JPS61250324A - 騒音周波数対応型消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） この発明はガスタービン圧縮機など空気機械の回転数の
変化により発生する騒音のバンド音圧レベルが変化する
場合にも対応できる消音装置の構造に関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 従来の消音装置では騒音を構成する各周波数に対応する
バンド音圧レベル（ｄＢ）を計測し、最も大きい音圧レ
ベルの周波数の音波を消音する複数の固定した吸音部材
を有する消音装置が使用されていた。

従って消音効果はその騒音の主たる周波数のものに対応
するように設計されていたし、また最高音圧レベルの周
波数が変化するときこれに対応できないという問題があ
る。

例えばターボ圧縮機（ガスタービン用圧縮機、ディーゼ
ルエンジン用過給機）はその最小負荷から最大負荷まで
広範囲の回転数の変化をするもので発生する騒音は２０
００〜８０００Ｈｚの高周波数成分の高圧レベルが大き
くしかもそのバンド音圧レベルも変化することとなシ、
従来の吸気音用消音器では吸音部が固定式のものとなっ
ておシ、消音の目的が達せられない場合が多いものとな
った。

このため最大音圧レベルの周波数が変動しても消音効果
を最も大にする騒音周波数対応製消音装置の提案が強く
要望されるものである。

第１２図乃至第１３図に従来の消音装置の構造を示す。

第１２図は消音部材１０１Ａが一段の屈曲即ち山形の屈
曲したものの複数よりなる消音装置１０１と、平板状の
消音部材１０２を平行にかつガスＧの流れに平行なよう
に配置した消音装置１０２（平行バッフル型）とが直列
に接続されている場合がある。

この場合ガスＧは第１２図左側より消音装置、１０１．
４０２を経由して、ガスタービン周圧縮機ＧＴｌ、等へ
流れる。この場合図示Δ点で最大音圧レベルが２ＫＨｚ
で１７０ｄＢ、ム印位置で１５０ｄＢ（２Ｋ）でめった
。

第１６図は同様にして板状部材１０６Ａは山形２個より
なるものを複数個有する消音装置で計測点○印位置で１
５３　ｂＢ、・印位置で４ＫＨｚ　１３８Ｑであった。

しかし後者の方がほぼ近似の消音効果をもっても、装置
長さとしては短いもの（Ｌｌ〉Ｌ２）とすることができ
る。

しかし何れにしても、これら騒音の発生源たる装置はそ
の用途よりして必然的に回転数を変化させるもので６す
、これに伴い発生する騒音の最大音圧レベル、及びその
周波数は変化することとなる。

第１４図は第１３図の１部の詳細図で消音効果を挙げる
べく二つ山形の屈曲の板状部材が平行に配置建れた固定
式消音装置の部分図でるる。

この場合グラスウール等の吸音材の厚みＴは主として消
音処理すべき周波数の波長（λ）の士にすることが望ま
しい。この場合、強度及び形状保持、損耗防止のためそ
の外面はヒ：ツチ５ｍ程度で６グ孔の多数ろいた多孔板
（パンチトメタル）で被覆した屈曲板状体に形成してい
る。

気体通路の幅Ｓは、同様にして前起波長をλλ とするとｉにすることが吸音効果の上から望ましい。

なお構造上並びに強度の上から吸音材内に薄板Ｐを位置
させ両面に厚み１λの吸音材を設けた第１５図のものも
使用できる。

この様な固定式の消音装置として第１６図のものを過給
器１０６に装着して実験した結果を第１７図に示す。

測定点は第１２図左側口点て、測定効果は第１７図イ。

ゴの曲線で示される。４　ＫＨｚで５６　ｄＢの消音効
果（Ｚ）が得られたことが判る。

なお吸音材も消音すべき周波数に対応して適当なものを
選定する必要がめる。第１８図に示す如く低周波数では
グラスウール吸音フェルトが好ましい。しかし厚みは厚
いものとなる。

高周波のものについては例えば４ＫＨｚではグラスウー
ル吸音ボードが厚みも薄く、高周波数の騒音を発生する
過給機、ガスタービン等には好ましいものとなる。

く手段の概要〉 要するにこの発明は屈曲面を有する吸音部材を面間に気
体通路を形成する如く多重に配置した消音装置において
、騒音を構成するバンド中心周波数のうち音圧レベルの
大なるものに対応しこれを消音するように前記気体通路
幅を変化させるように構成した騒音周波数対応型消音装
置であることを特徴とする。

く問題点を解決させるための手段） 本発明は、吸音部材が屈曲していることを利用し、消音
装置の外部より運転中でも吸音部材相互間の距離（通路
幅Ｓ）を変えることにより消音すべき音波の波長λの変
化に対応できるようにしたものでるる。

以下図面により本発明の詳細な説明する。

〈実施例１〉 第１図〜第４図に第１の実施例を示す。第１図は消音装
置１の横断面図である。への字状（山形）（山形頂角約
１２０）の断面を連続してもつ板状の吸音部材２は図示
例では７枚メジ左から奇数番の吸音部材２１．その隣り
に偶数番の吸音部材２２．ついで奇数番の吸音部材２３
．と奇数番と偶数番が交互に通路幅Ｓの気体通路３を形
成して位置する。この場合図示一点鎖線で示すように図
面下方に屈曲頂部を含む仮想面Ｆに平行にして奇数番の
吸音部材を変位させると、通路幅の広い８２（８２＞８
）と狭い５ｌ（ｓｔ＜Ｓ）とが交互に図示例の二つ山形
の屈曲した吸音部材では２個所形成される。

吸音部材２１と２２の間ではＳｌ　＋　８２　＋　８１
　＋　８２の順に通路幅が変化する。即ち周波数の高い
方にも低い方にも同時に対応できることとなる。なお屈
曲通路の形成に際しては奇数番の吸音部材の山形の頂部
を含む仮想面につき隣接する偶数番のようにする。

第２図は消音装置１の斜視図と吸音部材を変位させる機
構を示すものである。吸音部材の奇数番の上下端に設け
たスタッド５をケーシングに設けた長孔６を貫通して突
出させ枠４と接続し駆動装置７で駆動すれば容易に変位
させることができる。吸音部材の下端に案内樋８αを取
シつけケーシングとの間に複数の鋼球８ｂを位置させる
と一層変位作動は円滑となる。第３図は消音装置１の側
面図、第４図は第３図の■部の長孔の詳細を示す図面で
ある。

く実　　施　　例　　２〉 第５図、第６図は第２実施例を示すものである。吸音部
材の中央に軸９を設は腕１０により回動させると通路幅
ＳはＳ４から８３へ、又はＳ３からＳ４へと変化させ波
長λの変化に対応させることができる。

また腕１０を各個に調節すると吸音部材２ごとに異なっ
た寸法の通路幅を形成させることができる。

く実　施　例　３〉 第７図は気体流入側（図示例）または気体送出側の吸音
部材の奇数番のものの端部を軸１１に接続し他の端部を
変位させると通路幅はＳ６又はＳ７と波長λに対応する
ものにできる。この場合気体流入側（図示例）の通路幅
Ｓに変化はない。

く実　施　例　４） 第８〜１０図は、本発明の第４の実施例を示すもので、
吸音部材１２を胴２個所でくびれだような断面屈曲の筒
状体としたものである。組立に際しては２つ割シの形と
しく第１０図）目板１３で接続すれば、組立をすること
ができる。音源と筒状の接続ダクトを介して接続しよう
とするときでかつ音源出口が円形の場合に使用する。

く実　施　例　５〉 第１１図は吸音部材の屈曲を山形の頂部を平坦にした場
合で、気体通路断面形状を複雑なものにすることができ
る。

く効　　果） 以上説明したように奇数番（場合によっては偶数番でも
よい）の吸音部材を偶数番の消音部材に対し変位させる
ことにより消゛音装置の外部から運転中でも騒音周波数
の変化に対応した通路幅を変化させることができ広く騒
音の周波数に対応することができる。

騒音計をモニター（監視装置）とし、その数値により運
転室から遠隔する消音装置の消音部材の変位をさせ騒音
の周波数の変動に対応した消音の効果を挙けることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の消音装置の横断面図、第
２図は第１実施例の斜視図、第３図はその側面図、第４
図は第３図の田部長孔の平面図、第５図は本発明の第２
実施例の斜視図、第６図はその平面図、第７図は第３実
施例の本発明の消音装置の横断面を模式に示す図面、第
８図は本発明の第４実施例の模式の正面図、第９図はそ
の部分横断面図、第１０図は２つ割りの消音部材の接続
を説明する部分断面図、第１１図は消音部材の屈曲の一
例を示す模式断面図、第１２図、第１３図は従来の消音
装置の配置を示す断面図、第１４図は第１３図の　部分
１拡大断面図、第１５図は屈曲薄板を吸音材で挾み形成
した吸音部材の断面図、第１６図は従来の過給器で消音
実験に供したものの断面図、第１７図は第１６図の装置
の実験結果を示す線図、第１８図はグラスウール吸音製
フェルトとグラスウール吸音材ボードとの吸音率を対比
する線図である。 １・・・消音装置　　　　　２・・・吸音部材２１＊２
３，２６＋２７・・・奇数番の吸音部材２ｚ＊２４＋２
ｇ・・・偶数番の吸音部材３・・・通　　路　　　　　
４・・・枠５・・・スタッド　　　　　６・・・長孔７
・・・駆動装置　　　　　８・・・鋼　球９．１１・・
・軸 第３図 第５図 第６図 第１４図 第１５図 芦 第１８図 ■：　グ六た〃ｏＡ負戚−と°間合や 手続補正書（自骨ン 昭和６０年８月３７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、屈曲面を有する吸音部材を面間に気体通路を形成す
   るごとく多重に配置した消音装置において、騒音を構成
   するバンド中心周波数のうち音圧レベルの大なるものに
   対応しこれを消音するように前記気体通路幅を変化させ
   るように構成したことを特徴とする騒音周波数対応型消
   音装置。 ２、ほぼ同一形状に屈曲させた板状の吸音部材の複数を
   ほぼ等間隔にかつその屈曲の頂部を含む面が平行するよ
   うに並列配置し、奇数番の吸音部材を偶数番の吸音部材
   に対しその頂部が面に平行する方向に相対変位可能に形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の騒
   音周波数対応型消音装置。 ３、ほぼ同一形状に屈曲させた板状の吸音部材の複数を
   ほぼ等間隔にかつその屈曲の頂部を含む仮想面が平行す
   るように並列配置し、奇数番の吸音部材の一の端部を中
   心として夫々が同時に回動しうるように形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の騒音周波数対応
   型消音装置。 ４、ほぼ同一形状に屈曲させた板状の吸音部材の複数を
   ほぼ等間隔にかつその屈曲の頂部を含む仮想面を平行す
   るように並列配置し、奇数番の吸音部材をその中心軸の
   周りに回動させて気体通路幅を変化させるように形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の騒音周
   波数対応型消音装置。 ５、吸音部材を屈曲面を有する筒状体に形成し、ほぼ等
   間隔の気体通路を有するように同軸心に配置し、軸心側
   より奇数番の筒状吸音部材をその軸心方向に変位させて
   前記気体通路幅を変化させるように形成した特許請求の
   範囲第１項記載の騒音周波数対応型消音装置。 ６、気体通路幅を主として消音する音波の波長の約１／
   ２、吸音材厚みを前記波長の約１／４とし、各屈曲頂部
   角度を約１２０°とすることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の騒音周波数対
   応型消音装置。 ７、吸音部材を屈曲した薄板の両面に主として消音する
   必要のある音波の波長の１／４厚みの吸音材を位置させ
   、かつこの外面を薄板多孔板で被覆して形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   かに記載の騒音周波数対応型消音装置。