JPH09144701A - Accumulatable silencer - Google Patents
Accumulatable silencerInfo
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- JPH09144701A JPH09144701A JP7298394A JP29839495A JPH09144701A JP H09144701 A JPH09144701 A JP H09144701A JP 7298394 A JP7298394 A JP 7298394A JP 29839495 A JP29839495 A JP 29839495A JP H09144701 A JPH09144701 A JP H09144701A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力が変動する流
路などの音源に発生する雑音を低減するようにした容量
調整機構付きのアキュムレータ型サイレンサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an accumulator-type silencer with a capacity adjusting mechanism for reducing noise generated in a sound source such as a flow path whose pressure fluctuates.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水中は空気中に比べて音の伝達効率に優
れており、この特性を利用して配管内に水を通し、この
管内の水を通じて音を伝播するようにした管内音響通信
施設が使用されている。このような管内音響通信施設で
は管内の水を通じて特定の周波数帯域の音を伝達するこ
とができる。2. Description of the Related Art Sound transmission efficiency in water is superior to that in the air as compared with the air. By utilizing this characteristic, water can be passed through a pipe, and sound can be propagated through the water in the pipe. Is used. In such a pipe acoustic communication facility, it is possible to transmit sound in a specific frequency band through water in the pipe.
【０００３】しかしながら、このような管内音響通信施
設では、配管内に水を供給するためにポンプが使用され
ており、このポンプからは強大な機械雑音や脈動音など
が発生する。これらの雑音はポンプノイズとなって管内
の水中を伝播し、よってこのようなポンプノイズが伝達
されると送信したい特定の周波数帯域の音が雑音ノイズ
に埋もれてしまい、通信不能になることがある。However, in such a pipe acoustic communication facility, a pump is used to supply water into the pipe, and a strong mechanical noise or pulsating sound is generated from this pump. These noises become pump noises and propagate in the water in the pipe. Therefore, when such pump noises are transmitted, the sound in the specific frequency band that you want to transmit may be buried in the noise noises, and communication may become impossible. .
【０００４】このため、上記管内音響通信施設では上記
特定の周波数帯域に対しポンプのノイズ周波数帯域の雑
音を低減する必要がある。従来では、図６に示すような
アキュムレータ型サイレンサが使用されている。この種
のサイレンサ５０は、音源である流路５３にアキュムレ
ータ５５を接続し、このアキュムレータ５５はピストン
５６によって区画された気体層室５７を備えている。な
お、この場合ピストン５６はあっても、なくてもよい。
上記気体層室５７には所定圧の気体、例えば空気が充填
されている。このようなアキュムレータ５５は、例えば
ポンプ５１により加圧された水が送られる配管５２に対
し分岐して取り付けられており、上記ピストン５６が流
路５３の圧力を受けるようになっている。Therefore, in the in-pipe acoustic communication facility, it is necessary to reduce the noise in the pump noise frequency band with respect to the specific frequency band. Conventionally, an accumulator type silencer as shown in FIG. 6 is used. In this type of silencer 50, an accumulator 55 is connected to a flow path 53 which is a sound source, and the accumulator 55 includes a gas layer chamber 57 defined by a piston 56. In this case, the piston 56 may or may not be provided.
The gas layer chamber 57 is filled with a gas having a predetermined pressure, for example, air. Such an accumulator 55 is branched and attached to, for example, a pipe 52 through which water pressurized by the pump 51 is sent, and the piston 56 receives the pressure of the flow path 53.
【０００５】このようなアキュムレータ５５は、流路５
３内の圧力が一定であればこの流路圧力と気体層室５７
の空気圧とが平衡し、ピストン５６は所定位置で停止す
る。このためアキュムレータ５５内の水の体積および気
体層室５７内の気体層長さはそれぞれ一定となり、上記
水の質量および気体層のガスばねにより共振系が構成さ
れる。この共振系は特定周波数で共振し、よってこのよ
うな共振により音響パワーが水の質量−ガスばね系の運
動エネルギーに変換され、上記特定周波数の音響パワー
を減衰するようになる（ヘルムホルツ型減衰器）。Such an accumulator 55 is provided in the flow path 5
If the pressure in 3 is constant, this channel pressure and the gas layer chamber 57
And the air pressure of the piston are in equilibrium, and the piston 56 stops at a predetermined position. Therefore, the volume of water in the accumulator 55 and the length of the gas layer in the gas layer chamber 57 are constant, and the mass of water and the gas spring of the gas layer form a resonance system. This resonance system resonates at a specific frequency, so that the acoustic power is converted into the kinetic energy of the mass-gas spring system of water by such resonance, and the acoustic power at the specific frequency is attenuated (Helmholtz attenuator). ).
【０００６】したがって、上記気体層室５７の気体層長
さを設定してアキュムレータ５５の水の質量−ガスばね
系をノイズの周波数帯域に対応させれば、ノイズの周波
数帯域の音波を減衰させることができ、ゆえに前記ポン
プノイズの低減が可能である。Therefore, if the gas layer length of the gas layer chamber 57 is set so that the mass of water in the accumulator 55 and the gas spring system correspond to the frequency band of noise, the sound wave in the frequency band of noise is attenuated. Therefore, the pump noise can be reduced.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のアキュムレータ５０の場合、流路５３内の圧
力が一定のもとでは特定ノイズ周波数帯域の雑音レベル
を低減させることができるが、ポンプの回転数が変わっ
て流路の圧力が変化すると、この圧力変動によりピスト
ン５６が移動し、気体層室５７の容積が変化する。この
ためアキュムレータ５５内の水の体積（質量）および気
体層長さ（ばね）が変化し、共振系が変化する。通常、
気体層長さが短くなると減衰可能な周波数帯域は高周波
数側に移動する傾向にある。このような場合、上記圧力
変化が生じる前に減衰していたノイズの周波数帯域の雑
音を減衰することができなくなり、アキュムレータの機
能が大幅に低下するという問題がある。However, in the case of such a conventional accumulator 50, it is possible to reduce the noise level in a specific noise frequency band when the pressure in the flow path 53 is constant. When the rotational speed changes and the pressure in the flow path changes, the piston 56 moves due to this pressure fluctuation, and the volume of the gas layer chamber 57 changes. Therefore, the volume (mass) of water and the gas layer length (spring) in the accumulator 55 change, and the resonance system changes. Normal,
As the gas layer length becomes shorter, the frequency band that can be attenuated tends to move to the higher frequency side. In such a case, the noise in the frequency band of the noise that has been attenuated before the pressure change cannot be attenuated, and there is a problem that the function of the accumulator is significantly reduced.
【０００８】流路５３の圧力変化が生じたときでも特定
のノイズ周波数帯域の雑音レベルを低減させるには、上
記圧力変動が生じても共振系が変化しないようにすれば
よく、このためには上記圧力変動に応じて水の体積（質
量）および気体層長さ（ばね）を元の共振系と一致する
ように調整してやればよい。このため、アキュムレータ
の気体層室５７の圧力を調整すればアキュムレータ５５
内の水の体積（質量）および気体層長さ（ばね）が変化
するので共振系を調整することができ、上記流路５３の
圧力変化前と同等な周波数に対する共振系を得ることが
できる。In order to reduce the noise level in a specific noise frequency band even when the pressure in the flow path 53 changes, it is sufficient that the resonance system does not change even if the pressure change occurs. It suffices to adjust the volume (mass) of water and the length (spring) of the gas layer according to the pressure fluctuation so as to match the original resonance system. Therefore, if the pressure of the gas layer chamber 57 of the accumulator is adjusted, the accumulator 55
Since the volume (mass) of water inside and the length (spring) of the gas layer change, the resonance system can be adjusted, and a resonance system for the same frequency as before the pressure change in the flow path 53 can be obtained.
【０００９】しかし、従来の場合、アキュムレータ５０
の気体圧力を調整するためには、圧力チャージ弁５８を
人手により開閉操作して図示しないコンプレッサーから
空気を供給するか、またはセンサーにより流路５３の圧
力を検知し、この流路圧力に応じて所定の気体層長さが
得られるように気体層室５７の圧力を調節していた。However, in the conventional case, the accumulator 50
In order to adjust the gas pressure of, the pressure charge valve 58 is manually opened / closed to supply air from a compressor (not shown), or the sensor detects the pressure in the flow path 53, The pressure of the gas layer chamber 57 was adjusted so that a predetermined gas layer length could be obtained.
【００１０】このような従来の調整手段は、人手を要す
るばかりでなる、装置が大掛かりになり、実用的でない
といった不具合がある。すなわち、従来のアキュムレー
タ式サイレンサの場合、流路５３の圧力が変化した場
合、特定のノイズ周波数帯域を低減させることが実質上
困難になってしまうという課題があった したがって本発明の目的は、音源側の圧力が変動した場
合でも特定周波数帯域の雑音レベルを低減させることが
できるアキュムレータ型サイレンサを提供することにあ
る。Such a conventional adjusting means has problems that it requires only manual labor, the apparatus becomes large in size, and it is not practical. That is, in the case of the conventional accumulator-type silencer, there is a problem that it becomes substantially difficult to reduce a specific noise frequency band when the pressure of the flow path 53 changes. An object of the present invention is to provide an accumulator-type silencer that can reduce the noise level in a specific frequency band even when the pressure on the side fluctuates.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、音源に接続されたアキュムレー
タ内に、この音源の圧力変化に応じてそれぞれ所定範囲
を移動される複数の可動壁を設け、これら可動壁はアキ
ュムレータ内を異なる封入圧力の気体が封入された複数
の気体層室に区画し、前記音源の圧力変化に応じて上記
可動壁が移動することにより各気体層室の気体層長さが
変化されるようにしたことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is arranged such that a plurality of accumulators connected to a sound source are moved within a predetermined range in accordance with a change in pressure of the sound source. Movable walls are provided. These movable walls divide the inside of the accumulator into a plurality of gas layer chambers in which gases having different filling pressures are filled, and the movable walls move in accordance with the pressure change of the sound source. It is characterized in that the gas layer length is changed.
【００１２】この場合、可動壁とは圧力の変化により変
動する部材を指しており、例えばピストン、ダイアフラ
ム、ベローズなどが含まれる。上記のような請求項１の
発明によると、音源側の圧力が所定のレベルであれば第
２の可動壁は移動せずに第１の可動壁のみが押されて第
１の気体層室の気体層長さを所定の長さに維持し、よっ
てこの時の液体の質量と気体のばね系とで特定のノイズ
周波数帯域に対する共振系が形成される。このため、上
記特定のノイズ周波数帯域の雑音を低減する。In this case, the movable wall refers to a member that fluctuates due to a change in pressure, and includes, for example, a piston, a diaphragm, a bellows and the like. According to the invention of claim 1 as described above, if the pressure on the sound source side is at a predetermined level, the second movable wall does not move and only the first movable wall is pushed, so that the first gas layer chamber The gas layer length is maintained at a predetermined length, so that the mass of the liquid and the gas spring system at this time form a resonance system for a specific noise frequency band. Therefore, the noise in the specific noise frequency band is reduced.
【００１３】そして、音源側の圧力が上昇すると、第１
の可動壁が押されることによりアキュムレータ内の液体
が増えるとともに、第１の気体層室の圧力が上昇して第
２の可動壁を押してこの第２の可動壁を移動させる。し
たがって第１の気体層室の圧力および第２の気体層室の
圧力が等しくなり、アキュムレータ全体では第２の気体
層室の長さが付加されたことになり、よって第１の気体
層室の気体層長さと第２の気体層室の気体層長さとでば
ね特性が得られる。このため、音源側の圧力変化により
共振系が変化し、この変化した共振系を圧力変化前の共
振系と等しくすれば、音源側で圧力変化が生じても自動
的に上記特定周波数の雑音レベルを低減することができ
る。When the pressure on the sound source side rises, the first
The liquid in the accumulator increases due to the pushing of the movable wall of No. 1, and the pressure of the first gas layer chamber rises to push the second movable wall to move the second movable wall. Therefore, the pressure of the first gas layer chamber becomes equal to the pressure of the second gas layer chamber, and the length of the second gas layer chamber is added to the entire accumulator, and thus the pressure of the first gas layer chamber is increased. The spring characteristic is obtained by the gas layer length and the gas layer length of the second gas layer chamber. Therefore, the resonance system changes due to the pressure change on the sound source side, and if the changed resonance system is made equal to the resonance system before the pressure change, the noise level at the specific frequency is automatically set even if the pressure change occurs on the sound source side. Can be reduced.
【００１４】また、請求項２の発明は、音源に接続され
たアキュムレータ内に、この音源の圧力変化に応じて移
動される可動壁を設けてこの可動壁により上記アキュム
レータ内に気体層室を形成し、上記気体層室とは別にこ
の気体層室より高圧の気体が封入された気蓄器を備え、
これら気体層室と気蓄器を、気体層室の圧力が気蓄器の
圧力以上になると気体層室と気蓄器とを連通させる弁機
構により接続したことを特徴する。According to the second aspect of the present invention, a movable wall which is moved in response to the pressure change of the sound source is provided in the accumulator connected to the sound source, and the movable wall forms a gas layer chamber in the accumulator. In addition to the gas layer chamber, a gas accumulator in which a gas having a higher pressure than the gas layer chamber is sealed is provided,
The gas layer chamber and the gas accumulator are connected by a valve mechanism that connects the gas layer chamber and the gas accumulator when the pressure of the gas layer chamber becomes equal to or higher than the pressure of the gas accumulator.
【００１５】上記のような請求項２の発明によると、音
源側の圧力が所定のレベルであれば可動壁が押されて気
体層室の気体層長さのみが変化し、よってこのときの流
体の質量と気体のばねとで構成される共振系で特定のノ
イズ周波数帯域の雑音を低減する。そして、音源側の圧
力が上昇すると、弁機構が作動して気体層室と気蓄器が
連通し、これにより気体層室の圧力と気蓄器の圧力が等
しくなり、アキュムレータ全体では気体層長さが増加し
たのと同様になり、全体の気体層長さでばね特性が得ら
れる。このため、音源側の圧力変化により共振系が変化
し、この変化した共振系を圧力変化前の共振系と等しく
すれば、音源側で圧力変化が生じても自動的に上記特定
周波数の雑音レベルを低減することができる。According to the invention of claim 2 as described above, if the pressure on the sound source side is at a predetermined level, the movable wall is pushed and only the gas layer length of the gas layer chamber changes, so that the fluid at this time is changed. The noise in the specific noise frequency band is reduced by the resonance system composed of the mass of the gas and the gas spring. Then, when the pressure on the sound source side rises, the valve mechanism operates and the gas layer chamber and the gas accumulator communicate with each other, so that the pressure in the gas layer chamber and the pressure in the gas accumulator become equal, and the gas layer length in the entire accumulator Is the same as that of the above, and the spring characteristic is obtained over the entire gas layer length. Therefore, the resonance system changes due to the pressure change on the sound source side, and if the changed resonance system is made equal to the resonance system before the pressure change, the noise level at the specific frequency is automatically set even if the pressure change occurs on the sound source side. Can be reduced.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下本発明について、図１ないし
図３に示す第１の実施例にもとづき説明する。本実施例
は本発明のサイレンサを管内音響通信施設に適用した例
を示し、図において１は音源となるポンプ、２は配管で
あり、この配管２内には上記ポンプ１で加圧された水が
流される流路３が形成されている。この流路３内の圧力
はポンプ１の回転数に応じて変化する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the first embodiment shown in FIGS. The present embodiment shows an example in which the silencer of the present invention is applied to an in-pipe acoustic communication facility. In the figure, 1 is a pump that serves as a sound source, 2 is a pipe, and in this pipe 2, water pressurized by the pump 1 is used. A flow path 3 through which the water flows is formed. The pressure in the flow path 3 changes according to the rotation speed of the pump 1.
【００１７】配管２にはサイレンサ５が付設されてい
る。サイレンサ５は容量調整機構付きのアキュムレータ
型サイレンサであり、これについて説明する。図におい
て６は筒形をなすアキュムレータであり、上記配管２に
分岐して連結されている。このアキュムレータ６内には
複数の可動壁、例えば２個のピストン７および８がそれ
ぞれアキュムレータ６の軸方向に沿って移動可能に収容
されている。これら第１のピストン７および第２のピス
トン８は、それぞれアキュムレータ６の軸方向に沿って
離間して設けられたストッパ９および１０により移動範
囲が規制されており、これら第１のピストン７および第
２のピストン８は、アキュムレータ５内を軸方向に沿っ
た２つの気体層室１１および１２に区画している。A silencer 5 is attached to the pipe 2. The silencer 5 is an accumulator type silencer with a capacity adjusting mechanism, which will be described. In the figure, 6 is a cylindrical accumulator, which is branched and connected to the pipe 2. A plurality of movable walls, for example, two pistons 7 and 8 are housed in the accumulator 6 so as to be movable along the axial direction of the accumulator 6. The movement ranges of the first piston 7 and the second piston 8 are regulated by stoppers 9 and 10 which are provided separately along the axial direction of the accumulator 6, respectively. The second piston 8 partitions the inside of the accumulator 5 into two gas layer chambers 11 and 12 along the axial direction.
【００１８】上記気体層室１１および１２には圧力チャ
ージ弁１３および１４が取付けられており、これら圧力
チャージ弁１３および１４はこれら気体層室１１および
１２に気体、例えば空気を充填する場合に使用される。
すなわち、圧力チャージ弁１２および１３は図示しない
コンプレッサに接続されており、圧力チャージ弁１２お
よび１３を開くとコンプレッサから大気圧以上の圧力空
気が第１の気体層室１１および第２の気体層室１２にそ
れぞれ圧送される。第１の気体層室１１と第２の気体層
室１２は相互に充填圧力Ｐ1 およびＰ2 が異なり、第２
の気体層室１２の空気圧Ｐ2 は第１の気体室１１の空気
圧Ｐ1 より大きく、しかも流路３の最大使用水圧Ｐmax
より小さく設定されている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐmax ）。Pressure charge valves 13 and 14 are attached to the gas layer chambers 11 and 12, and these pressure charge valves 13 and 14 are used when the gas layer chambers 11 and 12 are filled with gas, for example, air. To be done.
That is, the pressure charge valves 12 and 13 are connected to a compressor (not shown), and when the pressure charge valves 12 and 13 are opened, pressure air at atmospheric pressure or higher is discharged from the compressor to the first gas layer chamber 11 and the second gas layer chamber. 12 are respectively pumped. The first gas layer chamber 11 and the second gas layer chamber 12 have different filling pressures P 1 and P 2 from each other.
The air pressure P 2 of the gas layer chamber 12 is larger than the air pressure P 1 of the first gas chamber 11, and the maximum working water pressure Pmax of the flow path 3 is Pmax.
It is set smaller (P 1 <P 2 <Pmax).
【００１９】このような構成の実施例について、作用を
説明する。ポンプ１を運転すると流路３内に水が供給さ
れ、流路３内の水圧Ｐが大気圧以上に上昇する。この水
圧Ｐは第１のピストン７に作用し、この第１のピストン
７を下向きに押す。この水圧Ｐが第１の気体層室１１の
充填圧力Ｐ1 より大きくなると第１のピストン７が下向
きに移動する。また、この第１のピストン７が下方に移
動すると、第１の気体層室１１の圧力が上昇し、この圧
力は第２のピストン８にも作用する。しかし、流路３の
圧力Ｐが第２の気体層室１２の圧力Ｐ2 未満（Ｐ＜Ｐ
2 ）であると、第２のピストン８は動かない。The operation of the embodiment having such a configuration will be described. When the pump 1 is operated, water is supplied into the flow path 3 and the water pressure P in the flow path 3 rises above atmospheric pressure. This water pressure P acts on the first piston 7 and pushes the first piston 7 downward. When this water pressure P becomes larger than the filling pressure P 1 of the first gas layer chamber 11, the first piston 7 moves downward. Further, when the first piston 7 moves downward, the pressure in the first gas layer chamber 11 rises, and this pressure also acts on the second piston 8. However, the pressure P in the flow path 3 is less than the pressure P 2 in the second gas layer chamber 12 (P <P
2 ), the second piston 8 does not move.
【００２０】このような状態で配管２の水を通じて特定
の周波数帯域の音を伝達することができ、管内音響通信
施設として使用可能である。この場合、配管２内に水を
供給する上記ポンプ１から機械雑音や脈動音などのポン
プノイズが発生すると、このノイズは流路３内を通って
サイレンサ５に伝わる。このサイレンサ５では、アキュ
ムレータ６内の水の質量と、第１の気体層室１１の気体
層長さすなわち空気ばねとの共振系が構成され、この共
振系が上記ポンプノイズの周波数帯域と一致すると共振
する。この共振は音響パワー（エネルギー）が共振系の
運動エネルギーに変換されることであり、よってポンプ
ノイズが運動エネルギーに変換されることによりノイズ
を減衰し、雑音の低減が可能となる。上記共振作用は、
下記［数１］ないし［数３］式に示される理論式にもと
づくものであり、減衰したいノイズ周波数ｆｎを低減す
ることができる。In such a state, sound in a specific frequency band can be transmitted through the water in the pipe 2 and can be used as an in-pipe acoustic communication facility. In this case, when pump noise such as mechanical noise or pulsating sound is generated from the pump 1 that supplies water into the pipe 2, this noise is transmitted to the silencer 5 through the flow path 3. The silencer 5 forms a resonance system of the mass of water in the accumulator 6 and the gas layer length of the first gas layer chamber 11, that is, the air spring. When the resonance system matches the frequency band of the pump noise. Resonate. This resonance is that acoustic power (energy) is converted into kinetic energy of the resonance system. Therefore, the pump noise is converted into kinetic energy, whereby the noise is attenuated and the noise can be reduced. The resonance action is
It is based on the theoretical formula shown in the following [Formula 1] to [Formula 3], and the noise frequency fn to be attenuated can be reduced.
【００２１】[0021]
【数１】 (Equation 1)
【００２２】[0022]
【数２】 (Equation 2)
【００２３】[0023]
【数３】 (Equation 3)
【００２４】なお、［数２］の透過率というのは、サイ
レンサ５を装備した位置の前と後で、装備した位置の前
の全音響パワー（Ｗｔ＋Ｗｂ）に対する装備した位置の
後の透過音響パワー（Ｗｔ）の比率であり、また［数
３］の低減効果というのは、上記透過率を常用対数で表
示した値（ｄＢ）である。透過率が小さい程低減効果は
大きくなる。The transmittance of [Equation 2] means the transmitted acoustic power before and after the position where the silencer 5 is installed, and after the installed position with respect to the total acoustic power (Wt + Wb) before the installed position. It is the ratio of (Wt), and the reduction effect of [Equation 3] is a value (dB) in which the above-mentioned transmittance is expressed by a common logarithm. The smaller the transmittance, the greater the reduction effect.
【００２５】これら［数１］ないし［数３］式にもとづ
き、上記実施例のサイレンサ５は、、アキュムレータ６
内の水の質量と、第１の気体層室１１のばねとの共振系
でポンプノイズを減衰するようになる。Based on these [Equation 1] to [Equation 3], the silencer 5 of the above-described embodiment is provided with an accumulator 6
The pump noise is attenuated by the resonance system of the mass of water inside and the spring of the first gas layer chamber 11.
【００２６】ポンプ１の回転数が上昇して流路３内の水
圧Ｐが上昇し、この水圧が第２の気体層室１２内の圧力
Ｐ2 を越えると（Ｐ＞Ｐ2 ）、この水圧Ｐを受けて第１
のピストン７が第１の気体層室１１の空気を押し、かつ
この第１の気体層室１１の圧力が第２のピストン８を下
向きに押す。ゆえに、第２のピストン８が下向きに移動
する。When the rotational speed of the pump 1 increases and the water pressure P in the flow path 3 increases, and this water pressure exceeds the pressure P 2 in the second gas layer chamber 12 (P> P 2 ), this water pressure 1st after receiving P
7 pushes the air in the first gas layer chamber 11, and the pressure in the first gas layer chamber 11 pushes the second piston 8 downward. Therefore, the second piston 8 moves downward.
【００２７】この場合、第１の気体層室１１および第２
の気体層室１２は共にＰ2 以上の圧力になり、第２のピ
ストン８が存在しないのと同様な状態になり、よってア
キュムレータ５全体の気体層は第１の気体層室１１の気
体層と第２の気体層室１２の気体層の和となり、実質的
に気体層が増加したことになる。In this case, the first gas layer chamber 11 and the second gas layer chamber 11
Both of the gas layer chambers 12 have a pressure of P 2 or more, and are in the same state as the second piston 8 does not exist. Therefore, the gas layer of the entire accumulator 5 is the same as the gas layer of the first gas layer chamber 11. This is the sum of the gas layers in the second gas layer chamber 12, which means that the gas layers have substantially increased.
【００２８】この状態では、アキュムレータ６内の水の
体積が増え、よって質量が増え、また空気ばねの係数も
変化するから、共振系が変わる。この時の共振系の共鳴
周波数が、前記ノイズ周波数帯域に対応すると、ノイズ
の音響パワー（エネルギー）を運動エネルギーに変換
し、よってポンプノイズを減衰することができる。In this state, the volume of water in the accumulator 6 increases, the mass increases, and the coefficient of the air spring also changes, so that the resonance system changes. When the resonance frequency of the resonance system at this time corresponds to the noise frequency band, the acoustic power (energy) of noise can be converted into kinetic energy, and thus pump noise can be attenuated.
【００２９】ポンプ１の回転数が減少して流路３内の圧
力ＰがＰ2 未満に低下すると、第１のピストン７および
第２のピストン８が復帰し、第２のピストン８はストッ
パ１０に当たって衝止する。よって第２の気体層室１２
の気体層は利かなくなり、第１のピストン７のみにより
第１の気体層室１１の気体層の長さを変えることで共振
系を変化させ、雑音を低減する。When the rotational speed of the pump 1 decreases and the pressure P in the flow path 3 drops below P 2 , the first piston 7 and the second piston 8 return, and the second piston 8 stops. Stop hitting. Therefore, the second gas layer chamber 12
The gas layer is no longer effective, and the resonance system is changed by changing the length of the gas layer in the first gas layer chamber 11 only by the first piston 7 to reduce noise.
【００３０】上記アキュムレータ５の必要容量は、雑音
レベルを低減させたい特定のノイズ周波数帯域に対応し
て流路３の圧力変動範囲内で、理論計算や実験などで設
定することができる。The required capacity of the accumulator 5 can be set by theoretical calculation or experiment in the pressure fluctuation range of the flow path 3 corresponding to a specific noise frequency band whose noise level is desired to be reduced.
【００３１】図３は、周波数３０〜５０Ｈｚの帯域にお
けるサイレンサ５の雑音低減効果を測定した結果を示す
特性図である。同図において、流路３の圧力が大気圧
（初期状態）のとき、第１の気体層室１１の気体層長さ
は５００mm、第２の気体層室１２の気体層長さは５０mm
に設定されており、かつ第１の気体層室１１にはＰ1 ＝
２ kgf／cm2 の空気が充填されているとともに第２の気
体層室１２にはＰ2 ＝４ kgf／cm2 の空気が充填されて
いる。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the result of measuring the noise reduction effect of the silencer 5 in the frequency band of 30 to 50 Hz. In the figure, when the pressure in the flow path 3 is atmospheric pressure (initial state), the gas layer length of the first gas layer chamber 11 is 500 mm, and the gas layer length of the second gas layer chamber 12 is 50 mm.
And P 1 = in the first gas layer chamber 11
The second gas layer chamber 12 is filled with air of 2 kgf / cm 2 and the air of P 2 = 4 kgf / cm 2 .
【００３２】ポンプ１の運転により流路３の水圧Ｐが上
昇し、Ｐ2 （＝４ kgf／cm2 ）未満であるがこれに限り
なく近くなった場合、第２のピストン８は不動であり、
第１の気体層室１１の気体層長さは約２５０mmとなる。
これは、ボイルの法則により、Ｐ1 ＝２ kgf／cm2 ）×
気体層長さ（容積）は一定であるという原則から、つま
り、２ kgf／cm2 ×５００mm＝４ kgf／cm2 ×ｘより、
ｘ＝２５０mmが求められる。When the water pressure P in the flow path 3 rises due to the operation of the pump 1 and is less than P 2 (= 4 kgf / cm 2 ), but close to this limit, the second piston 8 does not move. ,
The gas layer length of the first gas layer chamber 11 is about 250 mm.
According to Boyle's law, this is P 1 = 2 kgf / cm 2 ) ×
From the principle that the gas layer length (volume) is constant, that is, from 2 kgf / cm 2 × 500 mm = 4 kgf / cm 2 × x,
x = 250 mm is required.
【００３３】このときの騒音低減効果は、図３の実線か
ら理解できる通り、約１０ｄＢの低減効果が認められ
る。さらに、流路３の水圧Ｐが４ kgf／cm2 より高くな
ると、第２のピストン８も動きだし、第２の気体層室１
２の気体層長さ（５０mm）が短縮され、よってこの第２
の気体層室１２の気体層長さもノイズ減衰の気体層とし
て利用される。そして、流路３の水圧Ｐが最大使用圧力
Ｐmax ＝８ kgf／cm2 に近くなると、前記ボイルの法則
により気体層長さは、第１の気体層室１１および第２の
気体層室１２を合わせて、４ kgf／cm2 ×（２５０mm＋
５０mm）＝８ kgf／cm2 ×ｘより、ｘ＝約１５０mmとな
り、このとき雑音低減効果は、図３の破線から約１０ｄ
Ｂが得られることになる。As can be seen from the solid line in FIG. 3, the noise reduction effect at this time is about 10 dB. Further, when the water pressure P in the flow path 3 becomes higher than 4 kgf / cm 2 , the second piston 8 also starts to move, and the second gas layer chamber 1
The gas layer length of 2 (50 mm) is shortened, so this second
The gas layer length of the gas layer chamber 12 is also used as a gas layer for noise attenuation. Then, when the water pressure P of the flow path 3 becomes close to the maximum working pressure Pmax = 8 kgf / cm 2 , the gas layer length is determined by the Boyle's law to be the same between the first gas layer chamber 11 and the second gas layer chamber 12. In total, 4 kgf / cm 2 × (250 mm +
50 mm) = 8 kgf / cm 2 × x, x = about 150 mm, and the noise reduction effect is about 10d from the broken line in FIG.
B will be obtained.
【００３４】このような結果として、流路の圧力変動範
囲が２ kgf／cm2 〜８ kgf／cm2 の範囲において、少な
くとも１０ｄＢ以上の雑音低減効果が得られることにな
る。図４および図５は本発明の第２の実施例を示す。第
２の実施例のサイレンサ２５は、配管２に分岐して連結
されたアキュムレータ２６を備えており、このアキュム
レータ２６内には、１個のピストン２７が軸方向に沿っ
て移動可能に収容されている。このピストン２７はアキ
ュムレータ２５内を気体層室２８に区画している。この
気体層室２８内には圧力チャージ弁１３を介して大気圧
以上Ｐ1 の気体、例えば空気が封入されている。このピ
ストン２７はストッパ２９により移動範囲が規制されて
いる。As a result, a noise reducing effect of at least 10 dB or more can be obtained in the pressure variation range of the flow passage of 2 kgf / cm 2 to 8 kgf / cm 2 . 4 and 5 show a second embodiment of the present invention. The silencer 25 of the second embodiment is provided with an accumulator 26 branched and connected to the pipe 2, and in this accumulator 26, one piston 27 is accommodated so as to be movable along the axial direction. There is. The piston 27 partitions the inside of the accumulator 25 into a gas layer chamber 28. In the gas layer chamber 28, a gas having a pressure higher than atmospheric pressure P 1 such as air is sealed via the pressure charge valve 13. The movement range of the piston 27 is restricted by a stopper 29.
【００３５】上記アキュムレータ２６には気蓄器３０が
連結されている。気蓄器３０は気密容器からなり、圧力
チャージ弁１４を通じて上記気体層室２８内の圧力Ｐ1
より高い圧力Ｐ2 （Ｐ1 ＜Ｐ2 ）の空気が封入されてい
る。An air accumulator 30 is connected to the accumulator 26. The gas accumulator 30 is composed of an airtight container, and the pressure P 1 in the gas layer chamber 28 is passed through the pressure charge valve 14.
Air having a higher pressure P 2 (P 1 <P 2 ) is enclosed.
【００３６】この気蓄器３０は接続手段としての連通パ
イプ３１を介して上記アキュムレータ２６の気体層室２
８と接続されている。この連通パイプ３１には弁機構と
しての逃がし弁３２が取付けられている。この逃がし弁
３２は上記アキュムレータ２６の気体層室２８側の圧力
が気蓄器３０の封入圧力Ｐ2 未満であると閉弁し、よっ
て気体層室２８と気蓄器３０の連通を遮断している。そ
してアキュムレータ２６の気体層室２８側の圧力が気蓄
器３０の初期封入圧力Ｐ2 よりも高くなるとこれに応動
して開弁し、上記連通パイプ３１を通じて気体層室２８
と気蓄器３０を連通させるようになっている。The gas accumulator 30 is connected to the gas layer chamber 2 of the accumulator 26 via a communication pipe 31 as a connecting means.
8 is connected. A relief valve 32 as a valve mechanism is attached to the communication pipe 31. The relief valve 32 closes when the pressure on the gas layer chamber 28 side of the accumulator 26 is less than the filling pressure P 2 of the gas accumulator 30 and thus shuts off the communication between the gas layer chamber 28 and the gas accumulator 30. There is. When the pressure on the gas layer chamber 28 side of the accumulator 26 becomes higher than the initial charging pressure P 2 of the gas accumulator 30, the valve opens in response to this, and the gas layer chamber 28 passes through the communication pipe 31.
And the air accumulator 30 are communicated with each other.
【００３７】このような構成の第２の実施例の場合、ポ
ンプ１を運転して流路３内の水圧Ｐが大気圧以上になる
と、この水圧Ｐはピストン２７に作用し、このピストン
２７を下向きに押す。この水圧Ｐが気体層室２８の圧力
Ｐ1 より大きくなるとピストン２７は下向きに移動す
る。In the case of the second embodiment having such a structure, when the pump 1 is operated and the water pressure P in the flow path 3 becomes equal to or higher than the atmospheric pressure, this water pressure P acts on the piston 27, and the piston 27 is moved. Press downward. When this water pressure P becomes larger than the pressure P 1 of the gas layer chamber 28, the piston 27 moves downward.
【００３８】しかし、流路３の圧力Ｐが気蓄器３０の圧
力Ｐ2 より低い場合（Ｐ＜Ｐ2 ）は、逃がし弁３２が開
かないから、流路３内に発生する特定のノイズ周波数帯
域に対する雑音を、アキュムレータ２６内の水の容量と
気体層室２８の気体層長さ（空気ばね）とで構成された
共振系で減衰する。However, when the pressure P in the flow path 3 is lower than the pressure P 2 in the gas accumulator 30 (P <P 2 ), the relief valve 32 does not open, so that a specific noise frequency generated in the flow path 3 is generated. The noise for the band is attenuated by a resonance system constituted by the volume of water in the accumulator 26 and the gas layer length (air spring) of the gas layer chamber 28.
【００３９】ポンプ１の回転数が上昇して流路３内の水
圧Ｐが上昇し、この水圧が気蓄器３０の圧力Ｐ2 より高
くなると（Ｐ＞Ｐ2 ）、この水圧Ｐを受けて逃がし弁３
２が開き、アキュムレータ２６の気体層室２８と気蓄器
３０が連通する。When the rotational speed of the pump 1 increases and the water pressure P in the flow path 3 increases, and this water pressure becomes higher than the pressure P 2 of the gas accumulator 30 (P> P 2 ), the water pressure P is received. Relief valve 3
2 opens, and the gas layer chamber 28 of the accumulator 26 and the gas accumulator 30 communicate.
【００４０】この場合、気体層室２６および気蓄器３０
は共にＰ2 以上の圧力に上昇し、アキュムレータ２６全
体の気体層は気体層室２８の気体層と気蓄器３０の気体
層の和となり、実質的に気体層が増加したことになる。
よって、流路３内に発生する特定のノイズ周波数帯域に
対する雑音を、このアキュムレータ２６内の水の容量
と、気体層室２８および気蓄器３０の気体層の和（空気
ばね）とからなる共振系で減衰する。In this case, the gas layer chamber 26 and the gas accumulator 30
Both increase to a pressure of P 2 or more, and the gas layer of the entire accumulator 26 becomes the sum of the gas layer of the gas layer chamber 28 and the gas layer of the gas accumulator 30, which means that the gas layer has substantially increased.
Therefore, the noise for the specific noise frequency band generated in the flow path 3 is resonated by the sum of the volume of water in the accumulator 26 and the sum of the gas layers of the gas layer chamber 28 and the gas accumulator 30 (air spring). Decays in the system.
【００４１】ポンプ１の回転数が減少して流路３内の圧
力ＰがＰ2 未満に低下すると、逃がし弁３２が連通パイ
プ３１を閉じ、よって気蓄器３０の気体層は作用せず、
アキュムレータ２６のピストン２７のみにより気体層室
２８の気体層の長さを変える。これによりアキュムレー
タ２６内の水の容量と、気体層室２８の気体層の長さの
共振系で雑音レベルを低減する。When the rotational speed of the pump 1 decreases and the pressure P in the flow path 3 drops below P 2 , the relief valve 32 closes the communication pipe 31, so that the gas layer of the gas accumulator 30 does not act,
Only the piston 27 of the accumulator 26 changes the length of the gas layer in the gas layer chamber 28. As a result, the noise level is reduced by the resonance system of the volume of water in the accumulator 26 and the length of the gas layer in the gas layer chamber 28.
【００４２】なお、上記実施例では、可動壁としてピス
トン７，８，２７を用いた例を説明したが、ピストンに
代わってダイアフラムやベローズを用いても同様に実施
可能である。In the above embodiment, the piston 7, 8, 27 is used as the movable wall, but a diaphragm or bellows may be used instead of the piston.
【００４３】また、本発明は、管内音響通信施設におけ
るポンプノイズなどの雑音を低減する場合のみに限ら
ず、音源側で圧力変化が生じるような装置のサイレンサ
として適用可能である。The present invention can be applied not only to reducing noise such as pump noise in a pipe acoustic communication facility, but also to a silencer of a device in which a pressure change occurs on the sound source side.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項２の発明によれば、いずれも、音源側の圧力が上昇す
ると、自動的にアキュムレータ全体の流体質量および気
体層長さが増大するようになり、この増大された流体質
量および気体層長さによって共振系が調整されることに
なるから雑音を減衰するようになる。よって音源側の圧
力が変化しても特定の周波数帯域の雑音レベルを自動的
に低減することができる。As described above, according to the inventions of claims 1 and 2, when the pressure on the sound source side rises, the fluid mass and gas layer length of the entire accumulator automatically increase. As a result, the resonance system is adjusted by the increased fluid mass and gas layer length, so that noise is attenuated. Therefore, even if the pressure on the sound source side changes, the noise level in a specific frequency band can be automatically reduced.
【００４５】しかも、簡単な構造で迅速に圧力変動に応
じることができ、従来のように、アキュムレータ内の圧
力を人手または格別なセンサーを用いてコンプレッサか
ら導入するなどの手段に比べて、構造が簡単になり、格
別な作業が不要になるなどの利点がある。Moreover, it is possible to quickly respond to pressure fluctuations with a simple structure, and compared with the conventional method in which the pressure in the accumulator is introduced from the compressor manually or using a special sensor, the structure is It has advantages such as simplification and no need for special work.
【図１】本発明の第１の実施例を示し、管内音響通信施
設に用いたアキュムレータ型サイレンサの概略的構成
図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an accumulator-type silencer used in a pipe acoustic communication facility according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施例の作用を説明するもので、（Ａ）図は
音源側の圧力が低い場合、（Ｂ）図は音源側の圧力が高
い場合の状態を示す概略的構成図。2A and 2B are views for explaining the operation of the embodiment, and FIG. 2A is a schematic configuration diagram showing a state where the pressure on the sound source side is low, and FIG. 2B is a state where the pressure on the sound source side is high.
【図３】気体層長さと雑音の低減効果との関係を示す特
性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a gas layer length and a noise reduction effect.
【図４】本発明の第２の実施例を示し、管内音響通信施
設に用いたアキュムレータ型サイレンサの概略的構成
図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an accumulator-type silencer used in an in-pipe acoustic communication facility, showing a second embodiment of the present invention.
【図５】同実施例の作用を説明するもので、（Ａ）図は
音源側の圧力が低い場合、（Ｂ）図は音源側の圧力が高
い場合の状態を示す概略的構成図。5A and 5B are views for explaining the operation of the embodiment, and FIG. 5A is a schematic configuration diagram showing a state when the pressure on the sound source side is low and FIG. 5B is a state when the pressure on the sound source side is high.
【図６】従来のアキュムレータ型サイレンサの概略的構
成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional accumulator-type silencer.
１…ポンプ ２…配管 ３…流路 ５…サイレンサ ６…アキュムレータ ７…第１のピストン ８…第２のピストン ９，１０…ストッパ １１…第１の気体層室 １２…第２の気体層室 ２６…アキュムレータ ２７…ピストン ２８…気体層室 ２９…ストッパ ３０…気蓄器 ３１…連通パイプ ３２…逃がし弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pump 2 ... Piping 3 ... Flow path 5 ... Silencer 6 ... Accumulator 7 ... 1st piston 8 ... 2nd piston 9,10 ... Stopper 11 ... 1st gas layer chamber 12 ... 2nd gas layer chamber 26 ... Accumulator 27 ... Piston 28 ... Gas layer chamber 29 ... Stopper 30 ... Gas accumulator 31 ... Communication pipe 32 ... Relief valve
Claims (2)
ムレータと；前記アキュムレータ内に設けられ前記音源
の圧力変化に応じてそれぞれ所定範囲内で移動される複
数の可動壁と；前記複数の可動壁に区画されて前記アキ
ュムレータ内に形成され、それぞれ異なる圧力の気体が
封入されるとともに、可動壁の移動により気体層長さが
変化する複数の気体層室と；を備えたことを特徴とする
アキュムレータ型サイレンサ。1. An accumulator connected to a sound source whose pressure fluctuates; a plurality of movable walls provided in the accumulator and moved within a predetermined range in accordance with a pressure change of the sound source; and the plurality of movable walls. And a plurality of gas layer chambers each of which is formed in the accumulator and is filled with a gas having a different pressure, and the length of the gas layer is changed by the movement of the movable wall. Type silencer.
ムレータと；前記アキュムレータ内に設けられ前記音源
の圧力変化に応じて移動される可動壁と；前記アキュム
レータ内に形成され前記可動壁により区画されて所定圧
の気体が封入されるとともに、前記可動壁の移動により
気体層長さが変化する気体層室と；前記アキュムレータ
の気体層室より高圧の気体が封入された気蓄器と；前記
気蓄器と前記アキュムレータ内の気体層室との間に設け
られ、前記気体層室の圧力が気蓄器の圧力以上になると
これら気体層室と気蓄器とを連通させる弁機構と；を備
えたことを特徴とするアキュムレータ型サイレンサ。2. An accumulator connected to a sound source whose pressure fluctuates; a movable wall provided in the accumulator and moved in response to a pressure change of the sound source; a movable wall formed in the accumulator and partitioned by the movable wall. A gas layer chamber in which a gas having a predetermined pressure is enclosed and the length of the gas layer changes due to the movement of the movable wall; a gas accumulator in which a gas having a higher pressure than the gas layer chamber of the accumulator is enclosed; A valve mechanism that is provided between the accumulator and the gas layer chamber in the accumulator, and that makes the gas layer chamber communicate with the gas accumulator when the pressure in the gas layer chamber becomes equal to or higher than the pressure of the gas accumulator. Accumulator type silencer characterized by the fact.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298394A JPH09144701A (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Accumulatable silencer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298394A JPH09144701A (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Accumulatable silencer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144701A true JPH09144701A (en) | 1997-06-03 |
Family
ID=17859139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298394A Withdrawn JPH09144701A (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Accumulatable silencer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09144701A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1659295A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Parker Hannifin PLC | Accumulator |
| JP2006300070A (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Kaeser Kompressoren Gmbh | Silencer constructed and considered for compressor |
| CN110397572A (en) * | 2019-08-28 | 2019-11-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Muffler, compressor and air conditioner |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP7298394A patent/JPH09144701A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1659295A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Parker Hannifin PLC | Accumulator |
| JP2006300070A (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Kaeser Kompressoren Gmbh | Silencer constructed and considered for compressor |
| CN110397572A (en) * | 2019-08-28 | 2019-11-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Muffler, compressor and air conditioner |
| CN110397572B (en) * | 2019-08-28 | 2023-02-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | Silencer, compressor and air conditioner |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |