JPH0777991A - Active type muffler device - Google Patents

Active type muffler device

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Publication number
JPH0777991A
JPH0777991A JP5173644A JP17364493A JPH0777991A JP H0777991 A JPH0777991 A JP H0777991A JP 5173644 A JP5173644 A JP 5173644A JP 17364493 A JP17364493 A JP 17364493A JP H0777991 A JPH0777991 A JP H0777991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
speaker
passive radiator
speaker device
erased
Prior art date
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Pending
Application number
JP5173644A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Sanada
幸男 真田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hibiya Engineering Ltd
Original Assignee
Hibiya Engineering Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hibiya Engineering Ltd filed Critical Hibiya Engineering Ltd
Priority to JP5173644A priority Critical patent/JPH0777991A/en
Publication of JPH0777991A publication Critical patent/JPH0777991A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/06—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect
    • F01N1/065—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect by using an active noise source, e.g. speakers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an active type muffler device capable of using it even in a high temp. atmosphere and sufficiently eliminating a low frequency noise. CONSTITUTION:A senser microphone 2 catching the noise in an exhaust duct 1 is attached to a proper position of the duct 1 to be muffled, and a speaker device 5 is attached to a properly separated position of the lower course side of the senser microphone 2, and an error microphone 6 is attached to the further lower course side. The speaker device 5 is provided with a passive radiator 11 facing the through hole part 1a in the duct 1, and is provided with a driving speaker 12 held with the passive radiator 11 and resonance space 13 therebetween, and a cooling means by a heat pipe 14 and a fin, etc., is provided in the resonance space 13. A waveform signal of a sound S to be eliminated caught by the senser microphone 2 is analyzed by a controller 3, and an interference sound signal is outputted to an amplifier, and the speaker device 5 is driven by the signal, and the sound S to be eliminated is interferred and canceled with the interference sound each other.

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、特に騒音に対して、
振幅が等しく、位相が逆となった付加音を放射して、音
波の干渉によって該騒音を低減するために用いられるア
クティブ型消音装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is particularly suitable for noise.
The present invention relates to an active silencer used for radiating additional sounds having the same amplitude and opposite phases and reducing the noise by the interference of sound waves.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、室内環境を音場の面から快適にす
るために、雑音などを消去するための消音システムが注
目されている。消音システムとしては、例えば空調装置
の送風機騒音を消去するためのものとして、空調用ダク
トの適宜箇所に消音エルボや吸音ダクトなどパッシブ型
消音装置である吸音材型消音装置が配設されたものがあ
る。しかし、この吸音材型消音装置によって低周波数域
の騒音まで消去しようとすると、消音装置の設置空間を
広く必要とするとともに、装置重量が大きくなってしま
い好ましくない。そのため、低周波数域の騒音を消去す
るための装置としてアクティブ型消音装置が開発され、
用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, in order to make an indoor environment comfortable in terms of sound field, a muffling system for eliminating noises has attracted attention. As a sound deadening system, for example, a sound deadening device, which is a passive sound deadening device such as a sound deadening elbow or a sound absorbing duct, is installed at an appropriate location of an air conditioning duct as a device for eliminating blower noise of an air conditioner. is there. However, if it is attempted to eliminate noise in a low frequency range by using this sound absorbing material type silencer, a large installation space for the silencer is required and the weight of the apparatus becomes large, which is not preferable. Therefore, an active silencer was developed as a device for eliminating low frequency noise.
It is used.

【０００３】このアクティブ型消音装置は、ある一つの
音波（被消去音）に対し、該被消去音の音波と等しい振
幅で位相が逆となっている音波（干渉音）を放射する
と、これら被消去音と干渉音のふたつの音波が干渉し合
って打消し合い、消音されるものである。このため、干
渉音を発生するための音源や被消去音の振幅や位相を検
出するための検出部などを必要とする。音源としてはス
ピーカが用いられ、検出部としてはセンサマイクが用い
られる。This active silencer emits a sound wave (interference sound) having the same amplitude as the sound wave of the sound to be erased but a phase opposite to that of the sound wave to be erased. The two sound waves, the erasing sound and the interference sound, interfere with each other and cancel each other out. Therefore, a sound source for generating the interference sound, a detection unit for detecting the amplitude and phase of the to-be-erased sound, and the like are required. A speaker is used as the sound source, and a sensor microphone is used as the detection unit.

【０００４】このようなアクティブ型消音装置は、劇場
や会議場、図書館などの空調装置の送風機騒音を消去す
るために、空調ダクト内を流通する空調空気に対して干
渉音を放射するように設けられている。Such an active silencer is provided so as to emit an interference sound to the conditioned air flowing in the air conditioning duct in order to eliminate the noise of the blower of the air conditioner in a theater, a conference hall, a library or the like. Has been.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のアクティブ型消音装置は、送風機騒音の防止な
どのように雰囲気温度が常温にある箇所に配設されてい
るもので、雰囲気温度が高温にある箇所、例えば発電プ
ラントやボイラプラントの排気ガスによる騒音を消去す
るには適しなかった。これは、干渉音を放射する上記音
源としてのスピーカに耐熱性を期待できないためであ
る。すなわち、上記検出部としてのセンサマイクなどは
断熱処理を施しても増幅器を通すことによって十分に被
消去音を検出することができるのに対し、スピーカに断
熱処理を施してしまうと、スピーカの出力を大きくしな
ければならず、スピーカやスピーカの駆動装置が大型化
してしまい広い設置空間を必要としてしまうからであ
る。However, the above-mentioned conventional active silencer is installed at a place where the ambient temperature is room temperature, such as prevention of blower noise, and the ambient temperature is high. It was not suitable for eliminating noise caused by exhaust gas from a certain place, such as a power plant or a boiler plant. This is because the speaker as the above-mentioned sound source that emits the interference sound cannot be expected to have heat resistance. That is, although the sensor microphone as the detection unit can sufficiently detect the sound to be erased by passing through the amplifier even if the speaker is subjected to the heat insulation processing, if the speaker is subjected to the heat insulation processing, the output of the speaker is output. This is because the speaker must be made larger, and the speaker and the speaker driving device become larger, which requires a large installation space.

【０００６】そこで、この発明は、干渉音源としてのス
ピーカに耐熱性を具備させて、タービンやボイラなどの
高温の排気ガスによる騒音を十分に消去することができ
るようにしたアクティブ型消音装置を提供することを目
的としている。Therefore, the present invention provides an active silencer in which a speaker as an interference sound source is provided with heat resistance so that noise due to high temperature exhaust gas from a turbine, a boiler or the like can be sufficiently eliminated. The purpose is to do.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係るアクティブ型消
音装置は、被消去音を伝播させる気体が流れる管路の適
宜位置に配設され、該被消去音を捕捉するセンサマイク
と、上記センサマイクの下流側に、上記管路に形成した
透孔部に臨んで配設され、センサマイクで捕捉された被
消去音に応じた干渉音を放射するスピーカ装置と、上記
スピーカ装置の下流側に配設され、当該箇所における管
路内の音を捕捉するエラーマイクとからなり、上記スピ
ーカ装置は、筐体の上記透孔部側端部にパッシブラジエ
ータを備え、該パッシブラジエータから適宜離隔した位
置にドライブスピーカが配設されていることを主たる特
徴とし、上記パッシブラジエータとドライブスピーカと
の間の共振空間内空気を冷却する冷却手段を備えている
こと、さらに、前記管路と前記ドライブスピーカの背後
部空間とを連通管によって連通させたことも特徴として
いる。As a technical means for achieving the above object, an active silencer according to the present invention is arranged at an appropriate position of a pipeline through which a gas for propagating a sound to be erased flows. A sensor microphone for capturing the to-be-erased sound, and an interference sound according to the to-be-erased sound captured by the sensor microphone, which is disposed on the downstream side of the sensor microphone so as to face the through hole formed in the pipe line. A speaker device that radiates a noise and an error microphone that is disposed on the downstream side of the speaker device and that captures the sound in the duct at the location. In the resonance space between the passive radiator and the drive speaker, the main feature is that the drive speaker is disposed at a position appropriately separated from the passive radiator. That it comprises a cooling means for cooling the air, further and also characterized that communicated by the communicating tube and a rear portion space of the drive speaker with the conduit.

【０００８】上記被消去音は、例えば発電プラントやボ
イラプラントのタービンやボイラの排気ガスを通すダク
トや煙突などの管路中における騒音であり、上記干渉音
は該被消去音と振幅が等しく、位相が逆となっている音
波からなる。The to-be-erased sound is noise in a duct such as a duct or a chimney for passing exhaust gas of a turbine or a boiler of a power plant or a boiler plant. The interference sound has the same amplitude as the to-be-erased sound, It consists of sound waves that are out of phase.

【０００９】また、上記パッシブラジエータとは、駆動
部を具備しない振動板からなり、該振動板が共振空間を
隔てて設けられたスピーカの振動に共振して振動するこ
とにより音を放射するもので、特に低周波音の放射に適
している。そして、このパッシブラジエータの材質は排
気ガスの温度に応じて耐熱性を期待できるものを選択す
る。また、該パッシブラジエータの背面側からの放熱を
極力抑制して上記共振空間内の温度上昇を抑制するため
に、パッシブラジエータの背面に断熱材を貼着してもよ
い。さらに、ドライブスピーカのコーンの前面にアルミ
箔などを貼着して遮蔽処理を行なってもよい。Further, the passive radiator is composed of a diaphragm having no driving portion, and the diaphragm vibrates in resonance with the vibration of a speaker provided with a resonance space, thereby emitting a sound. , Especially suitable for low frequency sound emission. Then, the material of this passive radiator is selected so that heat resistance can be expected according to the temperature of the exhaust gas. In addition, a heat insulating material may be attached to the back surface of the passive radiator in order to suppress heat radiation from the back surface side of the passive radiator as much as possible and suppress a temperature rise in the resonance space. Further, an aluminum foil or the like may be attached to the front surface of the cone of the drive speaker to perform the shielding process.

【００１０】さらに、被消去音を伝播している高温流体
の圧力変動が大きい場合には、管路内とドライブスピー
カの背後部空間とを銅管などで連通させて、管路内圧力
とドライブスピーカの背後部空間の圧力、および該背後
部空間を介して間接的に共振空間内部の圧力との均衡を
保つようにする。Further, when the pressure fluctuation of the high temperature fluid propagating the sound to be erased is large, the inside of the pipe and the space behind the drive speaker are made to communicate with each other by a copper pipe, etc. The pressure in the back space of the speaker and the pressure in the resonance space are indirectly balanced through the back space.

【００１１】[0011]

【作用】前記センサマイクによって被消去音が捕捉さ
れ、その振幅と位相が検出されると、それと等しい振幅
で位相が逆となっている干渉音が演算され、該演算結果
に基づいて、増幅器を介して適宜に増幅されて前記ドラ
イブスピーカが駆動される。ドライブスピーカが駆動さ
れるとそのコーンの振動によって前記共振空間を介して
パッシブラジエータが振動する。このため、該パッシブ
ラジエータから干渉音が管路内に放射され、被消去音と
該干渉音とが干渉して打消し合い、消音される。When the to-be-erased sound is captured by the sensor microphone and the amplitude and phase thereof are detected, an interference sound having the same amplitude but opposite phase is calculated, and the amplifier is operated based on the calculation result. The drive speaker is driven by being amplified as appropriate. When the drive speaker is driven, the vibration of the cone causes the passive radiator to vibrate through the resonance space. Therefore, the interference sound is radiated from the passive radiator into the pipe, and the sound to be erased and the interference sound interfere with each other to cancel each other out.

【００１２】また、前記エラーマイクでは消音された管
路内騒音を捕捉するから、適宜に消音されていない場合
にはその情報をフィードバックして干渉音に補正を加え
る。Further, since the error microphone captures the silenced noise in the conduit, when the noise is not appropriately silenced, the information is fed back to correct the interference noise.

【００１３】管路内を流れる高温流体に接触している部
分はパッシブラジエータであり、ドライブスピーカは直
接接触していない。しかも、パッシブラジエータとドラ
イブスピーカとの間の共振空間には冷却手段が設けられ
ているから、ドライブスピーカへの伝熱が極力抑制され
る。なお、冷却手段としては、ヒートパイプや放熱フィ
ン、水冷冷却コイル、空冷冷却コイルなどを用いること
ができる。The portion in contact with the hot fluid flowing in the conduit is the passive radiator, and the drive speaker is not in direct contact. Moreover, since the cooling means is provided in the resonance space between the passive radiator and the drive speaker, heat transfer to the drive speaker is suppressed as much as possible. A heat pipe, a radiation fin, a water cooling coil, an air cooling coil, or the like can be used as the cooling means.

【００１４】さらに、管路とドライブスピーカの背後部
空間を連通させることにより、これらおよび上記共振空
間内の圧力差を小さくして、スピーカ装置の機能低下を
抑制できる。Further, by connecting the pipe line and the space behind the drive speaker to each other, the pressure difference between these and the resonance space can be reduced, and the functional deterioration of the speaker device can be suppressed.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この発明
に係るアクティブ型消音装置を具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The active silencer according to the present invention will be specifically described below with reference to the illustrated embodiments.

【００１６】図１はこのアクティブ型消音装置を、ター
ビンなどから排出された高温流体を排出するための管路
である排気ダクト１に配設した状態を示す概略図であ
り、排出された高温流体は図１において矢標Ｐで示す方
向に流れる。そして、この高温流体を介してタービンの
駆動によって発生した騒音が伝播されており、該騒音が
消去されるべき被消去音Ｓとなる。排気ダクト１の適宜
位置にはセンサマイク２が配設されており、該センサマ
イク２によって被消去音Ｓが捕捉される。このセンサマ
イク２の出力信号がコントローラ３に送出されており、
該コントローラ３によって被消去音Ｓの振幅と位相が検
出されるとともに、該被消去音Ｓの振幅と等しい振幅
で、位相が逆となっている干渉音に係る信号を出力す
る。FIG. 1 is a schematic view showing a state in which this active silencer is arranged in an exhaust duct 1 which is a conduit for discharging a high temperature fluid discharged from a turbine or the like. Flows in the direction indicated by arrow P in FIG. Then, the noise generated by driving the turbine is propagated through the high-temperature fluid, and the noise becomes the to-be-erased sound S to be erased. A sensor microphone 2 is provided at an appropriate position of the exhaust duct 1, and the to-be-erased sound S is captured by the sensor microphone 2. The output signal of this sensor microphone 2 is sent to the controller 3,
The controller 3 detects the amplitude and phase of the to-be-erased sound S, and outputs a signal relating to an interference sound having an amplitude equal to that of the to-be-erased sound S but opposite in phase.

【００１７】上記センサマイク２の下流側にはスピーカ
装置５が配設されている。そして、上記コントローラ３
の出力信号が増幅器４を介して該スピーカ装置５に入力
されている。A speaker device 5 is arranged downstream of the sensor microphone 2. And the controller 3
Is output to the speaker device 5 via the amplifier 4.

【００１８】また、スピーカ装置５の下流側にはエラー
マイク６が配設されており、スピーカ装置５を経由した
排気ダクト１内の流体の音を捕捉しており、該捕捉され
た音に係る信号が前記コントローラ３に入力されてい
る。Further, an error microphone 6 is provided on the downstream side of the speaker device 5 to capture the sound of the fluid in the exhaust duct 1 that has passed through the speaker device 5 and relates to the captured sound. The signal is input to the controller 3.

【００１９】さらに、前記センサマイク２の上流側には
吸音材型消音装置７が配設されており、排気ダクト１内
の騒音から高周波域の部分Ｓ1 を消音している。すなわ
ち、タービンで発せられた騒音からこの高周波域の部分
Ｓ1 が除かれた部分が低周波域の被消去音Ｓとなる。Further, a sound absorbing material type noise eliminator 7 is arranged on the upstream side of the sensor microphone 2 to muffle the high frequency region S 1 from the noise in the exhaust duct 1. That is, the portion of the noise generated by the turbine excluding the high frequency portion S 1 becomes the low frequency erased sound S.

【００２０】図２は排気ダクト１に取り付けられた前記
スピーカ装置５の概略断面図で、排気ダクト１の該スピ
ーカ装置５が取り付けられる部分には透孔部1aが形成さ
れており、この透孔部1aの外側周縁部にはフランジ部1b
が形成されている。FIG. 2 is a schematic sectional view of the speaker device 5 attached to the exhaust duct 1. A through hole portion 1a is formed in a portion of the exhaust duct 1 to which the speaker device 5 is attached. The flange portion 1b is provided on the outer peripheral edge of the portion 1a.
Are formed.

【００２１】スピーカ装置５は、筐体10にパッシブラジ
エータ11やドライブスピーカ12などが収容されて構成さ
れている。また、筐体10の開口部10a の外側周囲には上
記フランジ部1bと重畳して該筐体10を排気ダクト１に固
定するためのフランジ部10bが形成されている。The speaker device 5 is constructed by housing a passive radiator 11 and a drive speaker 12 in a housing 10. Further, a flange portion 10b for fixing the casing 10 to the exhaust duct 1 is formed around the opening 10a of the casing 10 so as to overlap the flange portion 1b.

【００２２】上記パッシブラジエータ11は、薄板を中空
のほぼ円錐台形で下面が開放された形状に形成され、該
ほぼ円錐台形の上面を筐体10の内部側に位置させ、該ほ
ぼ円錐台形の下側縁部のエッジ部11a を筐体10の開口部
10a の内側周縁部に止着することにより、筐体10の開口
部10a の近傍に該開口部10a を閉じる状態に支持されて
いる。したがって、このパッシブラジエータ11は排気ダ
クト１の透孔部1aで排気ダクト１内を流れる高温流体と
接触している。このため、該パッシブラジエータ11は耐
熱性を備えた材質、例えば耐熱性金属板や炭素繊維板な
どによって形成する。また、パッシブラジエータ11の筐
体10の内部側を臨んだ面即ち背面には該パッシブラジエ
ータ11の背面からの放熱を抑制するために断熱材11b な
どを貼着して断熱処理が施されている。上記エッジ部11
a にはコルゲート加工が施された金属製の薄板を用い
て、耐熱性を備えさせるとともにパッシブラジエータ11
が大きな振幅で振動することを許容するようにしてあ
る。なお、該エッジ部11a にさらに大きな耐熱性を備え
させるために、コルゲート加工した２枚の金属製の薄板
を重畳し、その間にセラミック粉末などの制振材を封入
した積層構造にすることもできる。The passive radiator 11 is formed by forming a thin plate into a hollow, generally frustoconical shape with an open lower surface. The substantially frustoconical upper surface is located inside the housing 10 and the lower frustoconical shape is provided. Insert the edge part 11a of the side edge into the opening of the housing 10.
By being fixed to the inner peripheral edge of the casing 10a, the casing 10 is supported near the opening 10a so as to close the opening 10a. Therefore, the passive radiator 11 is in contact with the hot fluid flowing in the exhaust duct 1 at the through hole portion 1a of the exhaust duct 1. Therefore, the passive radiator 11 is formed of a heat-resistant material such as a heat-resistant metal plate or a carbon fiber plate. The surface of the passive radiator 11 that faces the inside of the housing 10, that is, the back surface, is heat-insulated by attaching a heat insulating material 11b or the like to suppress heat radiation from the back surface of the passive radiator 11. . Edge part 11 above
A thin metal plate that has been corrugated is used for a to provide heat resistance and the passive radiator 11
Is allowed to oscillate with a large amplitude. In order to provide the edge portion 11a with further high heat resistance, it is possible to have a laminated structure in which two corrugated thin metal plates are superposed and a damping material such as ceramic powder is enclosed between them. .

【００２３】そして、上記パッシブラジエータ11から適
宜に離隔した筐体10の内部にはドライブスピーカ12が、
そのコーンの前面をパッシブラジエータ11に指向させ
て、筐体10の内部に設けられたバフル板10c に取り付け
られている。こられパッシブラジエータ11とドライブス
ピーカ12との間は、密封された共振空間13とされてい
る。また、ドライブスピーカ12のコーンの前面にはアル
ミ箔などを貼着して遮蔽処理が施されている。A drive speaker 12 is provided inside the housing 10 which is appropriately separated from the passive radiator 11.
The front surface of the cone is directed to the passive radiator 11 and is attached to the baffle plate 10c provided inside the housing 10. A sealed resonance space 13 is provided between the passive radiator 11 and the drive speaker 12. In addition, an aluminum foil or the like is attached to the front surface of the cone of the drive speaker 12 for shielding treatment.

【００２４】また、上記共振空間13に冷却手段としての
ヒートパイプ14が筐体10の一部に差し込まれて共振空間
13の内部を冷却するようにしてある。図３はこの冷却手
段としてフィン15を用いたものを示している。冷却手段
としてはいずれの構造であっても構わず、冷却効率や所
要動力、保守性、コストなどを考慮して最適な構造とす
ればよい。In addition, a heat pipe 14 as a cooling means is inserted into a part of the housing 10 into the resonance space 13 so that the resonance space
The inside of 13 is cooled. FIG. 3 shows an example using fins 15 as the cooling means. Any structure may be used as the cooling means, and an optimum structure may be used in consideration of cooling efficiency, required power, maintainability, cost, and the like.

【００２５】そして、図２に示すように、排気ダクト１
の内部とドライブスピーカ12の背後部空間16とを連通管
17によって連通させてある。この連通管17は排気ダクト
１内の圧力と背後部空間16内の圧力を均衡させるための
もので、銅管など熱伝導性の良好な材質を用い、適宜な
長さとすることにより、連通管17内部が冷却されて背後
部空間16の内部温度を上昇させないようにすることが望
ましい。Then, as shown in FIG. 2, the exhaust duct 1
To connect the interior of the vehicle with the space 16 behind the drive speaker 12.
It is connected by 17. This communication pipe 17 is for balancing the pressure in the exhaust duct 1 and the pressure in the rear space 16, and is made of a material having good thermal conductivity such as a copper pipe and has an appropriate length so that the communication pipe is It is desirable to prevent the inside of 17 from being cooled and raising the internal temperature of the rear space 16.

【００２６】以上により構成したこの発明に係るアクテ
ィブ型消音装置の作用を、以下に説明する。The operation of the active silencer according to the present invention constructed as above will be described below.

【００２７】図１に示すように、タービンの排気ガスが
排気ダクト１内を矢標Ｐ方向に流れて吸音材型消音装置
７を通過すると、排気騒音のうちの高周波成分Ｓ1 が消
去されて低周波成分からなる被消去音Ｓが残留する。こ
の被消去音Ｓがセンサマイク２によって捕捉されると、
この被消去音Ｓに係る信号がコントローラ３に入力され
る。このコントローラ３では被消去音Ｓの波形信号が解
析されて振幅と位相が検出され、該被消去音Ｓと等しい
振幅で逆位相の信号が出力される。この信号が増幅器４
に入力されて適宜に増幅されドライブスピーカ12を駆動
することになる。したがって、該ドライブスピーカ12か
らは被消去音Ｓと同振幅で逆位相の干渉音が発せられる
ことになる。なお、コントローラ３ではセンサマイク２
とスピーカ装置５との間の距離による遅れや、ハウリン
グを生じないことなども加えられて演算され、最大効果
を期待できる干渉音に係る信号を出力することになる。As shown in FIG. 1, when the exhaust gas of the turbine flows in the direction of arrow P in the exhaust duct 1 and passes through the sound absorbing material type silencer 7, the high frequency component S 1 of the exhaust noise is eliminated. The to-be-erased sound S composed of a low frequency component remains. When the to-be-erased sound S is captured by the sensor microphone 2,
A signal relating to the to-be-erased sound S is input to the controller 3. The controller 3 analyzes the waveform signal of the to-be-erased sound S to detect the amplitude and the phase, and outputs a signal having the same amplitude as the to-be-erased sound S but an opposite phase. This signal is amplifier 4
To drive the drive speaker 12 after being appropriately amplified. Therefore, the drive speaker 12 produces an interference sound having the same amplitude as the erased sound S but an opposite phase. In the controller 3, the sensor microphone 2
A delay due to the distance between the speaker device 5 and the speaker device 5 and the fact that howling does not occur are calculated, and a signal related to the interfering sound for which the maximum effect can be expected is output.

【００２８】ドライブスピーカ12から発せられた干渉音
は共振空間13を介してパッシブラジエータ11を振動させ
るから、該パッシブラジエータ11によって排気ダクト１
内に干渉音が放射される。このとき、前記センサマイク
２によって捕捉された被消去音Ｓがパッシブラジエータ
11の前方を通過すれば、被消去音Ｓと干渉音とが干渉し
合う。そして、これら被消去音Ｓと干渉音とは同振幅で
逆位相の関係にあるから、これらが干渉し合うことによ
って打ち消し合い消音される。Since the interference sound generated from the drive speaker 12 vibrates the passive radiator 11 through the resonance space 13, the passive radiator 11 causes the exhaust duct 1 to vibrate.
Interference sound is emitted inside. At this time, the to-be-erased sound S captured by the sensor microphone 2 is the passive radiator.
If it passes in front of 11, the to-be-erased sound S and the interference sound interfere with each other. Since the to-be-erased sound S and the interference sound have the same amplitude and opposite phase, they cancel each other out by mutual interference.

【００２９】さらに、排気ダクト１内を伝播してエラー
マイク６の部分を通過すると、消音された消去音Ｓ0 が
捕捉される。そして、この消去音Ｓ0 に係る信号が前記
コントローラ３に入力されて、該消去音Ｓ0 の騒音レベ
ルが不十分である場合にはコントローラ３によって出力
される上記干渉音に係る信号に補正が加えられ、該補正
された干渉音信号が出力されることになる。Furthermore, when the sound propagates through the exhaust duct 1 and passes through the error microphone 6, the silenced sound S 0 is captured. Then, when the signal related to the erasing sound S 0 is input to the controller 3 and the noise level of the erasing sound S 0 is insufficient, the signal related to the interference sound output by the controller 3 is corrected. Then, the corrected interference sound signal is output.

【００３０】排気ダクト１や煙突の内部温度は広範囲、
例えば100〜600℃で変化しており、センサマイク２やス
ピーカ装置５、エラーマイク６などには耐熱性が要求さ
れる。センサマイク２とエラーマイク６は断熱材で包む
などによる断熱処理を施しても、これらマイク２、６の
出力を適宜に増幅することによってコントローラ３によ
って処理するのに十分なレベルの信号とすることができ
る。しかし、スピーカ装置５を断熱材などで包んでしま
うと、スピーカ装置５の出力を該断熱材を通した後でも
被消去音Ｓと十分に干渉する大きさとしなければならな
いから、スピーカ装置５が大型化してしまう。ところ
が、この発明のアクティブ型消音装置の構造によれば、
排気ダクト１内を流れる流体に直接接触している部分は
上記パッシブラジエータ11であり、このパッシブラジエ
ータ11は駆動部を備えていないから、該パッシブラジエ
ータ11に耐熱性を具備させることは、スピーカのコーン
に耐熱性を具備させるよりも容易である。このため、ス
ピーカ装置５を大型化することがない。また、共振空間
13内はヒートパイプ14などによって冷却されるから、パ
ッシブラジエータ11の背面からの輻射熱がドライブスピ
ーカ12に伝達することが極力抑制される。さらに、パッ
シブラジエータ11の背面に、該パッシブラジエータ11の
動作に支障が生じない程度で断熱材11b を貼着すれば、
上記輻射熱がより抑制される。The internal temperature of the exhaust duct 1 and the chimney is wide,
For example, the temperature changes from 100 to 600 ° C., and the sensor microphone 2, the speaker device 5, the error microphone 6 and the like are required to have heat resistance. Even if the sensor microphone 2 and the error microphone 6 are subjected to heat insulation processing such as wrapping with a heat insulating material, the signals of the microphones 2 and 6 are appropriately amplified so that the signals have a sufficient level to be processed by the controller 3. You can However, if the speaker device 5 is wrapped with a heat insulating material or the like, the output of the speaker device 5 must be large enough to interfere with the sound to be erased S even after passing through the heat insulating material. Will turn into. However, according to the structure of the active silencer of the present invention,
The part that is in direct contact with the fluid flowing in the exhaust duct 1 is the passive radiator 11, and since this passive radiator 11 does not have a drive part, it is important to provide the passive radiator 11 with heat resistance. It is easier than making the cone heat resistant. Therefore, the speaker device 5 does not become large. Also, the resonance space
Since the inside of 13 is cooled by the heat pipe 14 and the like, the transfer of radiant heat from the back surface of the passive radiator 11 to the drive speaker 12 is suppressed as much as possible. Furthermore, if the heat insulating material 11b is attached to the back surface of the passive radiator 11 to the extent that the operation of the passive radiator 11 is not hindered,
The radiant heat is further suppressed.

【００３１】また、排気ダクト１や煙突などの内部圧力
の変化は広範囲、例えば−50〜200mmAqに亙っているか
ら、スピーカ装置５の取付位置における排気ダクト１内
圧力と共振空間13や背後部空間16との圧力差が大きい場
合には、パッシブラジエータ11とドライブスピーカ12と
の位置関係が所定の関係からずれてしまい、スピーカ装
置５が十分に機能しないおそれがある。しかし、連通管
17によって排気ダクト１内部と背後部区間16とを連通し
て圧力が等しくなるようにして、間接的に共振空間13と
排気ダクト１内部と背後部空間16との圧力差を小さくし
てあるから、スピーカ装置５の機能低下を極力抑制する
ことができる。なお、共振空間13には密閉性が要求され
ているが、許容されるならば該共振空間13と排気ダクト
１内部との間にも連通管を設けることもできる。Since the change in the internal pressure of the exhaust duct 1 and the chimney is in a wide range, for example, -50 to 200 mmAq, the pressure inside the exhaust duct 1 at the mounting position of the speaker device 5 and the resonance space 13 and the rear part. If the pressure difference with the space 16 is large, the positional relationship between the passive radiator 11 and the drive speaker 12 may deviate from a predetermined relationship, and the speaker device 5 may not function sufficiently. However, the communication pipe
Since the inside of the exhaust duct 1 and the rear section 16 are communicated with each other by 17 so as to equalize the pressures, the pressure difference between the resonance space 13 and the inside of the exhaust duct 1 and the rear space 16 is indirectly reduced. It is possible to suppress the functional deterioration of the speaker device 5 as much as possible. Although the resonance space 13 is required to be hermetically sealed, a communication pipe may be provided between the resonance space 13 and the inside of the exhaust duct 1 if allowed.

【００３２】さらに、排気ダクト１の内部圧力を検出す
る図示しない圧力センサや内部温度を検出する図示しな
い温度センサを設け、その出力信号を前記コントローラ
３に入力して、これら圧力データや温度データにより該
コントローラ３から出力される干渉音信号に補正を加え
るようにすることもできる。Further, a pressure sensor (not shown) for detecting the internal pressure of the exhaust duct 1 and a temperature sensor (not shown) for detecting the internal temperature are provided, and an output signal thereof is input to the controller 3 to obtain the pressure data and the temperature data. The interference sound signal output from the controller 3 may be corrected.

【００３３】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るア
クティブ型消音装置によれば、ドライブスピーカの出力
により共振空間を介してパッシブラジエータを駆動する
ことにより、被消去音に対して干渉音を放射するように
したから、該被消去音を伝播させている高温流体と直接
接触する部分は上記パッシブラジエータとなり、ドライ
ブスピーカが高温流体に接触することがない。したがっ
て、パッシブラジエータに耐熱性を備えさせることによ
り、発電プラントやボイラプラントにおける排気ダクト
や煙突内を流れる高温流体に起因する低周波数の騒音に
対しても十分に消音機能を果すアクティブ型消音装置と
することができる。As described above, according to the active silencer of the present invention, the passive radiator is driven through the resonance space by the output of the drive speaker, so that the interference sound with respect to the erased sound is generated. Since the sound is emitted, the portion that directly contacts the high-temperature fluid that propagates the sound to be erased serves as the passive radiator, and the drive speaker does not contact the high-temperature fluid. Therefore, by providing the passive radiator with heat resistance, an active silencer capable of sufficiently silencing the low-frequency noise caused by the high-temperature fluid flowing in the exhaust duct or chimney of the power plant or boiler plant. can do.

【００３４】しかも、パッシブラジエータとドライブス
ピーカとの間の共振空間を冷却する冷却手段を設けたか
ら、ドライブスピーカへの伝熱を極力抑制でき、該ドラ
イブスピーカの耐久性を損なうことがない。Moreover, since the cooling means for cooling the resonance space between the passive radiator and the drive speaker is provided, heat transfer to the drive speaker can be suppressed as much as possible and the durability of the drive speaker is not impaired.

【００３５】したがって、ドライブスピーカを断熱材で
包むなどの断熱処理を行なわなくてよいから、スピーカ
装置を大型化することなく、設置空間を大きくするや設
置コストを上昇させることなく、高温雰囲気中で使用す
ることができるアクティブ型消音装置とすることができ
る。Therefore, since it is not necessary to perform heat insulation processing such as wrapping the drive speaker with a heat insulating material, the speaker device is not upsized, the installation space is increased, the installation cost is not increased, and the drive speaker is installed in a high temperature atmosphere. It can be an active silencer that can be used.

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

【図１】この発明に係るアクティブ型消音装置を排気ダ
クトに取り付けた状態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a state in which an active silencer according to the present invention is attached to an exhaust duct.

【図２】このアクティブ型消音装置のスピーカ装置の構
造を示す概略断面図で、排気ダクトに取り付けられてい
る状態を示している。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a speaker device of this active silencer, showing a state where the speaker device is attached to an exhaust duct.

【図３】このアクティブ型消音装置のスピーカ装置の他
の構造を示す概略断面図で、排気ダクトに取り付けられ
ている状態を示している。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another structure of the speaker device of the active silencer, showing a state where the speaker device is attached to an exhaust duct.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 排気ダクト（管路） 1a 透孔部 ２ センサマイク ３ コントローラ ４ 増幅器 ５ スピーカ装置 ６ エラーマイク ７ 吸音材型消音装置 10 筐体 11 パッシブラジエータ 12 ドライブスピーカ 13 共振空間 14 ヒートパイプ（冷却手段） 15 フィン（冷却手段） 16 背後部空間 17 連通管 Ｓ 被消去音 1 Exhaust Duct (Pipe) 1a Through Hole 2 Sensor Microphone 3 Controller 4 Amplifier 5 Speaker Device 6 Error Microphone 7 Sound Absorbing Material Silencer 10 Housing 11 Passive Radiator 12 Drive Speaker 13 Resonant Space 14 Heat Pipe (Cooling Means) 15 Fins (cooling means) 16 Rear space 17 Communication pipe S Sound to be erased

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｈ０４Ｒ 1/28 ３１０ Ｅ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G10K 11/16 H04R 1/28 310 E

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被消去音を伝播させる気体が流れる管路
の適宜位置に配設され、該被消去音を捕捉するセンサマ
イクと、 上記センサマイクの下流側に、上記管路に形成した透孔
部に臨んで配設され、センサマイクで捕捉された被消去
音に応じた干渉音を放射するスピーカ装置と、 上記スピーカ装置の下流側に配設され、当該箇所におけ
る管路内の音を捕捉するエラーマイクとからなり、 上記スピーカ装置は、筐体の上記透孔部側端部にパッシ
ブラジエータを備え、該パッシブラジエータから適宜離
隔した位置にドライブスピーカが配設されていることを
特徴とするアクティブ型消音装置。1. A sensor microphone which is arranged at an appropriate position of a pipe through which a gas for transmitting a sound to be erased flows and captures the sound to be erased, and a transparent member formed in the pipe on the downstream side of the sensor microphone. A speaker device that faces the hole and emits an interference sound corresponding to the sound to be erased captured by the sensor microphone, and a speaker device that is provided on the downstream side of the speaker device and that emits the sound in the pipeline at the location. The speaker device includes a passive radiator at the end of the housing on the side of the through hole, and the drive speaker is disposed at a position appropriately separated from the passive radiator. Active silencer. 【請求項２】 前記パッシブラジエータとドライブスピ
ーカとの間の共振空間内空気を冷却する冷却手段を備え
ていることを特徴とする請求項１に記載のアクティブ型
消音装置。2. The active silencer according to claim 1, further comprising cooling means for cooling air in a resonance space between the passive radiator and the drive speaker. 【請求項３】 前記管路と前記ドライブスピーカの背後
部空間とを連通管によって連通させたことを特徴とする
請求項１または請求項２に記載のアクティブ型消音装
置。3. The active silencer according to claim 1, wherein the pipe and the space behind the drive speaker are connected by a communication pipe.
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