JPS6249516B2 - - Google Patents

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JPS6249516B2
JPS6249516B2 JP56146724A JP14672481A JPS6249516B2 JP S6249516 B2 JPS6249516 B2 JP S6249516B2 JP 56146724 A JP56146724 A JP 56146724A JP 14672481 A JP14672481 A JP 14672481A JP S6249516 B2 JPS6249516 B2 JP S6249516B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
water
pipe
air chamber
silencer
Prior art date
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Application number
JP56146724A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5850400A (en
Inventor
Jinichiro Yoshida
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Shimizu Construction Co Ltd
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
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Publication of JPS5850400A publication Critical patent/JPS5850400A/en
Publication of JPS6249516B2 publication Critical patent/JPS6249516B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/033Noise absorbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F04C15/0049Equalization of pressure pulses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、水導管内を通る水の脈動音を消す
水中音サイレンサに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to an underwater sound silencer that eliminates the pulsating sound of water passing through a water conduit.

「従来の技術」 一般に、第1図に示すような水の導管系には水
中音サイレンサの装備が必要とされている。すな
わち、この水の導管系にあつては、例えば羽根車
式ポンプ1の羽根の回転によつて引き起される水
の脈動音が配管に伝わり、そしてこれが配管の支
持金具2に伝わつて建物の壁およびスラブを振動
させる結果として騒音が発生するからである。な
お図中3はフレキシブルジヨイントを示す。
``Prior Art'' Generally, a water conduit system as shown in FIG. 1 is required to be equipped with an underwater sound silencer. That is, in this water pipe system, for example, the pulsating sound of the water caused by the rotation of the blades of the impeller pump 1 is transmitted to the pipe, and this is transmitted to the support fitting 2 of the pipe, and the sound is transmitted to the building. This is because noise is generated as a result of vibrating walls and slabs. Note that 3 in the figure indicates a flexible joint.

ところで、従来から上記のような水の導管系に
装備される水中音サイレンサ(「パイプサイレン
サ」とも称されている。)としては種々の構造も
のが提案され実施されている。
Incidentally, various structures have been proposed and implemented as underwater sound silencers (also referred to as "pipe silencers") to be installed in water pipe systems as described above.

例えば、特公昭55−44280号公報(流体方向切
換管)に開示されているように、1本の主管に単
数または複数の流体供給管を接続しかつ主管内の
流れを正逆方向に切り替えるための弁を有する流
体方向切換管において、最端部の接続点から、消
音すべき脈動の4分の1波長の奇数倍の長さの位
置に前記開閉弁を設けた構成としたもの、あるい
は、特公昭56−27760号公報(合流主管)に開示
されているように、複数本の支配管を間隔を隔て
て接続した合流主管において、前記合流主管の流
体送入側最端部を閉鎖して形成し、減衰すべき振
動の波長をλとしたとき、前記閉鎖端よりλ/4
の奇数倍となる位置に支配管を接続した構成のも
の、などを挙げることができる。
For example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-44280 (Fluid Direction Switching Pipe), one or more fluid supply pipes are connected to one main pipe and the flow within the main pipe is switched between forward and reverse directions. In a fluid direction switching pipe having a valve, the on-off valve is provided at a position an odd number times a quarter wavelength of the pulsation to be muffled from the connection point at the end, or As disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-27760 (merging main pipe), in a merging main pipe in which a plurality of control pipes are connected at intervals, the fluid inlet side end of the merging main pipe is closed. When the wavelength of vibration to be formed and damped is λ, λ/4 from the closed end
For example, a configuration in which the control tube is connected to a position that is an odd multiple of .

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、このような従来の水中音サイレ
ンサにおいて、前者の場合、主管に対する開閉弁
の取付位置、および開閉弁と流体供給管との関係
位置、さらには流体供給管どうしの関係位置等
が、脈動の波長との関係で必然的に決定されてし
まうために、それら開閉弁や流体供給管を例えば
建屋の構造等に合わせて任意の位置に設けるとい
つたことができず、したがつて設計上の大きな制
約を受けてしまうという問題がある。
``Problems to be Solved by the Invention'' However, in the former case, in such a conventional underwater sound silencer, the installation position of the on-off valve with respect to the main pipe, the relative position of the on-off valve and the fluid supply pipe, and even the fluid supply Since the relative positions of the pipes are inevitably determined in relation to the wavelength of the pulsation, it is difficult to install these on-off valves and fluid supply pipes in arbitrary positions according to the structure of the building, etc. This poses a problem in that it is not possible to do so and is therefore subject to significant design constraints.

また後者の場合もやはり、合流主管に対する支
配管の接続位置から閉鎖端までの距離、及び支配
管どうしの関係位置等が、脈動の波長との関係で
必然的に決まるために、前者と同様設計上の大き
な制約を受けてしまううという問題がある。
In the latter case, the distance from the connecting position of the controlling pipe to the merging main pipe to the closed end, as well as the relative positions of the controlling pipes to each other, are inevitably determined by the relationship with the wavelength of the pulsation, so the design is similar to the former. The problem is that it is subject to the major restrictions above.

さらに、従来の方法では、いずれも脈動波長に
基づく閉鎖端もしくは最端部と各構成要素相互の
相対距離の選定による解決方法としているので、
他の要因からの位置決定のために消音効果を発揮
する波長の有効帯域が狭く、したがつて、波長の
小さな変動によつても消音効果が十分に期待でき
ないことがあるなどの問題もあつた。
Furthermore, in all conventional methods, the solution is to select the relative distance between the closed end or the extreme end and each component based on the pulsation wavelength.
Due to position determination based on other factors, the effective band of wavelengths that exert a silencing effect is narrow, and therefore, even small fluctuations in wavelength may not produce a sufficient silencing effect. .

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、水導管への取付け位置に関し比較的任意であ
つて、設計上の制約を受けにくく、しかも波長が
多少変動しても優れた消音効果を有する水中音サ
イレンサを提供することを目的とする。
This invention has been made in view of the above circumstances, and has a relatively arbitrary installation position in the water pipe, is less subject to design restrictions, and has an excellent sound-dampening effect even if the wavelength varies slightly. The purpose is to provide an underwater sound silencer.

「問題点を解決するための手段」 そこで、本発明では、水導管内を通る水の脈動
音を消す水中音サイレンサにおいて、前記水導管
に、該水導管内を通る水の脈動波の波長の略1/8
の間隔で該水導管内に通じる複数の空気室を設け
た構成としたものである。
"Means for Solving the Problems" Therefore, in the present invention, in an underwater sound silencer that suppresses the pulsating sound of water passing through a water conduit, the water conduit is provided with a wavelength of a pulsating wave of water passing through the water conduit. Approximately 1/8
A plurality of air chambers communicating with the inside of the water conduit are provided at intervals of .

ここで、前記空気室としては、前記水導管に設
けられ該水道管内から外方へ膨出する膨出空間
と、該膨出空間内に保持されかつ内部に空気を封
入した弾性の空気封入体とで構成するのが望まし
い。
Here, the air chamber includes a bulging space provided in the water pipe and bulging outward from inside the water pipe, and an elastic air enclosure held in the bulging space and sealing air inside. It is desirable to have a

「作 用」 水道管内に通じる空気室が間隔をおいて複数設
けられているため、水道管内を通る水の脈動波
は、λ/8先にある空気室の領域でその脈動波の
谷の位置が調整される。そして、空気室どうしは
ほぼ1/8波長の間隔で設けられているので、この
空気室領域を脈動波が通る際に最も減衰させられ
やすい状態で通ることになり、この結果、効果的
に消音される。また、このように空気室を複数設
け、単に空気室どうしの有機的な組み合わせによ
つて消音効果を発揮させるようにしているので、
水道管のどこに設けてもその機能は有効に働き、
したがつて、設計上の制約を受けることがほとん
どない。
``Function'' Since there are multiple air chambers that communicate with the water pipe at intervals, the pulsating waves of water passing through the water pipes will reach the trough position of the pulsating waves in the area of the air chamber located λ/8 ahead. is adjusted. Since the air chambers are spaced approximately 1/8 wavelength apart, when the pulsating waves pass through these air chambers, they are most likely to be attenuated, resulting in effective noise reduction. be done. In addition, by providing multiple air chambers in this way, the silencing effect is achieved simply by organically combining the air chambers.
Its function works effectively no matter where it is installed in the water pipe.
Therefore, there are almost no design restrictions.

「実施例」 以下、この発明の一実施例を第2図乃至第13
図に基づいて説明する。
``Example'' Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 13.
This will be explained based on the diagram.

図中符号4は、水の導管系中に取付けられる水
導管であり、その左端がポンプの吐出側に管接続
されていて、その右端からフレキシブルジヨイン
ト5を介して後続の水導管に水を導くようになつ
ている。この水導管4の両側にはそれぞれT継手
6が管接続され、そしてこれらのT継手6を利用
して水導管4の両側に空気室A、Bが形成されて
いる。なお、これら水導管4および各T継手6は
例えば鋼材またはプラスチツク材からなるもので
ある。
Reference numeral 4 in the figure is a water conduit installed in the water conduit system, the left end of which is connected to the discharge side of the pump, and the water is supplied from the right end to the subsequent water conduit via a flexible joint 5. It is meant to lead. T-joints 6 are connected to both sides of the water conduit 4, and air chambers A and B are formed on both sides of the water conduit 4 using these T-joints 6. The water conduit 4 and each T-joint 6 are made of steel or plastic, for example.

空気室A、Bは同型のものであつて、次のよう
に構成されている。すなわち、上方へ延出するT
継手6の分岐管部6aの開口部内側に、フランジ
7を有する短管8がねじ付けられ、そしてこのフ
ランジ7の上部に、枠状の金網支持金具9、枠状
のパツキン10、透明プラスチツク板11の周
部、フランジ体12が順次重なる状態でボルト1
3とナツト14とにより一括固定されている。透
明プラスチツク板11はT継手6の分岐管部6a
の開口部を液密的に閉塞しており、このことによ
り短管8の内部を水導管4内から上方へ膨出する
膨出空間Sとしている。また、この透明プラスチ
ツク板11は、膨出空間S内をフランジ体12の
中央貫通窓12aを通して外部から視認できるよ
うになしている。金網支持金具9の内周縁には、
下方へ膨出する袋形状の金網15の開口周縁が取
付けられている。この金網15内には、ゴムまた
はプラスチツク製の空気入りボール16が収納さ
れている。
Air chambers A and B are of the same type and are constructed as follows. That is, T extending upward
A short pipe 8 having a flange 7 is screwed inside the opening of the branch pipe portion 6a of the joint 6, and a frame-shaped wire mesh support fitting 9, a frame-shaped packing 10, and a transparent plastic plate are attached to the upper part of the flange 7. 11 and the flange body 12 are sequentially overlapped, bolt 1
3 and a nut 14. The transparent plastic plate 11 is the branch pipe part 6a of the T-joint 6.
The opening of the short pipe 8 is liquid-tightly closed, thereby forming the inside of the short pipe 8 into a bulging space S that bulges upward from the inside of the water conduit 4. Further, the transparent plastic plate 11 allows the interior of the bulging space S to be visually recognized from the outside through the central through-hole 12a of the flange body 12. On the inner peripheral edge of the wire mesh support fitting 9,
A peripheral edge of the opening of a bag-shaped wire mesh 15 that bulges downward is attached. A pneumatic ball 16 made of rubber or plastic is housed within the wire mesh 15.

このように、空気室A、Bは、それぞれ膨出空
間S内に空気入りボール16を保持して構成され
ている。
In this way, the air chambers A and B each hold the air-filled ball 16 in the bulging space S.

ところで、本発明にあつては、水導管4の長さ
方向における空気室A、Bの間隔l1を、この水導
管4内を通る水の脈動波の波長の略1/8の長さに
限定している。この結果、空気室A、Bは水の脈
動音の充分な消音作用を果すようになつている。
By the way, in the present invention, the distance l 1 between the air chambers A and B in the length direction of the water conduit 4 is set to approximately 1/8 of the wavelength of the pulsating wave of water passing through the water conduit 4. Limited. As a result, the air chambers A and B have a sufficient muffling effect on the pulsating sound of water.

そこで、次に空気室A、Bの間隔l1を上記の値
に限定したことの有意性についてて説明する。
Therefore, next, the significance of limiting the interval l1 between the air chambers A and B to the above value will be explained.

まず、1つの空気室を有する配管内の水中音圧
レベル分布について説明する(秋元徳三著「水撃
作用と圧力脈動」)。すなわち、第5図に示すよう
に空気室Cを有する水導管P内にその左方から
P・sin2πf(t−x/c)で表わされる正弦波が入 射したとき、水導管P内における空気室Cの左方
側のの領域部分と、その右方側のの領域部分
の水中音の振幅UおよびUは下式で表され
る。
First, the underwater sound pressure level distribution in a pipe having one air chamber will be explained ("Water Hammer Effect and Pressure Pulsation" by Tokuzo Akimoto). That is, when a sine wave expressed by P・sin2πf(t-x/c) enters a water conduit P having an air chamber C from the left side as shown in FIG. The amplitudes U and U of the underwater sound in the area on the left side of C and the area on the right side of C are expressed by the following formulas.

U=P ・√1+′2+2′2・′……(1) m′x=2f/c(L−x+l) U=P・Sa ・√1+2+22 ……(2) mx=2f/c(L−x) U:管内の水中音の振巾(mAq) P:入射波の振巾(mAq) :周波数(Hz) t:時間(s) c:音速(m/s) x:距離(m) R′L:空気室のある位置における反射係数 Sa:空気室のある位置における波の通過率 l:管路長の補正長さ(m) La:空気室迄の長さ(m) L:管路長(m) RL:管路端(右端)の反射係数 このうちR′L.l.Saは次のように求められる。U=P ・√1+′ 2 +2′2・′……(1) m′x=2f/c (L−x+l) U=P・Sa ・√1+ 2 +22 ……(2) mx=2f/c (L-x) U: Amplitude of underwater sound inside the pipe (mAq) P: Amplitude of incident wave (mAq) : Frequency (Hz) t: Time (s) c: Speed of sound (m/s) x: Distance ( m) R′L: Reflection coefficient at the position of the air chamber Sa: Passage rate of waves at the position of the air chamber l: Corrected length of pipe length (m) La: Length to the air chamber (m) L : Pipe length (m) RL: Reflection coefficient at the pipe end (right end) Of these, R'LlSa is determined as follows.

R′L=1−4/D(1−RL2) ……(3) l=−(L−La)+c/4πtam-14RLsin2πma+2B(1+RL+2RLcos2πma)/4(1
RLcos2πma)−D……(4) D=4(1+BRLsin2πma) +B2(1+RL2+2RLcos2πma) B k・2πf/g・c/a ma=2f/c(L−La) k=l/k′・Va/Ha k′:比熱比 Va:空気室内空気量(m3) Ha:空気室内圧力(mAq) a:管断面積(m2) g:重力加速度9.8(m/s2) ところで、空気室Cを有しない水導管Pの水中音
の振幅Uは下式で表わされる。
R'L=1-4/D(1- RL2 )...(3) l=-(L-La)+c/4πtam -1 4RLsin2πma+2B(1+ RL2 +2RLcos2πma)/4(1
RLcos2πma)-D……(4) D=4 (1+BRLsin2πma) +B 2 (1+RL 2 +2RLcos2πma) B k・2πf/g・c/a ma=2f/c (L−La) k=l/k′・Va/Ha k′: Specific heat ratio Va: Amount of air in the air chamber (m 3 ) Ha: Pressure in the air chamber (mAq) a: Pipe cross-sectional area (m 2 ) G: Gravitational acceleration 9.8 (m/s 2 ) By the way, underwater sound of water conduit P without air chamber C The amplitude U of is expressed by the following formula.

U=P・√1+222……(6) mx2f/c(L−x) そこで、次に管路端(右端)の反射係数RLを
−1としたときを例にとつて、管P中の水中音圧
レベルの分布をみると第6図に示すようになる。
すなわち、前記式(1)、(6)から明らかなように、
の領域部分では波の谷の位置が空気室Cの有無に
よつては変化しない。また、の領域部分では空
気室Cの容量に応じて波の谷の位置が移動し、そ
の容量が充分に大きければ、谷の位置は空気室C
の位置と一致してd=0となる。ところで、前記
式(4)におけるBの値(空気室Cの容量に関係す
る)が8以上であれば、dの値は波の半波長rの
10%程度となる。なお、rは変化しない。
U=P・√1+ 2 22...(6) mx2f/c(L-x) Next, taking as an example the case where the reflection coefficient RL at the pipe end (right end) is -1, The distribution of underwater sound pressure levels is shown in Figure 6.
That is, as is clear from the above formulas (1) and (6),
In the region , the position of the wave trough does not change depending on the presence or absence of the air chamber C. In addition, in the area of , the position of the trough of the wave moves according to the capacity of the air chamber C, and if the capacity is large enough, the position of the trough will change depending on the capacity of the air chamber C.
, and d=0. By the way, if the value of B (related to the capacity of the air chamber C) in the above equation (4) is 8 or more, the value of d is equal to the half wavelength r of the wave.
It will be around 10%. Note that r does not change.

このような管路端(右端)の反射係数RLと空
気室Cの位置は、波の通過率Saに対して次のよ
うに関係する。すなわち、第7図および第8図に
示すように、空気室Cが定在波の谷の位置にある
ときには通過率Saが大きくなつて、波の減衰効
果がなくなり、他方、空気室Cが定在波の谷の位
置から1/4r以上離れているときには通過率を1/
10程度にまで下げて、波の減衰効果を充分に得る
ことができる。
The reflection coefficient RL at the pipe end (right end) and the position of the air chamber C are related to the wave passage rate Sa as follows. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, when the air chamber C is at the trough of the standing wave, the passage rate Sa becomes large and the wave attenuation effect disappears; When the distance is more than 1/4r from the wave trough, the passage rate is reduced to 1/
By lowering it to about 10, a sufficient wave attenuation effect can be obtained.

したがつて、空気室Cを定在波の谷から1/4r
以上離した位置に限定して設けることが、波の減
衰効果を得る上できわめて有効である。
Therefore, the air chamber C is 1/4r from the trough of the standing wave.
It is extremely effective to provide the wave attenuating effect only in the above-mentioned separated positions.

ところが、定在波の谷の位置を予測して、空気
室Cを上記の限定位置に確実に設けることは困難
である。これは、定在波の谷の位置が反射物の位
置と水中音速によつて定まり、特に水中音速は水
中の空気量によつて微妙に変化するからである。
However, it is difficult to predict the position of the trough of the standing wave and reliably provide the air chamber C at the above-mentioned limited position. This is because the position of the trough of the standing wave is determined by the position of the reflecting object and the underwater sound speed, and in particular, the underwater sound speed changes slightly depending on the amount of air in the water.

ここに、本発明が2つの空気室A、Bを波長の
略1/8(1/4r)の間隔l1で設けたことの有意性
がある。
This is where the significance of the present invention is that the two air chambers A and B are provided at an interval l1 of approximately 1/8 (1/4r) of the wavelength.

すなわち、本発明は、空気室の容量が大きい場
合には波の谷の位置がその空気室に近づくという
ことに着目してなされたものであり、空気室A、
Bの間隔l1を上記の値に限定することによつて、
一方の空気室Aが波の谷の位置を調整し、そして
他方の空気室Bが波の減衰作用を効果的に果すよ
うに組合わせている。
That is, the present invention was made by focusing on the fact that when the capacity of an air chamber is large, the position of the wave trough approaches the air chamber.
By limiting the interval l 1 of B to the above value,
The combination is such that one air chamber A adjusts the wave trough position, and the other air chamber B effectively dampens the waves.

ところで、水中の空気量が大きくなつた場合、
波の波長が小さくなつて他方の空気室Bに波の次
の谷がかかることが懸念される。ところが、第9
図に示すように、図中実線の半波長rの波が半波
長1/3rに変化するまでの範囲内にあつては、空
気室Bに波の谷がかからない。
By the way, if the amount of air in the water increases,
There is a concern that the wavelength of the wave will become smaller and the next trough of the wave will hit the other air chamber B. However, the 9th
As shown in the figure, no trough of the wave is applied to the air chamber B within the range where the wave of half wavelength r shown by the solid line in the figure changes to half wavelength 1/3r.

すなわち、空気室Bが波の谷から1/4rの範囲
にないための条件は下式で表わされる。
That is, the condition for the air chamber B to be outside the range of 1/4r from the trough of the wave is expressed by the following formula.

x>r′/4 x=r′−r′/4 ∴r′>r/3 このことから、空気室A、Bの間隔l1が初期の
設定値のままであつても、波長が1/3に変化する
までの広範囲に亘つて充分な波の減衰作用を果す
ことが分かる。
x>r ' /4 It can be seen that sufficient wave attenuation is achieved over a wide range up to a change of /3.

ちなみに、第2図に示す本発明の実施例におい
て、水導管4を内径80mmの鋼管として、その内部
に一般のポンプ騒音の周波数100Hz〜300Hz程度の
波を入射した場合、水中音速は水中の空気量およ
び水導管4の成形材料によつて変化するため理論
値の1500m/sよりもかなり小さくなる。そし
て、例えば上記水導管4内における実際の水中音
速が1200m/sで周波数が150Hzのときには、l1
の値は1000mmとなる。
Incidentally, in the embodiment of the present invention shown in Fig. 2, when the water conduit 4 is a steel pipe with an inner diameter of 80 mm and a wave with a frequency of about 100 Hz to 300 Hz of general pump noise is incident inside the pipe, the underwater sound velocity is the same as that of the air in the water. It is considerably smaller than the theoretical value of 1500 m/s because it varies depending on the amount and the molding material of the water conduit 4. For example, when the actual underwater sound velocity in the water conduit 4 is 1200 m/s and the frequency is 150 Hz, l 1
The value of is 1000mm.

しかして、本発明に係る水中音サイレンサが優
れた波の減衰作用、すなわち脈動音の消音作用を
果すことは、下記の実験によつて立証された。
Therefore, it was proved through the following experiment that the underwater sound silencer according to the present invention has an excellent wave damping effect, that is, an excellent pulsating sound muffling effect.

第10図は、本サイレンサの第1の実験装置を
示す。ここにセツトされているサイレンサは、そ
の水導管4が内径80mmの鋼管とされ、かつ2つの
空気室A、Bの間隔l1が1300mmとされている。ま
た、このサイレンサが取付けられる水の導管系の
各寸法は、l2=1600mm、l3=300mm、l4=150mm、l5
=200mm、l6=3300mm、l7=5550mmとされ、そして
サイレンサの下端側の管内に水中スピーカ18が
セツトされている。なお、サイレンサの上端側の
フレキシブルジヨイント5はステンレス製とさ
れ、またサイレンサの下端側の接続管17は透明
管とされている。
FIG. 10 shows the first experimental setup for this silencer. In the silencer set here, the water conduit 4 is a steel pipe with an inner diameter of 80 mm, and the interval l1 between the two air chambers A and B is 1300 mm. Also, the dimensions of the water pipe system to which this silencer is installed are: l 2 = 1600mm, l 3 = 300mm, l 4 = 150mm, l 5
= 200 mm, l 6 = 3300 mm, and l 7 = 5550 mm, and an underwater speaker 18 is set in the pipe at the lower end of the silencer. The flexible joint 5 on the upper end of the silencer is made of stainless steel, and the connecting pipe 17 on the lower end of the silencer is a transparent pipe.

このような、第1の実験装置において、水中ス
ピーカ18から125Hz、160Hz、200Hz、250Hの4
種類の波を入射させ、そして各管内の水中音レベ
ルを水中マイクロホン(図示せず)によつて検出
した。この実験結果を、第11図a、第11b、
第11図c、第11図dに示す。これらの実験結
果の特に検出点〜における水中音レベルから
明らかなように、本サイレンサは優れた脈動音の
消音作用を果した。
In such a first experimental device, four signals of 125Hz, 160Hz, 200Hz, and 250H are output from the underwater speaker 18.
Different types of waves were incident, and the underwater sound level inside each tube was detected by an underwater microphone (not shown). The experimental results are shown in Figures 11a, 11b,
It is shown in FIG. 11c and FIG. 11d. As is clear from the results of these experiments, especially from the underwater sound level at the detection point ~, this silencer achieved an excellent pulsating sound muffling effect.

第12図は本サイレンサの第2の実験装置を示
す。ここにセツトされているサイレンサは、その
水導管4が内径80mmの鋼管とされ、かつ2つの空
気室A、Bの間隔l1が600mmとされている。この
サイレンサが取付けられる水の導管系の各寸法
は、l8=900mm、l9=1000mm、l10=150mm、l11=300
mm、l12=2300mmとされ、そしてサイレンサの下
端側の管内に水中スピーカ18がセツトされてい
る。なお、サイレンサの下端側のフレキシブルジ
ヨイント5はステンレス製とされ、また接続管1
9は透明管とされている。
FIG. 12 shows a second experimental setup for this silencer. In the silencer set here, the water conduit 4 is a steel pipe with an inner diameter of 80 mm, and the interval l1 between the two air chambers A and B is 600 mm. The dimensions of the water pipe system to which this silencer is installed are l 8 = 900 mm, l 9 = 1000 mm, l 10 = 150 mm, l 11 = 300
mm, l 12 =2300 mm, and an underwater speaker 18 is set in the pipe at the lower end of the silencer. The flexible joint 5 on the lower end side of the silencer is made of stainless steel, and the connecting pipe 1
9 is a transparent tube.

このような第2の実験装置において、水中スピ
ーカ18から125Hz、160Hz、200Hz、250Hzの4種
類の波を入射させ、そして各管内の水中音レベル
を水中マイクロホン(図示せず)によつて検出し
た。この実験結果を第13図a第13図b、第1
3図c、第13図dに示す。これらの実験結果の
特に検出点〜における水中音レベルから明ら
かなように、本サイレンサは前記第1の実験結果
と同様に優れた脈動音の消音作用を果した。
In such a second experimental device, four types of waves of 125 Hz, 160 Hz, 200 Hz, and 250 Hz were input from the underwater speaker 18, and the underwater sound level in each pipe was detected by an underwater microphone (not shown). . The experimental results are shown in Figure 13a, Figure 13b, and Figure 1.
3c and 13d. As is clear from the results of these experiments, particularly from the underwater sound level at the detection point ~, the present silencer achieved excellent pulsating sound muffling effects similar to the first experimental results.

なお、上記各実施例では、膨出空間S内に空気
入りボール16を保持して空気室A、Bを構成し
ているが、この空気室A、Bの構成は何等限定さ
れず適宜設計変更が可能であり、例えばボール1
6に代えて、第14図aまたは第14図bに示す
ような空気封入のエアバツグ20またはダイヤフ
ラム21を膨出空間S内に保持する構成としても
良い。前者のエアバツグ20は、例えば空気を通
しにくいプラスチツクまたは金属蒸着膜プラスチ
ツクの周部同士の加熱圧着によつて、内部に空気
の密封空間が形成されており、また後者のダイヤ
フラム21は、例えばステンレス等によつて形成
されていて、内部に空気の密封空間を有してい
る。
In each of the above embodiments, the air chambers A and B are configured by holding the air ball 16 in the bulging space S, but the configuration of the air chambers A and B is not limited in any way, and the design may be changed as appropriate. For example, ball 1
6, an air-filled air bag 20 or a diaphragm 21 as shown in FIG. 14a or 14b may be held in the bulging space S. The former air bag 20 has an air-tight space formed inside by heat-pressing the circumferential parts of plastic or metal-deposited film plastic, which is difficult for air to pass through, and the latter diaphragm 21 is made of, for example, stainless steel or the like. It has a sealed air space inside.

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明に係る水
中音サイレンサによれば、水導管に脈動波の波長
の略1/8の限定間隔で複数の空気室を設けている
から、各空気室の協働によつて脈動音の消音作用
を確実かつ効果的に果すことができる。ちなみ
に、この種従来の最先のサイレンサと比較する
と、周波数によつては20dB以上も消音効果が大
きいことが判つた。
"Effects of the Invention" As explained in detail above, according to the underwater sound silencer according to the present invention, a plurality of air chambers are provided in the water conduit at limited intervals of approximately 1/8 of the wavelength of the pulsating wave. By the cooperation of each air chamber, pulsating noise can be surely and effectively silenced. By the way, when compared with the most advanced conventional silencer of this type, it was found that the silencing effect was greater than 20 dB depending on the frequency.

また、複数の空気室の相互間隔のみを限定する
ことによつて優れた消音作用を果すから、この限
定条件を満す限りにおいては、水導管に対する各
空気室の取付け位置は任意であり、この各空気室
の取付け位置によつて消音効果が減少することが
ない。
In addition, by limiting only the mutual spacing between multiple air chambers, an excellent noise reduction effect can be achieved, so as long as this limiting condition is satisfied, the installation position of each air chamber with respect to the water pipe can be arbitrary. The silencing effect does not decrease depending on the mounting position of each air chamber.

また、水導管に空気室を設けるのみの簡単な構
成でしかも一般の配管材料を用いて容易に制作し
得るから、サイレンサ自体がコンパクトなものと
なるほか、単に空気室どうしの有機的な組み合わ
せによつて消音効果を発揮させるようにしている
ので、これらの空気室を水導管のどこに設けても
その機能は有効に働き、従つて設計上の制約を受
けることが殆どない。
In addition, since it has a simple structure of just providing an air chamber in the water pipe and can be easily manufactured using general piping materials, the silencer itself can be made compact, and it can be easily made by simply combining air chambers with each other. Since the air chamber is designed to exhibit a silencing effect, its function can be effectively performed no matter where in the water conduit the air chamber is provided, and there are almost no restrictions on the design.

さらに、脈動波の谷の位置を調整することで、
空気室を最も消音効果のある位置に設定できるの
で、波長が多少変動しても消音効果を十分に発揮
させることができる。
Furthermore, by adjusting the position of the trough of the pulsating wave,
Since the air chamber can be set at a position where the silencing effect is most effective, the silencing effect can be fully exerted even if the wavelength fluctuates somewhat.

また、水導管内から外方へ膨出する空間内に、
空気入りボール、エアバツグまたはダイヤフラム
等の弾性の空気封入体を保持して空気室を構成す
れば、この空気封入体の交換などによる空気室の
保守が容易となる等種々の効果を奏する。
In addition, in the space that bulges outward from the inside of the water conduit,
If an air chamber is constructed by holding an elastic air enclosing body such as an air-filled ball, an air bag, or a diaphragm, various effects can be obtained, such as the ease of maintenance of the air chamber by replacing the air enclosing body.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はポンプを有する水の導管系の一例を示
す概略図、第2図はこの発明の一実施例を示す外
観図、第3図はその空気室部分の拡大断面図、第
4図はその空気室内の金網の断面図、第5図乃至
第8図はこの発明の作用原理を説明するために一
つの空気室の作用を示す図、第9図はこの発明の
作用を説明するために示す図、第10図はこの発
明の第1の実験装置の構成図、第11図a〜dは
第1の実験装置による実験結果を示す図、第12
図はこの発明の第2の実験装置の構成図、第13
図a〜dは第2の実験装置による実験結果を示す
図、第14図aおよび第14図bはそれぞれ空気
封入体の他の実施例を示す縦断面図である。 4……水導管、16,20,21……空気封入
体、A,B……空気室、S……膨出空間。
Fig. 1 is a schematic diagram showing an example of a water conduit system with a pump, Fig. 2 is an external view showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is an enlarged sectional view of the air chamber portion, and Fig. 4 is 5 to 8 are cross-sectional views of the wire mesh inside the air chamber, and FIGS. 5 to 8 are diagrams showing the operation of one air chamber for explaining the principle of operation of this invention. FIG. 9 is a view for explaining the operation of this invention. FIG. 10 is a configuration diagram of the first experimental apparatus of the present invention, FIGS. 11 a to d are diagrams showing experimental results using the first experimental apparatus, and FIG.
The figure is a configuration diagram of the second experimental apparatus of this invention, No. 13
Figures a to d are diagrams showing experimental results using the second experimental device, and Figures 14a and 14b are longitudinal cross-sectional views showing other examples of the air-enclosed body, respectively. 4...Water conduit, 16, 20, 21...Air enclosure, A, B...Air chamber, S...Bulging space.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 水導管内を通る水の脈動音を消す水中音サイ
レンサにおいて、前記水導管に、該水導管内を通
る水の脈動波の波長の略1/8の間隔で該水導管内
に通じる複数の空気室を設けてなることを特徴と
する水中音サイレンサ。 2 前記空気室が、前記水導管に設けられ該水道
管内から外方へ膨出する膨出空間と、該膨出空間
内に保持されかつ内部に空気を封入した弾性の空
気封入体とでなる特許請求の範囲第1項記載の水
中音サイレンサ。
[Scope of Claims] 1. In an underwater sound silencer that eliminates the sound of pulsating water passing through a water conduit, the water is placed in the water conduit at intervals of approximately 1/8 of the wavelength of the pulsating waves of water passing through the water conduit. An underwater sound silencer characterized by having a plurality of air chambers communicating within a conduit. 2. The air chamber includes a bulging space provided in the water pipe and bulging outward from inside the water pipe, and an elastic air enclosure held within the bulging space and sealing air inside. An underwater sound silencer according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1261305B (en) * 1993-06-22 1996-05-14 Gevipi Ag VIBRATION AND NOISE DAMPING DEVICE, FOR HYDRAULIC SYSTEMS
US8068575B2 (en) * 2007-11-15 2011-11-29 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Acoustic load mitigator
JP5087648B2 (en) * 2010-03-24 2012-12-05 株式会社日本製鋼所 Silencer structure for header piping for cylinder cooling water

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344924A (en) * 1976-10-04 1978-04-22 Ebara Corp Fluid manifold
JPS5544280A (en) * 1978-09-25 1980-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Charging method
JPS5627760A (en) * 1979-08-06 1981-03-18 Tsugami Corp Tool post feeding mechanism of nc automatic lathe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344924A (en) * 1976-10-04 1978-04-22 Ebara Corp Fluid manifold
JPS5544280A (en) * 1978-09-25 1980-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Charging method
JPS5627760A (en) * 1979-08-06 1981-03-18 Tsugami Corp Tool post feeding mechanism of nc automatic lathe

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