JPS6185520A - 消音器 - Google Patents

消音器

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JPS6185520A
JPS6185520A JP20899384A JP20899384A JPS6185520A JP S6185520 A JPS6185520 A JP S6185520A JP 20899384 A JP20899384 A JP 20899384A JP 20899384 A JP20899384 A JP 20899384A JP S6185520 A JPS6185520 A JP S6185520A
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JP
Japan
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outer shell
shell
inner layer
exhaust
muffler
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Pending
Application number
JP20899384A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumihiro Nakagawa
中川 文博
Kazuyasu Kotani
小谷 和靖
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of JPS6185520A publication Critical patent/JPS6185520A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/082Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling the gases passing through porous members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/14Sintered material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

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 本発明は、音源となる空気d器等の排気部分に取付けて
使用され、排気抵抗を比較的小さく保って消音又は減音
を行う消音器に関する。
従来の技術 この団の消音器としては、一端がfI源排気部分への接
続口とされ他端が開放された筒体の内壁にグラスウール
や発泡ウレタン等の軟質多孔体をバンチングメタルによ
り固定したものが用いられている。然しながらこの溝道
のものは、小さな筒体を用いたのでは消当効果が低く、
所定の消音効果を(7るには、非渚に7:′SOいもの
となり、しかも通、・δは3〜15dB (A)(Aス
ケール〕程度の消音効果しか(aられないという問題を
有していた。
まlζ、使用される軟質多孔体は、排気の流速が大きい
場合には飛敗し、水分を吸収し易く含水時には吸音効果
の低下を生じ、高温の排気により容易に溶融するという
ように、耐久性、耐水性、耐熱性に劣るという問題も存
していた。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、これら従来技術の問題点を解決し、消音効果
が高く、且つコンパクトであり、耐久性、耐水性及び耐
熱性に優れた消音器を提供することを目的とする。
1旦皇土!決するための手段 本発明の前記目的は、音源となる排気部分への接続のた
めの開口部を有し、壁部に小孔を有した外殻と、該外殻
の内側において前記小孔を覆うように配設された、多孔
率30%以上60%以下の金属焼結体からなる内層とを
(らえたことを特徴とする消音器により達成される。
前記目的はまた、前述の構成に加えて、前記内層より内
側において該内層及び前記開口部間に介在し排気の放出
を緩慢化するように該排気を通過させ得る内殻を備えた
消音器によって達成される。
発明における作用及び効果 本発明によれば、排出ガスは外殻の小孔を覆う内層を紅
て該小孔から放出されるが、該内層は多孔率30%以上
60%以下の金属焼結体からなっているため、排出ガス
は焼結体の立体的に屈曲した連通孔を通過することとな
り、これにより排気抵抗を比較的小さくしつつ高い消音
効果が得られる。この消音効果は、内層が例えば21〜
31という薄いものであっても良好にqられ、その結果
消音器全体をコンパクトにすることができる。この高い
消音効果は次のような作用により(qられるものと思わ
れる。通常排気に伴って放出される音は300〜700
Hz程度の中低周波域を多く含むが、これらの周波域成
分は消音器内で発生するガスの渦流に伴って700〜4
000Hz程度の比較的高い周波数に変換せしめられ、
多孔性全屈焼結体により効率的に吸収されるのである。
該金2焼結体の多孔率が30%未満であると排気抵抗が
過大となり、60%より大きいと適切な消音効果が19
られない。消音効果上、最も望ましい多孔率は45%で
ある。
前1’J]焼結体は金属製であるので、外殻その他の部
分を通常必要に応じて用いられる材料により製f’l”
 することにより、高い耐久性、耐水性及び耐熱性を滞
えることができる。特に耐水性については、前述の如く
内層を薄くできるため付着した水分の92燥が迅速容易
であり、排出ガスにより水分を散逸させることもできる
という利点がある。
本発明消音器は、前記構成に加えてざらに前述の如く内
殻を備えたものとすることにより、排気放出の緩慢化を
介してより高い消音効果を奏することができる。
前記内殻は、壁部が金属板で形成されており、該金属板
には排気の放出を緩慢化するように該排気を通過させる
ための小孔が設けられているものとすることができる。
また前記内殻は、壁部が多孔率30%以上60%以下の
金属焼結体からなっているものとすることができ、これ
により極めて高い消音効果が得られ、多孔率45%とす
るのが消音効果上、最も望ましい。多孔率が30%未満
である場合は排気抵抗が過大となり、60%より大きい
場合は適切な消音効果が17られない点で望ましくない
。この焼結体からなる内殻には径1mm以上71111
1以下のn通孔を設けることができ、このn通孔の大き
さ及び数を適切に選択することにより排気抵抗を消音効
果とバランスさせつつ調節することができる。該貫通孔
の径が1mm未満となると排気抵抗が過大となり、7m
mより大きいと適切な消音効果の上昇が得られない。前
記外殻壁部の小孔は、Fffi々の形状の孔の他、スリ
ットとすることができる。該スリットは幅0.7@i以
上1.5mm以下とするのが望ましく、1mmとするの
が消音効果上辺も望ましい、、該幅が0.71111未
満であると排気抵抗が過大となり、1,5n+mより大
きいと適切な消音効果が(がられない。
前記内層及び内殻を形成する多孔性金属焼結体は、例え
ば特公昭56−11375号公報に記載された如く、或
いはその他のアルミニウム又はその合金からなる焼結体
とすることができる。
X−凰−1 以下に本発明の実施例を添附図面と共に説明する。
第1図に示す滴音器は、外殻(1)、内層(2)及び内
殻(3)を備えている。外殻(1)は、高圧ガス吐出口
等、音源となる排気部分への接続のための開口部(10
)と、円筒状の型部(11)とを備え、壁部(11)の
側面には8つのスリット(12)が設けられている。外
殻(1)は金属、プラスチック等、排気圧に耐え排気部
分への取付けが可能となるような種々の材料で製作する
ことができる。内1i!(2)は、壁部(11)の内面
に接するように円筒状に形成されており、8つのスリッ
ト(12)を覆っている。内層(2)は、多孔性を有し
たアルミニウム及びその合金の焼結体からなっており、
50〜500μmの粒度のAQ粉末にAQ−CLJ或い
はAa−s;等の低融点金属粉を加え非酸化雰囲気中で
焼結して形成され、多孔率45%、孔径70〜150μ
mとなっている。内殻(3)は、外径が内層(2)内径
より小さく一端が閉じた円筒状に形成されており、開放
端が開口部(10)に通じるように外殻(1)と略同心
状に設けられている。内殻(3)の側面には、小孔(3
0)が8つ設けられ排気はHIq化されて放出せしめら
れるべくこれらの孔(30)を通過する。内殻(3)は
外殻(1)同様に種々の材料で製作することができる。
この例では、外殻(1)の開口部(1o)形成部分と内
殻(3)とが一体的に形成され、これと分離して外殻(
1)における同口部(10)と反対側の端面及び側面を
形成する部分が一体的に形成され、両部分はビス〈4)
により結合されている。内層(2)は両部分を分解した
状態で外殻(1)内に挿入される。
各所の寸法は、この例においては次のようになっている
。すなちわ、外殻(1)の全1100mm、外径40m
m、内G(2>(7)外径35IIIIO1厚さ2.5
u+、内殻(3)の外径16111、スリット(12)
の幅11WIIl、周方向長さ42mm、小孔(30〉
の径4IIIIllである。
第2図は、内殻(3A)として多孔性金属焼結体からな
るものを用いた例を示している。以下第1図の例におけ
ると同種の部材又は部分には第1図の例と同一の符号を
付して説明する。内殻(3A)を形成する焼結体は前述
の内A’J(2)と同様にして形成されたものであり、
外径2010111、厚さ2.511である。外1(1
)は4つに分割して製作され通しネジ(5)を用いて組
み立てられている。(第3図をも参照)。他の各所の寸
法は第1図の例と略同−である。
第4図は、内殻(3B)として多孔性金属焼結体に小孔
を設けたものを用いた例を示している。
この焼結体も前述の内ff1(2>と同様にして形成さ
れたものであり、外径20111111.厚さ2.5m
mである。小孔(30B>は径5IiIllであり、8
個設けられている。
以下、これらの例を第5図及び第6図に示す装置に用い
た実験例につき説明する。
第5図の装置(6)は、容E130Qのタンク(60)
、タンク内の圧力を表示する圧カム1(61)、タンク
(60)内のガスを導く管(62)、管(62)に配設
された圧力計(63)と電磁弁(64)、消3器が取付
けられる管(62)先端に臨む騒音計(65)及び騒音
ニド(65)に接続された記録′!Jt買(66)を備
えている。消f13(A)は床面から1mの高さに固定
され、消音器(A)と騒音計(65)との間の距烟は1
mとなるようにセットされる。実験は、管(62)先端
を開放し、或いはこれに所定の消音器を取付け、タンク
(60)に空気を種々の設定圧ノ〕に充填したのら、1
Ffl弁(64)を用いて排気を開始し、排気開始直後
の音圧及び排気抵抗をと1定するというように行なった
。排気抵抗は口内圧力(圧力計(63)により表示)と
して測定した。その結果を表1に示す。
表中、消音器(A1)、(A2)、(A3)は各々第1
図、第2図、第4図に示した消音器の例を示す。
表1より、いずれのタンク内圧力においても、消a23
(AI)又は(A3)を取付けることにより約20dB
 (A> 、消音器(A2)を取付けることにより約3
0dB (A)の消音効果が得られていることが明らか
である。また管内圧力がさほど高くなっていないことか
ら、排気抵抗が適度に小さく保たれていることがわかる
第6図の装置(7)は、容ff130Qのタンク(70
) 、タンク(70)内の圧力を設定するための減圧弁
(71)、タンク(70)内のガスを導き排出するため
の菅(72)、管(72)に配設された電[0弁(73
)、タンク内圧力を測定するための圧カセンザ(74)
及びセンサ(74)に基さタンク内圧力を記録する記録
計(75)をf’5えている。実験は、管(72)先端
に消音器(A)を取付け、減圧弁(71)によりタンク
内圧力を5 kgf/cm2に設定したのち、m[弁(
73)を聞いて排気を開始し、タンク内圧力の変化を記
録計(75)で記録して排気時間を測定するというよう
に行なった。その結果、消音器(A1)、(A2)、(
A3)を取付けたときの排気時間は各々、1.59秒、
3.26秒、0.87秒であった。このように短時間で
排気が行なわれることからも各消音器の排気抵抗が適度
に小さく保たれていることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図から第4図は本発明の実施例を示すもので、第1
図は1例の一部を新面で示す正面図、第2図は他の例の
!断正面図、第3図はその側面図、第4図はさらに他の
例の縦断正面図であり、第5図及び第6図は各々実験装
置をrX略的に示す説明図である。 (1)・・・外 殻、(2)・・・内 層(3)、(3
A)、(3B)・・・内 殻、(10)・・・開口部、
(11)・・・壁 部、(12)・・・スリット、 (30)、(30B)・・・小 孔 (以 上) 第1図 第2図 第4図 1ノ    +7

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)音源となる排気部分への接続のための開口部を有
    し、壁部に小孔を有した外殻と、該外殻の内側において
    前記小孔を覆うように配設された、多孔率30%以上6
    0%以下の金属焼結体からなる内層とを備えたことを特
    徴とする消音器。
  2. (2)音源となる排気部分への接続のための開口部を有
    し、壁部に小孔を有した外殻と、該外殻の内側において
    前記小孔を覆うように配設された、多孔率30%以上6
    0%以下の金属焼結体からなる内層と、該内層より内側
    において該内層及び前記開口部間に介在し排気の放出を
    緩慢化するように該排気を通過させ得る内殻とを備えて
    いることを特徴とする消音器。
  3. (3)前記内殻の壁部が金属板で形成されており、該金
    属板には排気の放出を緩慢化するように該排気を通過さ
    せるための小孔が設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項に記載の消音器。
  4. (4)前記内殻の壁部が多孔率30%以上60%以下の
    金属焼結体からなっていることを特徴とする特許請求の
    範囲第2項に記載の消音器。
  5. (5)前記内殻の壁部に径1mm以上7mm以下の貫通
    孔が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    4項に記載の消音器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756977A2 (de) * 1995-07-31 1997-02-05 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Schalldämpfer für Luftabsperrhähne
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