KR101719060B1 - 소음 저감형 덕트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존에 설치되어 있는 유동관에서 소음이 심한 부분을 절단하고, 절단된 부분을 간편하게 대체할 수 있는 소음 저감형 덕트에 관한 것으로,
다수의 타공이 형성되는 내부층; 상기 내부층의 외면에 형성되는 흡음층; 및 상기 흡음층의 외면에 형성되는 외부층;을 포함하는 원형 덕트에 있어서, 상기 원형 덕트의 내부에 상기 내부층과 소정거리 이격되어 형성되고, 다수의 타공이 형성되며, 내부에 흡음재가 충진되는 실린더관; 상기 실린더관의 양단에 형성되는 원뿔체; 및 상기 내부층과 실린더관의 사이에 형성되어 상기 실린더관을 지지하는 고정부;를 포함한다.

Description

소음 저감형 덕트{Noise reduction type duct}

본 발명은 기존에 설치되어 있는 유동관에서 소음이 심한 부분을 절단하고, 절단된 부분을 간편하게 대체할 수 있는 소음 저감형 덕트에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 기계류, 산업 현장, 또는 일상의 생활 공간 등에서는 공기 등을 유동시키기 위한 덕트가 널리 사용되고 있다. 덕트란 공기 등과 같은 유체를 유동시키는 통로 구조물을 말하는 것으로, 공기 유동 경로로서의 덕트만이 구비되는 경우도 있으나, 건물이나 선박과 같은 구조물에는 외부 공기 유입과 실내 공기 배출을 위해 팬이 설치되는 경우가 대부분이다.

덕트에 팬이 설치되는 경우에는 팬의 소음이 덕트를 통해 전달되는 것은 물론이고, 팬이 없는 경우라도 공기가 흐르면서 덕트와의 마찰에 의해 유동 소음이 발생한다. 이러한 소음은 사람에게 상당한 불쾌감을 유발하므로, 덕트에서 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 다양한 노력이 시도되고 있다.

그리하여 최근에는 양단이 개방된 통 형상으로 형성되어 덕트의 관로 중 일부를 이루는 케이스; 표면에 다수의 홀이 형성되고 상기 케이스의 내측면에 설치되는 지지 가이드; 및 상기 지지 가이드와 케이스의 내측면 사이에 개재되는 흡음부재를 포함하는 공기조화 시스템의 덕트가 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0746078호로 소개되었으나, 이와 같이 소음을 내부 섬유 조직에서 흡수하여 열에너지로 변환시키는 다공성 물질로 이루어진 흡음재는 고주파 소음을 흡수하여 차단하는데에는 효과적이나, 중저주파 소음의 흡음률은 떨어질 뿐 아니라 저주파로 갈수록 이러한 경향이 더욱 심해지는 문제점이 있었다.

한편, 구조적인 형상을 이용하여 소음을 차단하려는 연구가 동시에 이루어져 왔고, 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제20-2012-0001835호로 소음기의 본체 내벽에 다각형상의 유로를 갖는 흡음재를 길이방향으로 부착하고, 상기 유로의 표면 전체를 덮어씌우는 다공판을 포함하며, 상기 다각형상 유로를 형성하는 흡음재의 내벽쪽 모서리는 흡음재의 두께에 의하여 내벽으로부터 일정간격 이격되는 비접촉형태의 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 덕트 소음기가 소개되었다.

그러나, 상기 선박용 덕트 소음기는 여전히 소음 감소의 효과가 크지 않을 뿐만 아니라 다양한 변수에 따른 다양한 설치 환경에 공통적으로 적용될 수 없는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원형 덕트의 내부에 실린더관 및/또는 중간 실린더관을 형성함으로써, 유동에 따른 압력강하 및 소음의 발생을 상당히 감소시킬 수 있는 소음 저감형 덕트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트는, 다수의 타공이 형성되는 내부층; 상기 내부층의 외면에 형성되는 흡음층; 및 상기 흡음층의 외면에 형성되는 외부층;을 포함하는 원형 덕트에 있어서, 상기 원형 덕트의 내부에 상기 내부층과 소정거리 이격되어 형성되고, 다수의 타공이 형성되며, 내부에 흡음재가 충진되는 실린더관; 상기 실린더관의 양단에 형성되는 원뿔체; 및 상기 내부층과 실린더관의 사이에 형성되어 상기 실린더관을 지지하는 고정부;를 포함한다.

상기 내부층과 실린더관의 사이에 중간 실린더관이 형성되고, 상기 중간 실린더관은, 다수의 타공이 형성되는 내층; 상기 내층의 외면에 형성되는 흡음재층; 상기 흡음재층의 외면에 형성되고, 다수의 타공이 형성되는 외층;을 포함하며, 상기 내부층, 중간 실린더관 및 실린더관의 사이에 고정부가 형성되어 상기 중간 실린더관 및 실린더관을 지지한다.

상기 원형 덕트의 양단에는 커넥터가 형성될 수 있고, 상기 커넥터는, 상기 외부층의 외면 단부를 감싸는 외부 플랜지; 및 외면 단부에 유동관이 끼워지는 체결부(46);를 포함하며, 상기 커넥터에는 상기 외부 플랜지로부터 내부로 소정거리 이격되어 내부 플랜지가 형성될 수 있고, 상기 내부 플랜지는 상기 내부층의 내면 단부에 끼워진다.

또한, 상기 체결부의 하부에는 상기 커넥터를 지지하는 받침대가 형성될 수 있고, 상기 받침대는, 상단이 상기 체결부의 하부 형상과 대응되게 형성되는 지지부; 상기 지지부의 하단에 형성되는 지면판; 및 상기 지지부가 상기 커넥터에 체결되기 위해서 상기 지지부의 상단부에 형성되는 체결공;을 포함한다.

본 발명은 유동에 따른 압력강하 및 소음의 발생과 전파를 상당히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존에 설치된 유동관의 일부를 제거한 후에 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트로 간편하게 대체할 수 있어서 제조 및 설치 비용을 감소시킬 수 있으며, 유체의 유동속도 등의 다양한 변수에 따른 다양한 설치 환경에 공통적으로 적용될 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 저감형 덕트의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 저감형 덕트의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 저감형 덕트의 분해 사시도.

본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 저감형 덕트의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 저감형 덕트의 분해 사시도로서, 원형 덕트의 일부가 절개된 것을 나타낸 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소음 저감형 덕트는, 다수의 타공(11)이 형성되는 내부층(10); 내부층(10)의 외면에 형성되는 흡음층(20); 및 흡음층(20)의 외면에 형성되는 외부층(30);을 포함하는 원형 덕트(90)에 있어서, 원형 덕트(90)의 내부에 내부층(10)과 소정거리 이격되어 형성되고, 다수의 타공(61)이 형성되며, 내부에 흡음재가 충진되는 실린더관(60); 실린더관(60)의 양단에 형성되는 원뿔체(70); 및 내부층(10)과 실린더관(60)의 사이에 형성되어 실린더관(60)을 지지하는 고정부(75);를 포함한다.

내부층(10)에는 다수의 타공(11)이 형성되고, 타공(11)은 원형, 길쭉한 타원형, 또는 다각형 등의 다양한 형상일 수 있으며, 내부층(10)은 금속판으로 제조되는 것이 바람직하다.

내부층(10)의 외면에 형성되는 흡음층(20)은 합성수지 발포체, 유리섬유, 광물섬유(mineral fiber), 또는 글라스울(glass wool) 등과 같은 재질로 제조되므로 흡음 기능을 가진다.

흡음층(20)의 외면에 형성되는 외부층(30)은 금속판 또는 견고한 합성수지로 제조되며, 외부층(30)의 강성을 향상시키기 위하여 외면에 나선형의 비딩(미도시)을 형성할 수 있고, 비딩의 단면 형상과 모양은 다양하게 변경할 수 있으며, 외부층(30)에도 내부층(10)과 같이 다수의 타공(미도시)을 형성할 수 있다.

원형 덕트(90)의 내부에 내부층(10)과 소정거리 이격되어 실린더관(60)이 형성되고, 실린더관(60)에는 다수의 타공(61)이 형성되며, 실린더관(60)은 금속판으로 제조되고, 실린더관(60)의 내부에 흡음재가 충진되며, 흡음재로는 흡음 기능을 갖는 유리섬유, 합성수지 발포체, 광물섬유(mineral fiber), 또는 글라스울(glass wool) 등과 같은 재질이 사용된다.

실린더관(60)의 양단에는 원뿔체(70)가 끼워지고, 원뿔체(70)는 유동 저항을 감소시키기 위해 원뿔형 외에도 반구형 또는 반타원체 등과 같은 유선형으로 설계될 수 있으며, 내부층(10)과 실린더관(60)의 사이에 형성되는 고정부(75)가 실린더관(60)을 지지하고, 원뿔체(70)와 고정부(75)은 금속판으로 제조된다.

내부층(10), 흡음층(20) 및 외부층(30)을 포함하는 원형 덕트(90)의 양단에 형성되는 커넥터(40)는, 외부층(30)의 외면 단부를 감싸는 외부 플랜지(41); 및 외면 단부에 유동관(미도시)이 끼워지는 체결부(46);를 포함하며, 외부 플랜지(41)로부터 내부로 소정거리 이격되어 내부 플랜지(42)가 형성될 수 있고, 내부 플랜지(42)는 내부층(10)의 내면 단부에 끼워진다.

외부 플랜지(41)를 외부층(30)의 외면 단부에 끼운 후에 외부 플랜지(41)의 외면에서 외부층(30)을 관통하는 나사를 체결하면, 커넥터(40)는 원형 덕트(90)에 견고하게 고정된다.

외부 플랜지(41)의 반대방향으로 돌출되는 체결부(46)의 외면 단부에는 유동관이 끼워지는데, 유동관은 공기조화 또는 환기를 위해 기존에 설치되어 있는 도관을 말한다. 유동관이 송풍팬 또는 흡입팬 등에 인접할수록 소음이 심하므로 소음이 심한 유동관의 부분을 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트의 길이만큼 절단하고, 절단된 부분을 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트로 대체하기 위하여 절단된 유동관을 체결부(46)의 외면 단부에 끼우면, 유동관 전체의 소음을 상당히 줄일 수 있다. 체결부(46)는 내부로 다단으로 절곡시켜 다양한 크기의 유동관이 체결되게 할 수 있다

이때, 내부층(10)의 양단을 지지하기 위하여 내부층(10)의 내면 단부에 끼워지는 내부 플랜지(42)를 외부 플랜지(41)로부터 내부로 소정거리 이격되게 형성할 수 있으며, 내부 플랜지(42)를 외부 플랜지(41)보다 조금 더 돌출되게 형성하는 것이 내부층(10)의 양단을 지지하는데에 더욱 효과적이다. 외부 플랜지(41)의 외면에서 외부층(30)에 체결되는 나사는 흡음층(20) 및 내부층(10)을 관통하여 내부 플랜지(42)에 체결되거나, 별도의 나사가 내부 플랜지(42)의 내면에서 내부층(10) 및 흡음층(20)을 관통하여 외부 플랜지(41)에 체결될 수도 있다.

또한, 내부 플랜지(42)의 끝단 또는 체결부(46)의 끝단은 내부로 절곡되어 단턱(43, 47)이 형성될 수 있는데, 이와 같은 단턱(43, 47)은 작업자가 날카로운 끝단 때문에 다치는 것을 예방할 수 있다.

체결부(46)의 하부에 형성되어 커넥터(40)를 지지하는 받침대(50)는, 상단이 체결부(46)의 하부 형상과 대응되게 형성되는 지지부(51); 지지부(51)의 하단에 형성되는 지면판(53); 및 지지부(51)가 커넥터(40)에 체결되기 위해서 지지부(51)의 상단부에 형성되는 체결공(52);을 포함한다.

기존에 설치되어 있는 유동관의 일부를 절단하고, 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트로 대체할 때에 소음 저감형 덕트를 벽면이나 지면에 견고하게 고정하기 위하여 받침대(50)의 지지부(51)는 체결공(52)을 통해 커넥터(40)에 체결되고, 지지부(51)의 하단에 형성되는 지면판(53)은 벽면이나 지면에 고정된다. 즉, 체결공(52)을 통과한 볼트(55)가 커넥터(40)에 체결되어 지지부(51)가 커넥터(40)에 결합된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 저감형 덕트의 분해 사시도로서, 원형 덕트 및 중간 실린더관의 일부가 절개된 것을 나타낸 것이다.

발명의 다른 실시예에 따른 소음 저감형 덕트는 내부층(10)과 실린더관(60)의 사이에 형성되는 중간 실린더관(80)을 더 포함하고, 중간 실린더관(80)은, 다수의 타공(81)이 형성되는 내층(83); 내층(83)의 외면에 형성되는 흡음재층(85); 흡음재층(85)의 외면에 형성되고, 다수의 타공(86)이 형성되는 외층(87);을 포함하며, 내부층(10), 중간 실린더관(80) 및 실린더관(60)의 사이에 고정부(75)가 형성되어 중간 실린더관(80) 및 실린더관(60)을 지지한다.

내부층(10)과 실린더관(60)의 사이에 형성되는 중간 실린더관(80)은 내층(83), 흡음재층(85) 및 외층(87)을 포함하는데, 내층(83)과 외층(87)에는 다수의 타공(81, 86)이 형성되고, 타공(81, 86)은 원형, 길쭉한 타원형, 또는 다각형 등의 다양한 형상일 수 있으며, 내층(83)과 외층(87)은 금속판으로 제조되고, 흡음재층(85)은 합성수지 발포체, 유리섬유, 광물섬유(mineral fiber), 또는 글라스울(glass wool) 등과 같은 재질로 제조되어 흡음 기능을 가진다.

흡음재층(85)이 두꺼워지는 경우에 내층(83)과 외층(87)의 끝단을 반원형, 반타원형 또는 익형(airfoil)의 전단부 등과 같이 유선형으로 연결하여 유동 저항을 감소시킬 수 있다.

내부층(10)과 중간 실린더관(80)의 사이 및 중간 실린더관(80)과 실린더관(60)의 사이에 형성되는 고정부(75)가 중간 실린더관(80) 및 실린더관(60)을 견고하게 지지한다.

본 발명에 따른 소음 저감형 덕트의 기능 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

사용자는 기존에 설치되어 있는 유동관에서 소음이 심한 부분을 절단하고, 절단된 부분을 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트로 대체하는데, 내부로 다단 절곡되어 있는 체결부(46)의 외면 단부에 유동관을 끼우면, 다양한 크기의 유동관이 빈틈없이 체결되고, 커넥터(40)에 체결되어 있는 받침대(50)의 지면판(53)을 적당한 위치의 벽면이나 지면에 고정함으로써, 아주 간편하고 저렴한 비용으로 설치를 마무리할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트를 설치하면, 유체의 흐름을 차단하거나 방해하는 형태로 소음을 감소시키는 것이 아니므로, 큰 압력강하 없이 유동관 전체의 소음을 상당히 감소시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 소음 저감형 덕트의 실린더관(60) 및/또는 중간 실린더관(80)에서 추가적으로 소음을 흡음함으로써, 소음의 발생을 최소화할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 내부층 11, 61, 81, 86: 타공
20: 흡음층 30: 외부층
40: 커넥터 41: 외부 플랜지
42: 내부 플랜지 43, 47: 단턱
46: 체결부 50: 받침대
51: 지지부 52: 체결공
53: 지면판 60: 실린더관
70: 원뿔체 75: 고정부
80: 중간 실린더관 85: 흡음재층
87: 외층 90: 원형 덕트

Claims (5)

1. 다수의 타공(11)이 형성되는 내부층(10); 상기 내부층(10)의 외면에 형성되는 흡음층(20); 및 상기 흡음층(20)의 외면에 형성되는 외부층(30);을 포함하는 원형 덕트(90)에 있어서,
   상기 원형 덕트(90)의 내부에 상기 내부층(10)과 소정거리 이격되어 형성되고, 다수의 타공(61)이 형성되며, 내부에 흡음재가 충진되는 실린더관(60);
   상기 실린더관(60)의 양단에 형성되는 원뿔체(70); 및
   상기 내부층(10)과 실린더관(60)의 사이에 형성되어 상기 실린더관(60)을 지지하는 고정부(75);를 포함하며,
   상기 원형 덕트(90)의 양단에는 커넥터(40)가 형성되고,
   상기 커넥터(40)는, 상기 외부층(30)의 외면 단부를 감싸는 외부 플랜지(41); 및 외면 단부에 유동관이 끼워지는 체결부(46);를 포함하며,
   상기 커넥터(40)에는 상기 외부 플랜지(41)로부터 내부로 소정거리 이격되어 내부 플랜지(42)가 형성되고, 상기 내부 플랜지(42)는 상기 내부층(10)의 내면 단부에 끼워지며,
   상기 내부 플랜지(42)의 끝단은 내부로 절곡되어 단턱(43)이 형성되고,
   상기 체결부(46)의 하부에는 상기 커넥터(40)를 지지하는 받침대(50)가 형성되며,
   상기 받침대(50)는, 상단이 상기 체결부(46)의 하부 형상과 대응되게 형성되는 지지부(51); 상기 지지부(51)의 하단에 형성되는 지면판(53); 및 상기 지지부(51)의 상단부에 형성되는 체결공(52);을 포함하고,
   상기 체결공(52)을 통과한 볼트(55)가 상기 커넥터(40)에 체결되어 상기 지지부(51)가 상기 커넥터(40)에 결합되는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 덕트.
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