JPS5916496Y2 - 排出流体消音装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は中空、円筒形、流体通過網目材料で作られた
消音部材を有する排出流体消音装置に関するものである
。

消音部材は圧縮流体の排出口に接続される箱体内に取付
けられる。

箱体は圧縮排出流体が一端から入り、消音部材を半径方
向に通過した後に箱体の側面から排出される。

この考案は流体装置内の騒音抑圧、特に新規な排出流体
消音装置に関するものである。

良く知られているように空気、蒸気、燃焼生成物等の流
体駆動機械ではしばしば騒音が発生し、人々に耐えられ
ない公害を発生する。

従って、成る種の政府規則が作られ、職業騒音に関する
基準が定められている。

例えば、米国ではワルシュ・ヒーリー法によって９０ｄ
ＢＡ （騒音計の目盛Ａにおける９０テ゛ジベル）の最
高騒音に、毎日８時間以上連続さらされることを禁じて
いる。

これら及び更に他の理由から、高速と高圧で孔またはベ
ンチュリを通過するガス体によって発生する騒音を減少
するために排気騒消音装置が一般に用いられている。

しかし、空気弁、または空気圧動作工具では、これら装
置の動作サイクルの低下を生じる過大な背圧を生じるこ
となく希望される程度まで騒音を抑圧しなければならな
い。

また、成る種の装置では空気または他の流体は分散され
た形で排出されるべきで、噴流の形で排出され、塵埃ま
たは、やすり掛は等で生じた金属粒子を吹き飛ばすべき
ではない。

新規な流体排出装置は単一または複数の流れ調整部材で
編まれた金属線網で作り、空気または雅の流体が高速で
排出されるのを許すが、騒音はスいに減少する。

このようなガス体排出装置は空襲または他の流体の狭い
噴流の形で排出するノズ／Ｌの形であるか、または分散
した形で排出する。

菊音を大いに減少すると・もに流体を制御された流れと
して急速に排出することを許し、耐熱耐腐餅性であり、
構造は簡単で、装置の耐久性を高め取扱いを容易にする
。

この考案の第１の目的は説明したような利点の全部を有
し、更に製造と組立ての費用を安くすることができる排
出流体消音装置を設けることである。

この考案の他の目的は比較的大きな排出口を有し、流体
を完全に排出し、排出を分散して全方向への流れとして
行なわれる排出流体消音装置を設けることである。

この考案の更に他の目的は種々の大きさと容量の装置を
基本的設計を変えることなく作り、騒音発生の渦流於び
施流を減少または無くすることかできる排出流体消音器
を作ることである。

この考案によると、上述の目的は、単に三つの部材、す
なわち圧縮流体に対する排出口または排出導管に接続さ
れたブツシュと、編まれた網目繊維から作られた中空の
消音部材と、ブツシュと協動して消音部材をその位置に
保持し、消音部材を通じて装置から出ることができる二
つまたはそれ以上の開口部を形成する帽子部材とから主
として構成される装置によって遠戚される。

この考案の他の特長及び利点は添付図面についての次の
説明から明らかにされる。

各図中同様の部材は同じ符号で示す。

図示装置はブツシュ２と帽子部材４と帽子部材で構成さ
れた箱体内に消音部材６が入れられている。

ブツシュ２は保合部８を有し、外ねじ９が切られ、排気
管または流体操作、流体取扱い機械、工具弁部材等に取
付けられ、保持部１０は消音部材６を保持する。

保持部１０の外部は多角形ナツトの形、図示されたよう
に６角ナツトの形がよく、ブツシュ２を機械または装置
に固く締付けるためにレンチまたは他の工具を使用する
のに適している。

しかし、保持部の形は図示以外の形であってもよい。

ブツシュ２は軸方向の孔１２があけられ、この孔１２は
係合部１０部分では同一直径で、保持部１０は座ぐり孔
１４．１６とで図示されるように作られ、環状肩部１８
を形成する。

孔１２と二つの座ぐり孔１４．１６は断面が円形である
。

ブツシュ２の他の特長として、保持部１０の６角形の各
一つ置きの表面に溝２０が設けられていることであり、
谷溝２０は断面が矩形で底辺に対し２側面が９０°に作
られるのがよい。

帽子部材４はコツプ状で、円筒形側壁２２の一端が円形
端壁２４で閉じられ、これら側壁２２と端壁２４は一体
に作られ、更に３本の等間隔に配置された一体の脚２６
が端壁２４とは反対方向に設けられている。

脚２６は平らな側縁を有しており、その巾は溝２０の巾
より僅かに狭く、厚さは溝２０の深さに等しいのがよい
。

消音部材６は編まれた網繊維線で作られ、その編組の方
法は良く知られており、例えば米国特許第２３３４２６
３号、第３３４６３０２号、第２６８０２８４号、第２
８６９８５８号、第２４２６３１６号明細書等に記載さ
れている。

この考案の実施例では、編まれた線繊維網はステンレス
鋼線で作られるのがよいが、他の合金線も使用される。

消音部材の製造は編まれた線網目管を平らにし、２層リ
ボンの形とし、リボン自体を巻いて作る。

このリボンは米国特許第３３４６３０２号明細書の第２
図に示された方法でマンドレル上に巻き、一般に円筒形
に作られる。

２層リボンはその巾、すなわち横方向の寸法が体部の長
さ方向軸に平行に延びるように巻かれ、体部は連続して
巻かれたらせん状の断面で構成される。

この一般に円筒形の体部では、繊維管の各巻きを形成す
る線が体部の一端から他端へと主として向けられ、一般
に体部の長軸と平行方向に延びる。

この円筒形体部は圧縮型造されて、希望される密度の中
空円筒形の消音部材を形成する。

第１図、第３図に示すように消音部材６は平らな円形端
面２８と円筒形の内表面３０と円筒形の外表面３２とを
備えている。

第４図は消音部材６を杉皮する金型装置を示し、円形断
面のマンドレル３６の周囲に前に説明した平らな２層の
リボンを巻付け、金型３８は円筒形凹所４０の底部にマ
ンドレル受入れの盲孔４２が設けられている。

中心孔４６を有するピストン４４の底部４８がマンドレ
ル３６と係合して金型３８と望遠鏡筒のように滑り取付
けられ、マンドレルに巻かれた線網目リボンに接触する
。

金型装置はプレス（図示せず）に取付けられ、金型３８
が固定され、ピストン４４が垂直方向に往復する圧力ヘ
ッドに取付けられ、ピストン４４は線網目リボンをマン
ドレルに沿って押下げ、金型３８の凹所４０内で圧縮す
る。

ピストンの動きの範囲は線網目リボン６が所要の密度、
すなわち初めのリボン６の体積の約半分の体積になるよ
うに圧縮する。

この考案の好ましい実施例によると、消音部材６は適当
なゲージの金属線の網で形威され、網は平らに、または
管状に編み、網目は適宜に選ばれるが、円形編み機械で
管または靴下状に編まれるのがよい。

最も簡単な形では網は１本の連続金属線を操作して連続
した管を形威し、相続いて巻がれた線が管の円周を形威
し、各巻付けが管の長さを形成するように縫目で止めら
れる。

各長さの線の弾性を起えて曲げられ、管が編まれるのに
従ってループまたは縫目の形成と固定が行なわれる。

従って、各円周長さは平らなばねを形成し、延ばし、ま
たは圧縮することができる。

完成された管または靴下状の管は長さ方向で平らにされ
、２層のリボンを形成する。

平らにされた管は波形が横方向で与えられ、２層内の各
巻付の長さ間で更に横方向の線の噛合いを増加させるが
、しがしこれは必ずしも必要と言うのではない。

波形の形成は、業界では゛°クリンピング゛と呼ばれ、
一般に７０７１編み縁網織物゛として知られている。

管はその軸方向の長さに直角方向で波形が作られるか、
異なった角度、例えば米国特許第２３３４２６３号、第
２６８０２８４号明細書に記載されているように４５°
の角度で゛あってもよい。

形成された消音部材６は圧縮された金属線体から構成さ
れ、密接詰込みされ、互いに噛合った線構造で密着した
体を特長とし、編まれた線網目織物の巻付は体が圧縮さ
れ消音部材６に詰められ、平らな管またはリボンの巾の
方向に圧縮される。

すなわち、半径方向と軸方向の両方に圧縮され、線の各
巻付けは線の弾性限界を超えて無数の点でクリンプされ
、多くか少なくか永久的に変形される。

更に、線網目織物が圧縮され、線が変形され、非常に多
数の均一に分布され、雑多の方向に向けられ、比較的に
短かい間隔または長さ線区分が互いに無数の点で体内で
接触した圧縮体または塊を形成し、その結果これらの線
部分が緊密に噛合い、体部全体で実質的に分配されてこ
れらの線区分が毛細管状の小さなポケットまたは通路を
形成する。

実際上の結果は比較的に稠密であるが、しかし、多孔性
で密着する自己支持型の体部を、互いに混合され、接続
された細いばね線で形威し、実質的に構造が一体で、密
度が制御され、均一で微細均一な多孔性と制御されたば
ね係数を示す。

短かい長さの線区分が無数にあり、均一に分布され、互
いに無数の点で接触し、短かい線区分は尚固有のばね作
用を有し、互いに僅かに関係的に動くことができること
は消音部材６の消音能力に貢献する。

第１図、第３図において、消音部材６は外径が座ぐり孔
１６の内径より僅かに小さいが孔１４の内径より大きく
され、環状肩部１８が消音部材６の座として作用するこ
とができる。

消音部材６の内径は孔１２の内径より僅かに小さくされ
る。

消音部材６の内径を孔１２の内径より大きくしてもよい
が、等しくするか、または僅かに小さくすることによっ
て良い結果が得られる。

帽子部材４は消音部材６に取付けられ、帽子部材４の端
壁２４が消音部材６の端に接している。

帽子部材４はその脚２６の端か′曲げられて第２図、第
３図に示すようにブツシュ２の保持部１０の周囲に折曲
げ部５２で環状端爪５０に取付けられる。

他の形では組込み、すなわち溝２０２０の反対側で保持
部１０の外表面を変形し、表面の一部が延びてコツプ状
の帽子部材４の脚２６をはさむ。

更に、他の実施例として脚２６はブツシュ２に溶接、鑞
付け、またはエポキシ樹脂で密着される。

帽子部材４がブツシュ２にどのように取付けられるかに
係わらず、消音部材６の両端は帽子部材４の端壁とブツ
シュ２の平らな環状肩部１８とに接して軸方向に動かす
ことはできない。

帽子部材４とブツシュ２は消音部材６に軸方向の圧力を
加えるが、消音部材６が横方向に動かない圧力に丁度充
分であるようにするが、これは帽子部材６の円筒形の側
壁２２とブツシュ２の座ぐり孔１６の周囲壁が消音部材
６を横方向に動かさないようにしているため、これは絶
対的に必要というのではない。

第２図、第３図に示すように消音装置が組立てられると
き、座ぐり孔１４は孔１２と消音部材６との間に円形の
室５４を形成し、３本の脚２６の間の間隙が孔１２から
導入される流体に対する排出口またはオリフィス５６を
形成する。

ブツシュ２が高圧で流体を排出する装置、すなわち空気
弁、または空気シリンダからの導管５８に接続されたと
考えると、排出流体は孔１２から室５４を通り、消音部
材６に形成された内表面３０の中央孔６０に流れる。

流体の一部は室５４から直接消音部材６の端に流れ込む
が、残りの部分は内表面３０から消音部材６に入る。

流体は消音部材６を通り、外表面のオノフイス５６から
排出される。

流体が消音部材６の縁網目を通ると、無数の微小流体の
流れとして均一に分布され、しかし雑多な方向に排出さ
れる。

消音部材６の性質によって、流体は比較的低速で、許さ
れる騒音の大きさで排出される。

排出の方向が雑多の模様であることは、消音部材６の外
表面３６の全体から流体が排出され、阻害されているの
はブツシュとの接触端、帽子部材の円筒形の側壁２２と
脚２６とに接する部分のみであるがらである。

一例として第１図ないし第３図に示された消音装置が消
音能力について試験された。

使用された消音部材は編まれた金属線網目管を平らにし
て２層のリボン状とし、前に説明したように巻付けて圧
縮されたものである。

金属線としては０．１１４３ ｍｍ（０、００４５”）
直径のステンレス鋼線を使用し、１ｃｍ当り約３．５ル
ープ（約９ループ／インチ）であった。

消音部材密度は約４８％、内径が９．６５ｍｍ （０゜
３８”）、外径約２．５４ ｃｍ （１，００”）、全
要約１５．９ｍｍ（０゜６２５”）であった。

ブツシュ２の内径は約１．１２ ｃｒｎ （０゜４４”
）、室５４の直径約２．５６ ｃｍ （１，０２”）、
長さ０．３ｃｍ（０，１２”）であった。

帽子部材４は３本の脚が等間隔に設けられ、脚の巾は３
．１７５ｍｍ （０，１２５”）であった。

消音装置は７．０３ ｋｇ／ａｎ２（１００ｐｓｉ）の
空気源に接続され、約１ｍ離れた場所に置かれたマイク
ロホーンピックアップを有する精密騒音計によって騒音
が測定された。

騒音レベルは７８ ｄＢＡであり、消音装置を流れる流
れは約４９３ＣＦＭであった。

比較として１１．１ｍｍ （７／１６”）の管から４９
５ＣＦＭの率で７．０３ ｋｇ／ｃｍ２（ｉｏｏ ｐｓ
ｉ） （７）流体源に接続されたものは約９７ ｄＢＡ
であった。

消音装置による背圧は０．４２ ｋｇ／ｃｍ２（６ｐｓ
ｉ）に過ぎなかった。

消音装置を通じて排出される空気のこのような低い騒音
レベルは流入される空気の混流が消音部材６によって層
状または層状に近い流れに変形または修正されることに
よると信じられている。

この考案の他の実施例によると、編まれた金属線管を平
らにした、リボンをその長さ方向に横方向に延びる折た
・み線に沿って初めに折た・んだ後に、前の説明に従っ
て型造されてもよい。

他の排気消音材料で形成された消音装置の騒音は高く大
きな背圧を示した。

説明したように、この考案に従って作られた排気消音装
置で普通の縁網または織物を使用したもの・騒音の減少
は小さかった。

“縁網”または編織物”と称するのは１連の線が一方向
に、他の１連の線が第１連の線に横方向に走り、第１連
の線の各線は第２連の線の各線の上と下とに交互に通さ
れているものである。

ブツシュ及びコツプ状の帽子部材は鋼またはアルミニウ
ムで作られるのがよいが、他の金属または合金、或はプ
ラスチックまたは繊維で補強されたプラスチック、例え
ばエポキシまたはポリプロピレンで作ってもよい。

説明したこの考案の実施例では流れ調整部材すなわち消
音部材６は編組縁網織物の２層リボンで作ったが、１層
のみのリボンも使用することができ、２層以上に巻いて
体部を作り、圧縮して適当の流れ調整部材を作ってもよ
い。

更に、２．５４ｃｍ（１インチ）当り９ル一プ以上を有
する編織物を使用してもよく、また複数繊維より合せ紐
線、すなわち２本の線をより合せて各線を構成したもの
から編組されてもよい。

他の可能な変形としてブツシュ２は座ぐり孔１４、従っ
て５４を形成することなく孔１２が消音部材６の下端ま
で延長されてもよく、その場合、孔１２の直径は消音部
材６の内径と同じ大きさである必要はない。

これに関して注目すべきことは、空気の流れに対する抵
抗は消音部材の半径方向で軸方向の抵抗よりも小さく、
これは消音部材の構成によるものである。

また、騒音は消音部材６の内径が孔１２の直径に比べて
大きくなると小さくなる（相応して消音部材の外径が大
きくされない場合）。

従って、騒音を大きくすることなく消音部材を通過する
量を大きくするには、消音部材６の内径を大きくするよ
りも長さを長くするのがよい。

ブツシュ２と帽子部材４は脚２６がブツシュ２と一体に
作られ、帽子部材４は単に端壁２４と円筒形の側壁２２
のみで作られ、脚２６はブツシュ２に取付ける実施例に
ついて説明したと同様に組立てに際して帽子部材４に取
付けられてもよい。

ブツシュ２の保持区画も円筒形延長部として形成し、帽
子部材４も脚の下端を接続する円形環を有するよう作る
ことができ、ブツシュの円筒形延長部と互いにねし止め
され、消音部材６を保持するようにされてもよい。

他の可能な変形では帽子部材に２本の脚のみを直径上で
相対して設けるか、または３本より脚を多くしてもよい
。

希望される場合は二つの消音部材を環状間隙を残して同
心に配置してもよい。

この考案の範囲内で多くの変形改造が可能である。

この考案の消音装置はガス体に対して使用されることに
限定されるものでなく、液体排出装置の消音にも用いる
ことができる。

従って、請求の範囲で“流体”と称するのはガス体と液
体の両方を含むものである。

以上の説明から明らがなように、この考案は比較的に廉
価であり、製作と取付けが容易であり、耐久性の優れた
、騒音レベルを規定以下にすることができ、取付けられ
た流体装置の能率低下を生じることのない排気消音装置
を設けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の好ましい実施例での流体排出消音装
置の展開斜視図、第２図は第１図に示した部材を組合せ
て作った流体排出消音装置の側面図、第３図は第２図の
３−３線上の縦断面図、第４図は消音部材を形成する装
置の縮尺縦断図である。 図中、２：プッシュ、４：帽子部材、６：消音部材、８
：係合部、１０：保持部、１２：孔、１４，１６：座ぐ
り孔、１８：環状層部、２０：溝、２２：側壁、２４：
端壁、２６：脚、３０：内表面、３２：外表面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体排出装置に接続されるようねじが切られた係合部８
   と、環状肩部１８が形成された多角ナツト形の保持部１
   ０と、流体排出装置からの排出流体を導くべく長手方向
   に貫通した孔１２とを有するブツシュ２、 編まれた金属線網目織物でつくられて金属線が織物の雑
   多の方向に向けられ、円筒形の内表面３０と円筒形の外
   表面３２とを有する円筒形をなした自己支持型の稠密な
   流体通過性の消音部材６、端壁２４と、この端壁から延
   びているブツシュに形成された溝２０に係合する複数体
   の等間隔に設けられた脚２６とを有する帽子部材４、を
   備え、該消音部材は一方の端面が該肩部と係合し他方の
   端面が該端壁と係合するよう該ブツシュと帽子部材との
   間に設けられ、鉄脚が消音部材の円筒形外表面に沿って
   延び且つ消音部材を帽子部材とブツシュの間に固持する
   ようブツシュに固着され、該消音部材は、流体排出装置
   から該孔に導かれた流体が該円筒形内表面を通り消音部
   材内に流入して該円筒形外表面から流出できるようにブ
   ツシュに対して配置されていることを特徴とする排出流
   体消音装置。