in FIGS. 8 and 9, In both cases, there is no peak of noise level,
From this, it is clear that the generation of resonance sound was prevented.

【0032】図10及び図11は請求項3及び4の発明
の一実施例を示したもので、主管1に交差するように形
成されたキャビティ2を有する主管1内面における前記
キャビティ2の上流側位置に、キャビティ2の設置位置
と周方向同一位置(同一線S上)において、主管1内に
向けて突出する凸部10を設けている。
FIGS. 10 and 11 show an embodiment of the present invention as claimed in claims 3 and 4, wherein an upstream side of the cavity 2 on the inner surface of the main pipe 1 having a cavity 2 formed so as to intersect the main pipe 1. At the position, the convex portion 10 protruding toward the inside of the main pipe 1 is provided at the same position (on the same line S) in the circumferential direction as the installation position of the cavity 2.

【0033】また、凸部10がキャビティ2の内径Dの
約20%〜70%の直径dを有する円柱状をなし、且つ
凸部10の突出高さL2が前記キャビティ2の内径Dの
約20%以上となるように形成されており、このような
形状を有する凸部10を、キャビティ2の内径Dの約5
倍以内の間隔L3を有してキャビティ2の主管1上流側
位置に設置している。
The protrusion 10 has a cylindrical shape having a diameter d of about 20% to 70% of the inner diameter D of the cavity 2, and the protrusion height L 2 of the protrusion 10 is about the inner diameter D of the cavity 2. The convex portion 10 having such a shape is formed so as to have a ratio of 20% or more, and the convex portion 10 having the shape of approximately 5
It is installed at a position upstream of the main pipe 1 in the cavity 2 with a distance L 3 within twice.

【0034】また、前記凸部10は図示した円柱状以外
に多角柱形状としても略同等の効果を奏することができ
る。
Further, the convex portion 10 can have substantially the same effect even if it has a polygonal column shape other than the illustrated columnar shape.

【0035】上記実施例では、主管1に交差するように
形成されたキャビティ2を有する主管1内面における前
記キャビティ2の上流側位置に、キャビティ2の設置位
置と周方向同一位置において主管1内に向けて突出する
凸部10を設けているので、凸部10によって生じるカ
ルマン渦11により、キャビティ2内の流体と主管1内
を流れる流体との界面における渦Sによって生じる励振
周波数を防止するように前記凸部10によって流体の流
れに乱れをつくることができ、これによりキャビティ2
内の流体も乱れることになり、キャビティ2の持つ気柱
共鳴周波数との共鳴の発生が無くなり、よってキャビテ
ィ2による共鳴音の発生が広い範囲の周波数において防
止される。
In the above embodiment, the main pipe 1 has the cavity 2 formed so as to intersect with the main pipe 1, at the upstream side position of the cavity 2 in the inner surface of the main pipe 1, and in the main pipe 1 at the same position in the circumferential direction as the installation position of the cavity 2. Since the convex portion 10 projecting toward the side is provided, the Karman vortex 11 generated by the convex portion 10 prevents the excitation frequency generated by the vortex S at the interface between the fluid in the cavity 2 and the fluid flowing in the main pipe 1. The convex portion 10 can create a turbulence in the flow of the fluid, and thus the cavity 2
The fluid inside will also be disturbed, and resonance with the air column resonance frequency of the cavity 2 will be eliminated, and therefore resonance noise will be prevented from being generated by the cavity 2 in a wide range of frequencies.

【0036】この時、凸部10がキャビティ2の内径D
の約20%〜70%の直径dを有する円柱状をなし、且
つ凸部10の突出高さL2が前記キャビティ2の内径D
の約20%以上であり、前記凸部10がキャビティ2の
内径Dの約5倍以内の間隔L 3を有してキャビティ2よ
り上流側位置に設置していることにより、前記キャビテ
ィ2内の流体と主管1内を流れる流体3との界面におけ
る渦Sによって生じる励振周波数を前記凸部10による
カルマン渦11によって更に効果的に防止して、キャビ
ティ2内の流体3の乱れも確実に保持することができ、
キャビティ2による共鳴音の発生防止効果を更に高め得
る。
At this time, the convex portion 10 has an inner diameter D of the cavity 2.
A cylindrical shape having a diameter d of about 20% to 70% of
Projection height L of the convex portion 102Is the inner diameter D of the cavity 2
Is about 20% or more of the
Interval L within about 5 times inner diameter D 3Has a cavity 2
Since it is installed at the upstream side,
At the interface between the fluid in 2 and the fluid 3 flowing in the main pipe 1.
The excitation frequency generated by the vortex S
The Karman vortex 11 prevents it even more effectively,
The turbulence of the fluid 3 in the tee 2 can be reliably retained,
The effect of preventing the generation of resonance noise by the cavity 2 can be further enhanced.
It

【0037】即ち、図12は、無対策では主管流速Vが
35〜40m/sにおいて騒音レベルのピーク(共鳴
音)を生じていたキャビティ2を有する主管1に、前記
凸部10を備えるようにした場合における騒音レベルの
状態を、凸部10の直径d及び突出高さL2を種々変化
させた場合について調べた結果を示している。
That is, FIG. 12 shows that the convex portion 10 is provided on the main pipe 1 having the cavity 2 which has a noise level peak (resonance sound) at the main pipe flow velocity V of 35 to 40 m / s without any countermeasure. The results of examining the state of the noise level in the case where the diameter d and the protrusion height L 2 of the convex portion 10 are variously changed are shown.

【0038】図12から、凸部10の直径dはキャビテ
ィ2の内径Dより大きい(図12では28mm)と騒音
レベルが増大することから、凸部10の直径dはキャビ
ティ2の内径Dより小さくする必要があり、また直径d
が小さすぎても効果が期待できなくなるので前記凸部1
0の直径dはキャビティ2の内径Dの20〜70%、好
ましくはキャビティ2の内径Dの約50%とする。
From FIG. 12, the noise level increases when the diameter d of the convex portion 10 is larger than the inner diameter D of the cavity 2 (28 mm in FIG. 12). Therefore, the diameter d of the convex portion 10 is smaller than the inner diameter D of the cavity 2. Must be and also the diameter d
Is too small, the effect cannot be expected.
The diameter d of 0 is 20 to 70% of the inner diameter D of the cavity 2, preferably about 50% of the inner diameter D of the cavity 2.

【0039】また、凸部10の突出高さL2は、図12
からキャビティ2の内径Dの20%以上とすることによ
り騒音レベルを大幅に小さくできることが分かった。但
し、突出高さL2を余り高くしてしまうと主管1内を流
れる流体3に悪影響を及ぼすことが考えられるので、突
出高さL2はできるだけ低く押えるようにすることが好
ましい。
Further, the protrusion height L 2 of the convex portion 10 is as shown in FIG.
Therefore, it was found that the noise level can be significantly reduced by setting the inner diameter D of the cavity 2 to 20% or more. However, if the protrusion height L 2 is too high, it may adversely affect the fluid 3 flowing in the main pipe 1. Therefore, it is preferable to keep the protrusion height L 2 as low as possible.

【0040】また、前記凸部10を設置する位置は、該
凸部10によって生じるカルマン渦11がキャビティ2
に到達せずに消去して静圧が回復してしまうことがない
範囲とする必要があり、この点について調べたところ、
凸部10はキャビティ2の内径Dの約5倍以内の間隔L
3を有してキャビティ2より上流側位置に設置すると良
いことが分かった。
At the position where the convex portion 10 is installed, the Karman vortex 11 generated by the convex portion 10 is the cavity 2
It is necessary to set the range so that static pressure does not recover by erasing without reaching
The convex portion 10 has an interval L within about 5 times the inner diameter D of the cavity 2.
It has been found that it is better to install it at a position upstream of the cavity 2 having the cavity 3 .

【0041】図13はキャビティ2の内径Dが39m
m、凸部10の直径dが28mm、主管流速Vが40m
/sのときに、キャビティ2と凸部10の間隔L3が1
50mmと65mmの場合について、凸部10の突出高
さL2を種々変えたときの騒音レベルを示したものであ
る。図13の場合においても騒音レベルを低減できるこ
とが明らかであり、またL3=150mmのように間隔
3が長い場合には突出高さL2を高く(図では60mm
以上)すれば良いことが明らかである。
In FIG. 13, the inner diameter D of the cavity 2 is 39 m.
m, the diameter d of the convex portion 10 is 28 mm, the main pipe flow velocity V is 40 m
/ S, the distance L 3 between the cavity 2 and the convex portion 10 is 1
The noise levels when the protrusion height L 2 of the convex portion 10 is variously changed are shown for the cases of 50 mm and 65 mm. It is clear that the noise level can be reduced also in the case of FIG. 13, and when the distance L 3 is long such as L 3 = 150 mm, the protrusion height L 2 is increased (60 mm in the figure).
It is clear that the above) should be done.

【0042】図14は前記凸部10をキャビティ2の上
流に備えた本発明(丸印)と無対策(三角印)の場合に
おいて、主管1の流体3の流速Vを変化させた時の騒音
レベル(破線)と周波数(実線)の変化について見た一
例を示すもので、図示するように無対策においてはIの
ように非常に大きな騒音レベルのピークPが発生してい
たものを本発明によればIIのように騒音レベルを小さ
く押え込むことができる。この時、主管流速Vを高めて
いくと、無対策の場合III及び本発明IVの何れの場
合も周波数が段階的に高くなって行くことが分かった。
FIG. 14 shows the noise when the flow velocity V of the fluid 3 in the main pipe 1 is changed in the case of the present invention (circle mark) provided with the convex portion 10 upstream of the cavity 2 and no countermeasure (triangle mark). This is an example showing changes in level (dashed line) and frequency (solid line). As shown in the figure, in the present invention, a peak P having a very large noise level such as I occurred without any countermeasure. According to this, the noise level can be suppressed to a low level like II. At this time, it was found that when the main pipe flow velocity V was increased, the frequency gradually increased in both cases III and IV of the present invention without any countermeasure.

【0043】また、図15、図16は前記凸部10をキ
ャビティ2に備えた本発明と、無対策の場合における周
波数と騒音レベルとの関係を比較して示したものであ
り、この時の凸部10の直径dが22mm、突出高さL
2が5mm、間隔L3が114mm、主管流速Vが40m
/sの場合を示しており、図15の無対策の場合には大
きな騒音レベルのピークPが発生しているのに対して、
図16の本発明においては騒音レベルのピークの発生が
なく、これより共鳴音の発生が防止されたことが明らか
である。
FIGS. 15 and 16 show a comparison between the present invention in which the convex portion 10 is provided in the cavity 2 and the relationship between frequency and noise level when no countermeasure is taken. The diameter d of the convex portion 10 is 22 mm, and the protrusion height L is
2 is 5 mm, distance L 3 is 114 mm, main pipe flow velocity V is 40 m
/ S is shown, and a large noise level peak P occurs in the case of no countermeasure in FIG.
In the present invention of FIG. 16, there is no peak of the noise level, and it is clear that the generation of resonance sound is prevented.

【0044】図17、図18及び図19、図20は、夫
々請求項5の発明の実施例を示したもので、図17、図
18では主管1に交差するように形成されたキャビティ
2を有する主管1の内面における前記キャビティ2の上
流側(図10のL3=123mm)位置に、主管1の内
周方向に間隔を隔てて主管1の中心Oを向くように2個
の凸部12a,12bを形成した場合を示している。図
示の場合、キャビティ2の内径D=40mm、凸部の直
径d=16mm、突出高さL2=30mm、凸部の挟み
角θ1=32゜とした例を示している。図中15は凸部
12a,12bの取付け具である。
FIGS. 17, 18 and 19 and 20 show an embodiment of the invention of claim 5, respectively. In FIGS. 17 and 18, the cavity 2 formed so as to intersect the main pipe 1 is shown. At the upstream side of the cavity 2 (L 3 = 123 mm in FIG. 10) on the inner surface of the main pipe 1, the two convex portions 12 a are arranged so as to face the center O of the main pipe 1 at intervals in the inner circumferential direction of the main pipe 1. , 12b are formed. In the illustrated case, the cavity 2 has an inner diameter D = 40 mm, a convex portion diameter d = 16 mm, a protrusion height L 2 = 30 mm, and a convex portion sandwiching angle θ 1 = 32 °. In the figure, reference numeral 15 is a fixture for the convex portions 12a and 12b.

【0045】また図19及び図20は、キャビティ2を
有する主管1の内面における前記キャビティ2の上流側
位置に、主管1の内周方向に等しい間隔を隔てて主管1
の中心Oを向くように3個の凸部13a,13b,13
cを形成した場合を示している。図示の場合、凸部13
a,13b,13c相互の角度θ2を夫々32゜とした
例を示し、その他は前記図17、図18と同様としてい
る。
19 and 20, the main pipe 1 having the cavity 2 is provided at an upstream position of the cavity 2 on the inner surface of the main pipe 1 at equal intervals in the inner circumferential direction of the main pipe 1.
Of the three convex portions 13a, 13b, 13 facing the center O of the
The case where c is formed is shown. In the case shown, the convex portion 13
An example in which the mutual angle θ 2 between a, 13b, and 13c is 32 ° is shown, and the others are the same as those in FIGS. 17 and 18.

【0046】また図21及び図22は、請求項6の発明
の一実施例を示したもので、キャビティ2を有する主管
1の内面における前記キャビティ2の上流側位置に、主
管1の内周方向に所要の間隔を有して2個の凸部14
a,14bを挟み角θ3=44゜で形成し、更に該凸部
14a,14bの上流側位置における前記凸部14a,
14bとの間の位置に、1個の凸部13cを形成するこ
とにより千鳥状の配置としている。
21 and 22 show an embodiment of the invention of claim 6 in which the inner circumferential direction of the main pipe 1 is at the upstream side position of the cavity 2 on the inner surface of the main pipe 1 having the cavity 2. 2 convex portions 14 with a required space between
a and 14b are formed at an included angle θ 3 = 44 °, and the convex portions 14a and 14b at the upstream side positions of the convex portions 14a and 14b are
A zigzag arrangement is formed by forming one convex portion 13c at a position between 14b and 14b.

【0047】上記各実施例の構成について、図17、図
18の装置の側面図を例に取って示している図23に示
すように、キャビティ2を形成する管台の底部に測定装
置16を設置して音圧レベル、圧力変動の大きさ、圧力
変動幅、開口部4における流速変動スペクトルを測定し
た。
Regarding the configuration of each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 23 showing the side views of the apparatus of FIGS. 17 and 18 as an example, the measuring apparatus 16 is provided at the bottom of the nozzle that forms the cavity 2. After installation, the sound pressure level, the magnitude of pressure fluctuation, the pressure fluctuation width, and the flow velocity fluctuation spectrum at the opening 4 were measured.

【0048】図24は前記図17〜図22の実施例と無
対策の場合における主管1内の流体3の流速を変化した
時の音圧レベルの計測結果を示したもので、図17、図
18の直列3本の例I(丸印)と、図19、図20の直
列2本の例II(×印)と、図21、図22の千鳥3本
の例III(四角印)と、無対策IV(三角印)の場合
を比較して示している。
FIG. 24 shows the measurement result of the sound pressure level when the flow velocity of the fluid 3 in the main pipe 1 is changed in the embodiment of FIGS. 17 to 22 and no countermeasure is taken. Example 3 (circle) of 18 in series 3; Example II (x) of 2 in series in FIGS. 19 and 20; Example III (square) of 3 staggered in FIGS. 21 and 22; The case of no countermeasure IV (triangle mark) is shown for comparison.

【0049】図24から明らかなように、無対策IVに
おいては非常に大きな音圧レベルが発生しているのに対
して、前記各実施例においては、I,II,IIIに示
すように、騒音レベルを広い周波数域において小さく押
え込むことができる。これにより、共鳴音による騒音を
大幅な低減を図ることができる。
As is apparent from FIG. 24, a very large sound pressure level is generated in the non-measure IV, whereas in the above-mentioned embodiments, the noise level is increased as indicated by I, II and III. The level can be suppressed small in a wide frequency range. As a result, the noise due to the resonance sound can be significantly reduced.

【0050】図25は圧力変動の大きさξ=g・Δp/
a・γ・U(g:重力加速度、Δp:圧力変動幅、a:
音速流体γ:ガス比重量、U:主管内平均流速)を調べ
た場合の一例を示したもので、図24と同一の符号を付
した付したものは、同じ意味を表している。
FIG. 25 shows the magnitude of pressure fluctuation ξ = g · Δp /
a · γ · U (g: gravitational acceleration, Δp: pressure fluctuation range, a:
The sonic fluid γ: specific weight of gas, U: average flow velocity in the main pipe) are shown as an example, and those denoted by the same reference numerals as in FIG. 24 have the same meaning.

【0051】図25から明らかなように、無対策IVに
おいては圧力変動の大きさが非常に大きくなっているの
に対して、前記本発明の各実施例においては、I,I
I,IIIに示すように、圧力変動の大きさが小さくな
っている。
As is clear from FIG. 25, the magnitude of the pressure fluctuation is very large in the non-measure IV, but in the respective embodiments of the present invention described above, I, I
As indicated by I and III, the magnitude of pressure fluctuation is small.

【0052】図26、図27は、従来の無対策の場合に
おける圧力変動幅ΔPを調べたものであって、図26は
流体3の平均流速Uを約44m/sとした場合、図27
は流体3の平均流速Uを約85m/sとした場合を示
し、また図28、図29は、前記図19、図20の直列
3本の凸部13a,13b,13cを備えた場合におい
て、前記無対策と同じ流体3の平均流速U約44m/
s、85m/sにして圧力変動幅ΔPを調べたものであ
る。
FIGS. 26 and 27 show the pressure fluctuation width ΔP in the conventional case where no countermeasure is taken. FIG. 26 shows the case where the average flow velocity U of the fluid 3 is about 44 m / s.
Shows the case where the average flow velocity U of the fluid 3 is set to about 85 m / s, and FIGS. 28 and 29 show the case where the three convex portions 13a, 13b, 13c of FIGS. 19 and 20 are provided. Average flow velocity U of the fluid 3 is approximately 44 m /
The pressure fluctuation width ΔP was examined at s and 85 m / s.

【0053】図26と図28の比較、図27と図29の
比較から明らかなように、無対策(図26、図27)で
は非常に大きな圧力変動幅を生じていたものが、本発明
(図28、図29)では圧力変動幅が非常小さくなって
いる。
As is clear from the comparison between FIG. 26 and FIG. 28 and the comparison between FIG. 27 and FIG. 29, the case where no countermeasure (FIG. 26, FIG. 27) causes a very large pressure fluctuation range, the present invention ( 28 and 29), the pressure fluctuation range is extremely small.

【0054】図30、図31、図32は、従来の無対策
の場合における流速変動スペクトルを調べたものであっ
て、図30は流体3の平均流速Uを約55m/sとした
場合、図31は流体3の平均流速Uを約70m/sとし
た場合、図32は流体3の平均流速Uを約85m/sと
した場合を示し、また図33、図34、図35は、前記
図19、図20の直列3本の凸部13a,13b,13
cを備えた場合において、前記無対策と同じ流体3の平
均流速U約55m/s、70m/s、85m/sにして
流速変動スペクトルを調べたものである。
FIGS. 30, 31, and 32 show the flow velocity fluctuation spectrum in the conventional case where no countermeasure is taken. FIG. 30 shows the case where the average flow velocity U of the fluid 3 is about 55 m / s. 31 shows the case where the average flow velocity U of the fluid 3 is about 70 m / s, FIG. 32 shows the case where the average flow velocity U of the fluid 3 is about 85 m / s, and FIG. 33, FIG. 34, and FIG. 19, three convex portions 13a, 13b, 13 in FIG.
When c is provided, the flow velocity fluctuation spectrum is investigated with the average flow velocity U of the fluid 3 being the same as the above-mentioned no countermeasure, about 55 m / s, 70 m / s, and 85 m / s.

【0055】図30と図33の比較、図31と図34の
比較、図32と図35の比較から明らかなように、無対
策(図30、図31、図32)では強力なスペクトルの
ピークPが発生していたのに対して、本発明(図33、
図34、図35)ではスペクトルのピークが全く見られ
なくなった。
As is clear from the comparison between FIG. 30 and FIG. 33, the comparison between FIG. 31 and FIG. 34, and the comparison between FIG. 32 and FIG. 35, the strong spectrum peak is observed without any countermeasure (FIG. 30, FIG. 31, FIG. 32). While P occurred, the present invention (Fig. 33,
In FIG. 34 and FIG. 35), the peak of the spectrum was not seen at all.

【0056】前記した図25〜図35の結果から、本発
明によれば、無対策に対してキャビティ2における圧力
変動を大幅に減少させることができ、従ってその振動エ
ネルギーによってキャビティ2に接続されるバルブや計
測機器等に対する損傷或いは誤動作等といった問題の発
生を防止することができる。
From the results of FIGS. 25 to 35 described above, according to the present invention, the pressure fluctuation in the cavity 2 can be greatly reduced without any countermeasure, and therefore the vibration energy causes the connection to the cavity 2. It is possible to prevent the occurrence of problems such as damage to valves and measuring devices, malfunctions and the like.

【0057】尚、本発明は上記実施例にのみ限定される
ものではなく、減音板および凸部の設置数、設置位置、
大きさ、形状等は本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更することができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the number of noise reducing plates and the number of convex portions, the positions where
The size, shape and the like can be variously changed without departing from the scope of the present invention.

【0058】[0058]

【発明の効果】請求項1の発明では、主管に交差するよ
うに形成されたキャビティの開口部近傍位置に、平面が
主管の軸方向と交差するようにしてキャビティ内に延び
る減音板を配設しているので、キャビティ内の流体と主
管内を流れる流体との界面にできる渦によって生じる励
振周波数を前記減音板によって乱すことができ、これに
よりキャビティ内の流体も乱れることになり、キャビテ
ィの持つ気柱共鳴周波数との共鳴の発生が無くなり、キ
ャビティによる共鳴音の発生が広い範囲の周波数におい
て防止される。
According to the first aspect of the present invention, a noise reduction plate extending in the cavity is disposed in the vicinity of the opening of the cavity formed so as to intersect the main pipe so that the flat surface intersects the axial direction of the main pipe. Since it is installed, the excitation frequency generated by the vortex formed at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe can be disturbed by the noise reduction plate, which also disturbs the fluid in the cavity. The generation of resonance with the air column resonance frequency of the is eliminated, and the generation of resonance sound by the cavity is prevented in a wide range of frequencies.

【0059】請求項2の発明では、減音板の主管内面側
端面が直線状を成し、該端面の両端が主管内面のキャビ
ティ隅部と一致しており、且つ減音板がキャビティ深さ
方向にキャビティの内径と略同等の大きさで延びている
ために、前記キャビティ内の流体と主管内を流れる流体
との界面にできる渦によって生じる励振周波数が、前記
減音板によって更に確実に乱され、キャビティ内の流体
も確実に乱されることになるので、キャビティによる共
鳴音の発生防止効果が更に高められる。
According to the second aspect of the present invention, the end surface of the noise reduction plate on the inner surface of the main pipe is linear, both ends of the end surface coincide with the cavity corners of the inner surface of the main pipe, and the sound reduction plate has the cavity depth. Since it extends in the same direction as the inner diameter of the cavity, the excitation frequency generated by the vortex formed at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe is more reliably disturbed by the noise reduction plate. As a result, the fluid in the cavity is also reliably disturbed, so that the effect of preventing resonance noise from being generated by the cavity is further enhanced.

【0060】請求項3の発明では、主管に交差するよう
に形成されたキャビティを有する主管内面における前記
キャビティの上流側位置に、キャビティの設置位置と周
方向同一位置において主管内に向けて突出する凸部を設
けているので、凸部によって生じるカルマン渦により、
キャビティ内の流体と主管内を流れる流体との界面にで
きる渦によって生じる励振周波数を効果的に乱すことが
でき、これによりキャビティ内の流体も乱れて、キャビ
ティの持つ気柱共鳴周波数との共鳴の発生が無くなり、
よってキャビティによる共鳴音の発生が広い周波数の範
囲で防止される。
According to the third aspect of the present invention, the inner surface of the main pipe having the cavity formed so as to intersect with the main pipe projects toward the inside of the main pipe at the upstream side position of the cavity at the same circumferential position as the installation position of the cavity. Since the convex part is provided, due to the Karman vortex generated by the convex part,
The excitation frequency generated by the vortex created at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe can be effectively disturbed, and the fluid in the cavity is also disturbed, which causes Outbreak disappeared,
Therefore, generation of resonance sound due to the cavity is prevented in a wide frequency range.

【0061】請求項4の発明では、主管に交差するよう
に形成されたキャビティを有する主管内面における前記
キャビティの上流側位置に、主管の内周方向に所要の間
隔を有して複数の凸部を設けているので、複数の凸部か
ら生じるカルマン渦により、前記キャビティ内の流体と
主管内を流れる流体との界面に発生する励振周波数が複
雑乱され、これによりキャビティによる共鳴音の発生が
更に確実に防止される。
According to the fourth aspect of the invention, a plurality of convex portions are provided at a position upstream of the cavity on the inner surface of the main tube having a cavity formed so as to intersect with the main tube, with a required interval in the inner circumferential direction of the main tube. Since the Karman vortex generated from the plurality of convex portions is provided, the excitation frequency generated at the interface between the fluid in the cavity and the fluid flowing in the main pipe is complicatedly disturbed, which further causes the generation of resonance sound by the cavity. Certainly prevented.

【0062】請求項5の発明では、複数の凸部を千鳥状
に配置するようにしているので、複数の凸部から生じる
カルマン渦が更に複雑になって、キャビティ内の流体と
主管内を流れる流体との界面における渦によって生じる
励振周波数が更に複雑に乱され、これによりキャビティ
による共鳴音の発生が更に確実に防止される。
According to the fifth aspect of the invention, since the plurality of convex portions are arranged in a staggered manner, the Karman vortices generated from the plurality of convex portions become more complicated and flow in the fluid in the cavity and in the main pipe. The excitation frequency generated by the vortex at the interface with the fluid is disturbed in a more complicated manner, so that the generation of resonance noise by the cavity is more reliably prevented.

【0063】請求項6の発明では、凸部がキャビティの
内径の約20%〜70%の直径を有する円柱状をなし、
且つ凸部の突出高さが前記キャビティの内径の約20%
以上であり、更に凸部がキャビティの内径の約5倍以内
の間隔を有してキャビティより上流側位置に設置するよ
うにしているので、凸部によるカルマン渦によってキャ
ビティ内の流体と主管内を流れる流体との界面にできる
渦によって生じる励振周波数を効果的に乱すことができ
る。
According to the sixth aspect of the invention, the convex portion has a cylindrical shape having a diameter of about 20% to 70% of the inner diameter of the cavity,
Moreover, the protruding height of the convex portion is about 20% of the inner diameter of the cavity.
As described above, since the convex portion is installed at a position upstream of the cavity with a space within about 5 times the inner diameter of the cavity, the fluid inside the cavity and the main pipe are separated by the Karman vortex by the convex portion. The excitation frequency generated by the vortex formed at the interface with the flowing fluid can be effectively disturbed.

【0064】また、前記各発明により、キャビティによ
る共鳴音の発生を防止することができるので、前記共鳴
音発生の原因となっている異常な圧力変動の発生も防止
することができ、よってキャビティに接続されるバルブ
や計測機器等の安全性を高めることができる。
Further, according to each of the above-mentioned inventions, it is possible to prevent the resonance sound from being generated by the cavity. Therefore, it is possible to prevent the abnormal pressure fluctuation which is the cause of the resonance sound from being generated. It is possible to enhance the safety of connected valves and measuring instruments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1及び2の発明の一実施例を示す切断側
面図である。
FIG. 1 is a cut side view showing an embodiment of the inventions of claims 1 and 2. FIG.

【図2】図1のII−II方向切断正面図である。FIG. 2 is a front view taken along line II-II of FIG.

【図3】図1のIII−III方向平面図である。FIG. 3 is a plan view taken along the line III-III of FIG.

【図4】図3の他の例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing another example of FIG.

【図5】減音板を備えた本発明と無対策の場合における
主管流速を変化した時の騒音レベルと周波数の関係を示
すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between noise level and frequency when the flow velocity of the main pipe is changed in the case of the present invention provided with a sound reduction plate and no countermeasure.

【図6】無対策における主管流速が39m/sの時の騒
音レベルと周波数の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between noise level and frequency when the main pipe flow velocity is 39 m / s without any measures.

【図7】無対策における主管流速が90m/sの時の騒
音レベルと周波数との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between noise level and frequency when the main pipe flow velocity is 90 m / s without any measures.

【図8】減音板を備えた本発明における主管流速が39
m/sの時の騒音レベルと周波数との関係を示すグラフ
である。
FIG. 8 shows a main pipe flow velocity of 39 in the present invention equipped with a sound reduction plate.
It is a graph which shows the relationship between the noise level at the time of m / s, and frequency.

【図9】減音板を備えた本発明における主管流速が90
m/sの時の騒音レベルと周波数との関係を示すグラフ
である。
FIG. 9 shows a main pipe flow velocity of 90 in the present invention equipped with a sound reduction plate.
It is a graph which shows the relationship between the noise level at the time of m / s, and frequency.

【図10】請求項3及び4の発明の一実施例を示す切断
側面図である。
FIG. 10 is a cut side view showing an embodiment of the inventions of claims 3 and 4.

【図11】図10のXI−XI方向の切断平面図であ
る。
11 is a sectional plan view taken along line XI-XI of FIG.

【図12】凸部を備えた本発明における凸部の直径を種
々変化させた場合について、主管流速を変化した時の騒
音レベルを示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing the noise level when the flow velocity of the main pipe is changed in the case where the diameter of the convex portion in the present invention having the convex portion is variously changed.

【図13】キャビティと凸部との間隔が異なる場合の、
凸部の突出高さを変化した時の騒音レベルを示すグラフ
である。
FIG. 13 shows a case where the cavity and the convex portion have different intervals,
It is a graph which shows a noise level when the protrusion height of a convex part is changed.

【図14】凸部を備えた本発明と無対策の場合における
主管流速を変化した時の騒音レベルと周波数の関係を示
すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the noise level and the frequency when the flow velocity of the main pipe is changed in the case of the present invention having a convex portion and the case where no countermeasure is taken.

【図15】無対策の時の周波数と騒音レベルの関係を示
すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between frequency and noise level when no countermeasure is taken.

【図16】凸部を備えた時の周波数と騒音レベルの関係
を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between frequency and noise level when a convex portion is provided.

【図17】請求項5の発明の一実施例を示す切断正面図
である。
FIG. 17 is a cut front view showing an embodiment of the invention of claim 5;

【図18】図17の切断平面図である。FIG. 18 is a sectional plan view of FIG.

【図19】請求項5の発明の他の実施例を示す切断正面
図である。
FIG. 19 is a cut front view showing another embodiment of the invention of claim 5;

【図20】図19の切断平面図である。20 is a sectional plan view of FIG.

【図21】請求項6の発明の一実施例を示す切断正面図
である。
FIG. 21 is a cut front view showing an embodiment of the invention of claim 6;

【図22】図21の切断平面図である。22 is a sectional plan view of FIG. 21. FIG.

【図23】キャビティの音圧レベル、圧力変動の大き
さ、圧力変動幅、開口部における流速変動スペクトルを
測定する例を示す側面図である。
FIG. 23 is a side view showing an example of measuring a sound pressure level of a cavity, a magnitude of pressure fluctuation, a pressure fluctuation width, and a flow velocity fluctuation spectrum at an opening.

【図24】図17、図18の装置と、図19、図20の
装置と、図21、図22の装置との場合と、従来の無対
策の場合とについて音圧レベルを測定した結果を示す線
図である。
FIG. 24 shows the results of sound pressure level measurement for the devices of FIGS. 17 and 18, the devices of FIGS. 19 and 20, and the devices of FIGS. It is a diagram showing.

【図25】図17、図18の装置と、図19、図20の
装置と、図21、図22の装置との場合と、従来の無対
策の場合とについて圧力変動の大きさを測定した結果を
示す線図である。
FIG. 25 is a graph showing the magnitude of pressure fluctuation in the case of the apparatus shown in FIGS. 17 and 18, the apparatus shown in FIGS. 19 and 20, the apparatus shown in FIGS. It is a diagram showing a result.

【図26】従来の無対策の場合において平均流速が約4
4m/sのときの圧力変動幅を測定した結果の線図であ
る。
FIG. 26 shows an average flow velocity of about 4 in the case of the conventional no countermeasure.
It is a diagram of the result of having measured the pressure fluctuation width at 4 m / s.

【図27】従来の無対策の場合において平均流速が約8
5m/sのときの圧力変動幅を測定した結果の線図であ
る。
FIG. 27: The average flow velocity is about 8 in the case of the conventional no countermeasure.
It is a diagram of the result of having measured the pressure fluctuation width at 5 m / s.

【図28】図19、図20の装置において平均流速が約
44m/sのときの圧力変動幅を測定した結果の線図で
ある。
28 is a diagram showing the results of measuring the pressure fluctuation range when the average flow velocity is about 44 m / s in the apparatus of FIGS. 19 and 20. FIG.

【図29】図19、図20の装置において平均流速が約
85m/sのときの圧力変動幅を測定した結果の線図で
ある。
FIG. 29 is a diagram showing a result of measuring a pressure fluctuation width when the average flow velocity is about 85 m / s in the apparatus of FIGS. 19 and 20.

【図30】従来の無対策の場合において平均流速が約5
5m/sのときの流速変動スペクトルを測定した結果の
線図である。
FIG. 30: The average flow velocity is about 5 in the conventional case without countermeasures.
It is a diagram of the result of having measured the flow velocity fluctuation spectrum at 5 m / s.

【図31】従来の無対策の場合において平均流速が約7
0m/sのときの流速変動スペクトルを測定した結果の
線図である。
FIG. 31 shows an average flow velocity of about 7 in the conventional case of no countermeasure.
It is a diagram of the result of having measured the flow velocity fluctuation spectrum at 0 m / s.

【図32】従来の無対策の場合において平均流速が約8
5m/sのときの流速変動スペクトルを測定した結果の
線図である。
FIG. 32: The average flow velocity is about 8 in the case of the conventional no countermeasure.
It is a diagram of the result of having measured the flow velocity fluctuation spectrum at 5 m / s.

【図33】図17、図18の装置において平均流速が約
55m/sのときの流速変動スペクトルを測定した結果
の線図である。
33 is a diagram showing a result of measuring a flow velocity fluctuation spectrum when the average flow velocity is about 55 m / s in the apparatus of FIGS. 17 and 18. FIG.

【図34】図17、図18の装置において平均流速が約
70m/sのときの流速変動スペクトルを測定した結果
の線図である。
FIG. 34 is a diagram showing a result of measuring a flow velocity fluctuation spectrum when the average flow velocity is about 70 m / s in the apparatus of FIGS. 17 and 18.

【図35】図17、図18の装置において平均流速が約
85m/sのときの流速変動スペクトルを測定した結果
の線図である。
FIG. 35 is a diagram showing a result of measuring a flow velocity fluctuation spectrum when the average flow velocity is about 85 m / s in the apparatus of FIGS. 17 and 18.

【図36】従来装置の一例を示す切断側面図である。FIG. 36 is a cut side view showing an example of a conventional device.

【図37】従来装置の他の例を示す切断側面図である。FIG. 37 is a cut side view showing another example of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主管 2 キャビティ 2a 隅部 4 開口部 7 減音板 9 内面側端面 10 凸部 12a 凸部 12b 凸部 13a 凸部 13b 凸部 13c 凸部 14a 凸部 14b 凸部 14c 凸部 D キャビティの内径 d 凸部の直径 L2 凸部の突出高さ L3 キャビティと凸部の間隔1 Main Pipe 2 Cavity 2a Corner 4 Opening 7 Noise Reduction Plate 9 Inner Surface End Face 10 Convex 12a Convex 12b Convex 13a Convex 13b Convex 13c Convex 14a Convex 14b Convex 14c Convex D Inside Diameter of Cavity d Diameter of convex part L 2 Projection height of convex part L 3 Distance between cavity and convex part

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主管に交差するように形成されたキャビ
ティの開口部近傍位置に、平面が主管の軸方向と交差し
てキャビティ内に延びる減音板を配設したことを特徴と
するキャビティの共鳴音発生防止装置。
1. A sound-reducing plate extending inward of the cavity, the plane of which intersects the axial direction of the main pipe, is disposed in the vicinity of the opening of the cavity formed so as to intersect the main pipe. Resonance sound prevention device.
【請求項2】 減音板の主管内面側端面が直線状を成
し、該端面の両端が主管内面のキャビティ隅部と一致し
ており、且つ減音板がキャビティ深さ方向にキャビティ
の内径と略同等の大きさで延びていることを特徴とする
請求項1に記載のキャビティの共鳴音発生防止装置。
2. A main pipe inner surface side end surface of the sound reducing plate is linear, both ends of the end surface coincide with a cavity corner of the main pipe inner surface, and the sound reducing plate has an inner diameter of the cavity in the cavity depth direction. The cavity resonance noise generation preventing apparatus according to claim 1, wherein the cavity resonance sound generation prevention apparatus has a size substantially equal to
【請求項3】 主管に交差するように形成されたキャビ
ティを有する主管内面における前記キャビティの上流側
位置に、キャビティの設置位置と周方向同一位置におい
て主管内に向けて突出する凸部を設けたことを特徴とす
るキャビティの共鳴音発生防止装置。
3. A convex portion projecting toward the inside of the main pipe is provided at an upstream side position of the cavity on the inner surface of the main pipe having a cavity formed so as to intersect with the main pipe at the same position in the circumferential direction as the installation position of the cavity. A device for preventing resonance sound generation in a cavity, which is characterized in that
【請求項4】 主管に交差するように形成されたキャビ
ティを有する主管内面における前記キャビティの上流側
位置に、主管の内周方向に所要の間隔を有して主管内に
向けて突出する複数の凸部を設けたことを特徴とするキ
ャビティの共鳴音発生防止装置。
4. A plurality of protrusions are provided in a main pipe inner surface having a cavity formed so as to intersect with the main pipe, at a position upstream of the cavity at a predetermined interval in the inner circumferential direction of the main pipe, and projecting into the main pipe. A device for preventing resonance noise generation in a cavity, which is provided with a convex portion.
【請求項5】 複数の凸部が千鳥状に配置されているこ
とを特徴とする請求項4に記載のキャビティの共鳴音発
生防止装置。
5. The cavity resonance noise preventing apparatus according to claim 4, wherein the plurality of convex portions are arranged in a staggered manner.
【請求項6】 凸部がキャビティの内径の約20%〜7
0%の直径を有する円柱状をなし、且つ凸部の突出高さ
が前記キャビティの内径の約20%以上であり、前記凸
部がキャビティの内径の約5倍以内の間隔を有してキャ
ビティより上流側位置に設置されていることを特徴とす
る請求項3又は4又は5に記載のキャビティの共鳴音発
生防止装置。
6. The convex portion is about 20% to 7% of the inner diameter of the cavity.
A cavity having a cylindrical shape with a diameter of 0%, the protruding height of the convex portion being about 20% or more of the inner diameter of the cavity, and the convex portion having a space within about 5 times the inner diameter of the cavity. The cavity resonance sound generation preventing device according to claim 3, 4 or 5, wherein the device is installed at a more upstream position.
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