KR100266913B1 - 필터 소음기 - Google Patents

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Abstract

원주방향으로 정렬된 세그먼트로 구성된 복수의 환상 소음기 부재 (2) 및 (2a) 를 갖는 압축기의 흡입부 상의 필터 소음기에 있어서, 주요부가, 단체 주조로 형성되고, 소음기 세그먼트는 리브상에 방사상으로 주조되는 것에 의해 지지부에 그루브로 고정되고, 필터 프레임은 천공 시트 또는 연결 부재에 의해 서로 연결된 복수의 제거 가능한 천공 시트 하프로 구성된다. 본 발명의 잇점은, 특히 조립이 단순하고, 부품수와 보다 높은 주파수 여기 상태에서도 소음기능을 개선함과 아울러 제조단가를 감소시키는데 있다.

Description

필터 소음기
제1도는 원반 형태의 소음기 부재를 갖는 필터 소음기의 부분 종단면도.
제2도는 제1도의 B 에서 바라본 부분 평면도 (필터 프레임이 없음).
제3도는 제1도의 A-A 에 따라 소음기 부재의 바로 앞면을 절단한 소음기의 부분 단면도.
제4도는 부분 평면도 (필터 프레임이 있음).
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 소음기 케이싱 2 : 소음기 부재
3 : 소음기 세그먼트 4 : 안내 부재
5 : 필터 6 : 그루브 (grooves)
7 : 천공 시트 8 : 연결 부재
9 : 그리드 (grid)
본 발명은, 소음기 부재의 각각이 내주면의 만곡 안내부재로 합체되는 복수의 환상 소음기 부재들을 갖는 압축기의 흡입단부상의 필터 소음기 (filter silencer) 에 관한 것이다.
이와 같은 소음기는 공지되어 있으면, 예를 들면, 배기 터보과급기 또는 가스 터빈 설비의 압축기의 작동중에 발생하는 음파의 소음 (消音) 에 사용된다. 이와 같은 목적을 위하여, 소음기는, 소음기의 내부공간에 소정의 간격으로 서로 분리 배치된 다수의 소음기 부재들을 구비하고 있다. 소음기 부재는, 일반적으로, 지지부와 소음기 재료로 제조된 소음부로 구성되어 있다.
유입공기는 소음기의 주변에 배치된 필터를 경유하여 소음기의 내부공간으로 흘러 소음부를 통과하여 압축기에 이르는데, 이로부터는 음파가 흐름방향과 대향하여 나타나므로, 최대 및 최소 압력이 발생한다. 소음 (消音) 은, 흐르는 공기를, 최대 압력의 경우에는 소음기 재료에 강제 유입하고 최소 압력의 경우에는 이 소음기 재료로부터 다시 유출함으로써 보장된다. 그러므로, 소음부는, 최소 및 최대 압력간의 압력차를 어느 정도 보상하고, 이러한 수단에 의해 음파의 폭을 감소시키는 버퍼로서 작용한다.
스위스 특허 제 593,426 호 공보에는, 지지부와, 상기 지지부의 양쪽에 배치된 소음부와, 리벳에 의해 고정된 그리드부로 구성된 원반 형태의 소음기 부재가 공지되어 있다. 소음부는 그리드부 사이에 고정되며, 지지부는 양쪽에 연속 중심부와 오목부를 구비하고 있다. 소음기 부재는, 스위스 특허 594,139 호 공보에 공지된 바와 같이, 반경방향으로 유입하는 흐름이 평면 출구 흐름방향으로 편향되도록 그리고 와류로 인한 손실이 이러한 수단에 의해 방지되도록, 내주면의 만곡 안내부재에 합체되어 있다.
원주 방향으로 정렬한 복수의 세그먼트로 구성된 소음기 부재가 공지되어 있다. 소음기 부재는, 디스턴스 슬리브의 도움으로 복수의 세그먼트를 함께 고정하여 이들을 소음기 케이싱에 고정하는 지지봉 (tie rod) 에 의해 지탱된다.
상기 구성은 얼마간의 단점을 갖는다. 전술한 소음기는, 매우 높은 진동 레벨의 경우에, 보다 높은 주파수 여기상태에서는 시스템이 불안정하여 제한없이는 사용할 수가 없었다. 소음기는 다수의 개별 부품으로 구성되므로, 조립에 요구되는 필수품이 많아진다. 게다가, 소음기 부품은 압력과 열충격으로 인해 느슨해지고 닳아질 수 있다.
본 발명은 상기 모든 단점을 방지하는 것에 관한 것이다. 그러므로, 본 발명의 목적은, 전술한 타입의 소음기를, 높은 진동 레벨에서도 안정된 시스템을 형성하며 공지의 소음기와 비교하여 개선된 소음 기능을 가지면서도 제조 비용이 적게 드는 소음기로 개선하는 것이다. 더우기, 또다른 목적은, 필터 프레임을 철거하지 않고서도 필터의 단순 청소가 가능하도록 소음기를 구성하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은, 필터 소음기의 주요부를 단체 주조로 형성하고, 소음기 세그먼트를 그루브를 갖는 반경방향의 주조리브에 의해 지지부에 고정하며, 필터 프레임을, 제거가능한 하나의 천공 시트 또는 연결 부재에 의해 서로 연결되어 이탈이 방지된 제거가능한 복수의 천공 시트로 구성함으로써 달성된다.
본 발명의 이점은, 특히, 조립의 단순성, 부품수의 감소, 높은 압축기 회전속도에서도 개선되는 소음 기능에서 찾아볼 수 있다. 특히, 천공 시트가 원형공을 갖도록 구성하고, 세그먼트 클램프 볼트 또는 클립을 연결 부재로서 사용하는 것이 유리하다.
케이싱 벽상의 두 개의 외부 소음기 부재가 다른 소음기 부재보다 작은 두께를 갖도록 구성하고, 각 소음기 부재가 복수의, 바람직하게는 4 개의 소음기 세그먼트로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다. 소음기 세그먼트는, 바람직하게는 원반 형태로 제작되나, 원추형 또는 오목형일 수 있다. 내부 소음기 부재가 내주면에서 만곡 안내 부재로 합체되도록 하는 것이 유용하다. 마지막으로, 플라스틱 필터재를 사용하는 것이 유리하다.
제 1 도에 도시된 필터 소음기에 있어서, 주요부는 단체 주조로서 형성되며, 칠드 주물에 의해 제작된다.
소음기는, 예를 들면, 배기 터보과급기의 압축기에 견고하게 연결된 소음기 케이싱 (1) 과, 상기 케이싱의 내부 공간에 배치된 거의 원반형태의 소음기 부재(2, 2a) 와, 및 상기 케이싱 (1) 의 둘레에 배치된 필터 (5) 를 구비한다. 내주면에서, 소음기 부재 (2) 는, 일부 흐름의 와류 손실이 크게 방지되도록, 곡선 안내 부재 (4) 로서 형상화된다. 케이싱 벽상에 배치된 원반 형태의 외부 소음기 부재 (2a) 는, 일반적으로, 소음기 부재 (2) 의 축방향에 있어 절반의 깊이만을 가지고 있으며 안내 부재 (4) 를 구비하고 있지 않다.
소음기 부재 (2, 2a) 는, 제 3 도에 도시하는 바와 같이, 각기 네 개의 소음기 세그먼트 (3) 로 이루어져 있다. 소음기 세그먼트 (3) 는, 소음기 재료를 지지하는, 두 개로 형상화되어 천공된 절반의 시트로 형성된다.
소음기 세그먼트 (3) 의 조립은 매우 단순하며 제 3 도로 부터 식별할 수 있다. 소음기 세그먼트 (3) 는 반경방향으로 주요부에 눌려져, 반경방향으로 배치된 그루브 (6) 에 의해 고정된다. 필터 (5) 는 소음기 세그먼트 (3) 를 반경방향으로 죄어 고정시킨다. 이러한 구성은, 종래 기술과 비교하여, 소음기 세그먼트의 리벳팅 (riveting) 작업이 불필요하므로, 조립 필수품을 감소시킨다.
더우기, 주요부가 일 부분으로 구성되어 있고 소음기가 매우 높은 진동 레벨의 경우에서도 전체적으로 매우 안정된 시스템을 나타내므로, 소음기 세그먼트 (3) 를 고정시키기 위한 지지봉은 더 이상 필요치 않다. 종래 기술에 따라 스페이서 슬리브에 의해 소음기 부재 (2) 사이에 필요한 간격이 유지되어 조립에 요구되는 필수품이 감소된다.
또다른 이점이 필터 프레임의 구성으로 부터 얻어지는데, 이것은 원형공을 갖는 천공 시트로부터 형성되거나, 또는 제 4 도에 따른 상이한 실시예에서는, 세그먼트 클램프 볼트 (8) 에 의해 함께 연결되는 원형공을 갖는 복수의 천공부 (7) 로부터 형성된다. 필터재는, 그리드 (9) 를 제거함으로써 적출될 수 있으며 필터 프레임을 철거하지 않고서도 쉽게 청소될 수 있다. 천공 시트 (7) 의 원형공은, 필터의 압력 손실의 감소를 가져오는 모난 공 (angular holes) 을 갖는 종래의 천공 시트와 비교하여, 증가된 횡단 통로 구역을 보장한다.
필터재로서는, 외부로부터 그리드 (9) 를 통해 필터 프레임상에 압착되는 플라스틱이 사용된다. 통상적으로 사용되는 것과 달리, 동재를 사용하는 경우에는, 높은 진동 레벨의 경우에 종종 필터재가 부서진다. 따라서, 보다 많은 부분들이 압축기에 도달하여 이에 손상을 끼칠 수가 있는데, 이것은 플라스틱을 사용함으로써 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 일정한 간격으로 서로 분리 배치되고 원주 방향으로 정렬된 복수의 세그먼트 (3) 로 구성된 복수의 환상 소음기 부재 (2 및 2a) 와 소음기의 외주에 배치된 필터 (5) 를 구비한 압축기의 흡입단부상의 필터 소음기에 있어서, 주요부가 단체 주조로 형성되고, 소음기 세그먼트 (3) 가 그루브 (6) 를 갖는 반경방향의 주조 리브에 의해 지지부에 고정되며, 필터 프레임이, 제거가능한 하나의 천공 시트 (7) 또는 연결 부재 (8) 에 의해 서로 연결된 제거가능한 복수의 천공 시트 (7) 로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  2. 제1항에 있어서, 천공 시트 (7) 가 원형공을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  3. 제1항에 있어서, 연결 부재 (8) 가 클립 또는 체결접속재 또는 세그먼트 클램프 볼트인 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  4. 제1항에 있어서, 필터재가 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  5. 제1항에 있어서, 소음기 부재 (2) 가 내주면에서 안내 부재 (4) 로 합체되고, 케이싱 벽 (1) 상의 두 개의 외부 소음기 부재 (2a) 가 다른 소음기 부재 (2) 보다 축방향으로 더 작은 깊이를 가지며 내주면에서 안내 부재 (4) 로 합체되지 않는 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  6. 제1항에 있어서, 소음기 부재 (2 및 2a) 가 각기 네 개의 소음기 세그먼트 (3) 로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  7. 제1항에 있어서, 소음기 부재 (2) 가 원반형태인 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  8. 제1항에 있어서, 소음기 부재 (2) 가 원추형인 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
  9. 제1항에 있어서, 소음기 부재 (2) 가 오목형인 것을 특징으로 하는 필터 소음기.
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