KR101934802B1 - 엠보형 타공을 포함하는 소음기 - Google Patents

Abstract

유로에 포켓 형태로 형성된 소음저감수단이 적어도 하나 이상 나란하게 배치됨은 물론 그 소음저감수단과 소음기의 내면에 형성되는 엠보형 타공에 의해 유입된 소음이 그 유입된 엠보형 타공을 통하여 다시 방출되는 것을 극소화할 수 있도록 유로 상에 유입구 측의 개방된 전면으로 복수의 엠보형 타공이 형성된 전면 타공판이 구비되고, 나머지 면은 막혀 내부로 흡음재가 구비되어 나란하게 배치되는 복수 개의 포켓형 흡음부재; 및 상기 하우징의 내측 면과 유로 사이에 흡음재가 개재되도록 복수의 엠보형 타공이 형성되어 설치되는 각각의 내면 타공판;을 포함하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기를 제공한다.
그에 따라 소음의 감쇠 효율성을 극대화할 수 있는 효과와 더불어 소음기를 거쳐 토출되는 유체로부터의 소음을 극소화함에 따라 주변환경을 정숙하게 유지할 수 있는 효과도 가진다.

Description

엠보형 타공을 포함하는 소음기{Silencer comprises a perforated embossed type}

본 발명은 엠보형 타공을 포함하는 소음기에 관한 것으로, 더 상세하게는 유로에 포켓 형태로 형성된 소음저감수단이 적어도 하나 이상 나란하게 배치됨은 물론 그 소음저감수단과 소음기의 내면에 형성되는 엠보형 타공에 의해 유입된 소음이 그 유입된 엠보형 타공을 통하여 다시 방출되는 것을 극소화할 수 있도록 함과 아울러 특히 저주파 소음을 효율적으로 저감할 수 있는 엠보형 타공을 포함하는 소음기에 관한 것이다.

일반적으로 소음기는 소음을 저감하는 감음 방식에 따라 흡음형, 팽창형, 공명형, 그리고 간섭형 등의 4가지로 구분된다.

흡음형 소음기는 관로의 일부에 음을 흡수할 수 있는 유리섬유 등과 같은 흡음 재료를 설치하여 음을 흡수하여 소음을 저감시키는 소음기이고, 팽창형은 관로에 팽창부를 두어 음파가 팽창과 수축을 하면서 에너지가 손실되어 소음을 저감시키는 소음기이다.

공명형 소음기는 관로에 목 부분을 설치하고 여기에 공동을 연결하여 공명을 일으켜 음파의 에너지를 공동 부의 공기 진동으로 흡수하는 형식의 소음기이며, 간섭형은 음파가 전달되는 경로를 둘로 나누어 각각의 경로 차이를 해당 음파의 반파장으로 하여 간섭에 의해 음을 감쇠시키는 소음기를 말한다.

흡음형 소음기와 관련된 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-0918700호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한다), 대한민국 등록특허 제10-0924958호(이하 '선행기술문헌 2'라 한다), 대한민국 공개특허 제10-2010-0134274호(이하 '선행기술문헌 3'라 한다), 대한민국 등록특허 제10-1030440호(이하 '선행기술문헌 4'라 한다), 대한민국 등록특허 제10-0939702호(이하 '선행기술문헌 5'라 한다), 대한민국 공개특허 제10-2013-0104852호(이하 '선행기술문헌 6'이라 한다)에 게시된 바 있다.

팽창형 소음기와 관련된 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-1016601호(이하 '선행기술문헌 7'이라 한다)에 게시된 바 있다.

공명형 소음기와 관련된 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-0555375호(이하 '선행기술문헌 8'이라 한다)에 게시된 바와 같이 복수개의 통공이 형성된 다공판과 일정 체적의 공명공간을 형성하여 공명공간 내부로 입사된 음파의 공명작용에 의해 음파가 소산 되도록 함으로서 흡음재 없이도 소음을 감소시킬 수 있도록 하는 기술도 제안된 바 있다.

또한, 흡음과 공명을 이용한 소음기과 관련된 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-0632419호(이하 '선행기술문헌 9'라 한다)에 게시된 바와 같이 컴팩트한 구조를 가지면서 감음 성능을 좌우하는 저중음역의 주파수 성분에서 효과적은 감음 성능을 발휘하며, 공기 중에 노출되어도 구조적인 결합력과 인장강도가 강한 흡음공명형 소음기와 같은 기술도 제안된 바 있다.

대한민국 등록특허 제10-0918700호 대한민국 등록특허 제10-0924958호 대한민국 공개특허 제10-2010-0134274호 대한민국 등록특허 제10-1030440호 대한민국 등록특허 제10-0939702호 대한민국 공개특허 제10-2013-0104852호 대한민국 등록특허 제10-1016601호 대한민국 등록특허 제10-0555375호 대한민국 등록특허 제10-0632419호

그러나 선행기술문헌 1 내지 9는 모두 소음이 포함된 유체가 유로를 통과하는 과정에서 양측으로 마련된 흡음재 또는 공명공간에 의하여 소음을 저감 시킴으로써, 소음의 저감 효율성이 낮은 단점을 가진다.

즉, 길이방향으로 형성되는 유로를 통과하는 과정에서 그 유로의 양측에 형성된 흡음재 또는 공명공간에 의해서만 소음이 제거됨에 따라 소음 저감 효율성이 낮은 단점을 가진다.

그에 따라 소음의 저감 효율성을 높이기 위해서는 소음기의 길이를 길게 해야 하는 조건부적인 단점도 가진다.

그리고 무엇보다도 선행기술문헌 1 내지 9의 소음기에 소음이 유입되도록 형성되는 타공은 평면의 판 상에 평면으로 관통된 형태로 형성됨에 따라 그 타공을 통하여 들어가 소음의 일부가 다시 되돌아 나와 흡음 효율성을 저하시키는 원인을 제공하였다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 해결과제는 유로에 포켓 형태로 형성된 소음저감수단이 적어도 하나 이상 나란하게 배치됨은 물론 그 소음저감수단과 소음기의 내면에 형성되는 엠보형 타공에 의해 유입된 소음이 그 유입된 엠보형 타공을 통하여 다시 방출되는 것을 극소화할 수 있도록 함과 아울러 특히 저주파 소음을 효율적으로 저감할 수 있는 엠보형 타공을 포함하는 소음기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 해결과제는 포켓 형태의 소음저감수단에서의 소음 감쇠(減衰) 효율성을 극대화할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 해결과제는 소음이 포함된 유체가 통과하는 과정에서 부압이 발생되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 해결과제는 흡음부재로의 소음이 균일하게 유입될 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 소음이 포함된 유체가 통과하도록 하우징의 일측에 형성되는 유입구와, 상기 유입구의 반대 측에 형성되는 토출구 및 상기 유입구와 토출구 사이의 하우징 내부에 마련되는 유로를 포함하는 소음기로서, 상기 유로 상에 유입구 측의 개방된 전면으로 복수의 엠보형 타공이 형성된 전면 타공판이 구비되고, 나머지 면은 막혀 내부로 흡음재가 구비되어 나란하게 배치되는 복수 개의 포켓형 흡음부재; 및 상기 하우징의 내측 면과 유로 사이에 흡음재가 개재되도록 복수의 엠보형 타공이 형성되어 설치되는 각각의 내면 타공판;을 포함한다.

상기 흡음부재의 내부 측면과 소정 간격으로 엠보형 타공이 형성되는 흡음 내면 타공판이 형성되되, 상기 흡음부재의 내부 측면과 흡음 내면 타공판 사이에는 흡음재가 개재된다.

상기 흡음부재는 유입구 측의 흡음부재 보다 토출구 측에 배치되는 흡음부재의 면적이 더 넓게 형성되는 것을 더 포함한다.

상기 유입구 측의 유로 면적 보다 토출구 측의 유로 면적이 더 넓게 형성되도록 상기 유입구 측의 내면 양측의 내면 타공판은 흡음재를 사이에 두고 적어도 2겹 이상으로 형성되며, 상기 토출구 측의 내면 양측의 내면 타공판은 흡음재를 사이에 두고 상기 유입구 측의 내면 타공판 보다 적은 겹으로 형성되는 것을 더 포함한다.
상기 유입구 및 토출구 측의 내면 타공판 두께로 인한 단차가 형성되는 상기 유로의 내벽 부분에, 내면 타공판의 수직인 방향으로 흡음턱이 형성되며, 상기 흡음턱은 복수의 엠보형 타공이 형성된 복수의 타공판 및 상기 복수의 타공판 사이에 개재되는 흡음재를 포함하고, 상기 흡음턱의 내경은 상기 유입구 측 내면 타공판의 내경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 엠보형 타공은 유로 측의 소음이 유입되는 측의 외경은 넓고, 소음이 유입된 측의 내경은 좁게 형성되며, 상기 엠보형 타공과 엠보형 타공 사이에 유입된 소음이 방출되지 않도록 상기 엠보형 타공과 대향되게 내경 측의 공간은 넓고, 반대 측 외경 측은 좁게 형성되는 각각의 포켓공간을 더 포함한다.

상기 엠보형 타공의 외경 면적은 타공판의 전체 면적과 비례하여 50% 이상으로 형성되며, 상기 내경 면적은 타공판의 전체 면적과 비례하여 40% 미만으로 형성되고, 상기 엠보형 타공의 외경은 Φ 3.5~25이며, 내경은 Φ2~15이고, 외경과 내경 사이의 높이는 0.8~10㎜이다.

상기 각 흡음부재의 전면 타공판의 전방에는 원호 형태의 분산망이 더 마련된다.

본 발명은 유로에 포켓 형태로 형성된 소음저감수단이 적어도 하나 이상 나란하게 배치됨은 물론 그 소음저감수단과 소음기의 내면에 형성되는 엠보형 타공에 의해 유입된 소음이 그 유입된 엠보형 타공을 통하여 다시 방출되는 것을 극소화할 수 있도록 함으로써, 소음의 감쇠 효율성을 극대화할 수 있는 효과와 더불어 소음기를 거쳐 토출되는 유체로부터의 소음을 극소화함에 따라 주변환경을 정숙하게 유지할 수 있는 효과도 가진다.

특히, 포켓 형태의 흡음부재에 의해 고주파는 물론 250㎐ 이하의 저주파 소음 또한 효율적으로 저감시키는 효과도 가진다.

또한, 포켓 형태의 소음저감수단에서의 소음 감쇠(減衰) 효율성을 극대화할 수 있도록 함으로써, 소음을 더욱더 저감시키는 효과를 가진다.

또, 소음이 포함된 유체가 통과하는 과정에서 부압이 발생되는 것을 최소화할 수 있도록 함으로서, 유체의 흐름에 지장을 초래하지 않으면서 소음의 제거 효율성 또한 최대한 높일 수 있는 효과도 가진다.

또, 흡음부재로의 소음이 균일하게 유입될 수 있도록 함으로써, 흡음부재에서의 소음 감쇠 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 단면도 및 일부 확대 단면도,
도 2는 도 1에 따른 사용 상태를 설명하기 위한 단면도,
도 3은 본 발명에 의해 측정된 소음을 표시한 데이터,
도 4는 도 3에 따른 측정된 데이터를 표시한 그래프,
도 5는 본 발명 흡음부재의 다른 여러 실시 예를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 단면도 및 일부 확대 단면도이며, 도 2는 도 1에 따른 사용 상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와 같이 공조용 덕트나 혹은 각종 장비나 설비 등에서 유체와 함께 소음이 통과하도록 하우징(100)의 일측에 형성되는 유입구(102)와, 상기 유입구(102)의 반대 측에 형성되는 토출구(104) 및 상기 유입구(102)와 토출구(104) 사이의 하우징(100) 내부에 마련되는 유로(103)를 포함하는 소음기(1)를 제시한다.

본 발명은 유로에 포켓 형태로 형성된 소음저감수단이 적어도 하나 이상 나란하게 배치됨은 물론 그 소음저감수단과 소음기의 내면에 형성되는 엠보형 타공에 의해 유입된 소음이 그 유입된 엠보형 타공을 통하여 다시 방출되는 것을 극소화함과 아울러 특히 저주파 소음을 효율적으로 저감할 수 있도록 하는 데 있다.

특히, 유체에 포함된 소음은 크게 600~4,800㎐의 고주파 소음과, 250㎐ 이하의 저주파 소음을 나뉘며, 고주파 소음은 흡음재에 의해 어느 정도 제거되지만 저주파 소음의 경우 흡음재에 의해 저감되지 않는 특성으로 인해 공명현상을 이용하여 저감시키는 것이 일반적이다.

본 발명은 포켓형의 흡음부재에 의해 저주파 영역의 소음, 즉 중속 엔진이나 저속 엔진 등에서 발생하는 150㎐ 이하의 저주파 소음까지도 최대로 감소시킬 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 상기 소음기(1)는 유로(103) 상에 유입구(102) 측의 개방된 전면으로 복수의 엠보형 타공(11)이 형성된 전면 타공판(12)이 구비되고, 나머지 면은 막혀 내부로 통상적인 유리섬유 등과 같은 흡음재(14)가 구비되어 나란하게 배치되는 복수 개의 포켓형 흡음부재(10); 및 상기 하우징(100)의 내측 면과 유로(103) 사이에 통상의 유리섬유 등과 같은 흡음재(14)가 개재되도록 복수의 엠보형 타공(11)이 형성되어 설치되는 각각의 내면 타공판(20);을 포함한다.

포켓형 흡음부재(10)의 개방된 부분은 유입구(102) 측의 직경 보다 넓게 형성하여, 그 유입구로부터 유입되는 소음 대부분이 유입될 수 있도록 형성된다.

그에 따라 유입구를 거쳐 유입된 소음은 유입구 측의 첫 번째 흡음부재의 개방된 부분에 구비된 전면 타공판의 엠보형 타공을 통하여 유입된 후 내부에 구비된 흡음재에 의해 소음을 1차적으로 감쇠시켜 저감한다. 이때, 소음 중 저주파 소음은 포켓형의 흡음모듈 내로 유입된 후 엠보형 타공에 의해 외부로 방출되지 않는 조건으로 인해 고주파 소음과 함께 최대한 저감되어 지는 것이다.

그런 다음 유입구 측에서 구비된 흡음부재에서 혹여 일부 방출된 소음이나 유체에 포함된 일부의 소음은 유로를 타고 흐르면서 내면 타공판의 엠보형 타공을 통하여 다시 하우징의 내측 면 사이에 구비된 흡음재에 의해 흡음과 함께 2차적으로 감쇠 되면서 저감된다. 이때도 저주파 소음은 엠보형 타공에 의해 내면 타공판에 의하여 유로 측으로 방출되지 않고 최대한 저감되어 진다.

더욱이, 유입구 측의 흡음부재와 그 유입구 측의 내면 타공판에 의해 감쇠되지 않은 일부의 소음은 토출구 측에 마련된 흡음부재의 전면 타공판의 엠보형 타공을 통하여 재차 유입된 후 내부에 구비된 흡음재에 의해 소음을 3차적으로 감쇠하게 된다.

또, 상기 토출구 측의 흡음부재나 유로의 일부 소음 역시 토출구 측의 내면 타공판의 엠보형 타공에 의해 하우징의 내측 면 사이에 구비된 흡음재에 의해 재차 감쇠되어 진다.

특히, 본 발명은 소음 중 250㎐ 이하의 저주파 소음을 복수의 포켓형 흡음부재 내에서 다시 외부로 방출되지 않도록 함으로써, 저주파 소음 또한 더욱더 효율적으로 저감시키는 기술적 특징을 가진다.

이로써, 본 발명은 하우징의 내부에 포켓형 흡음부재가 복수 개로 구비됨에 따라 소음을 최대한 감쇠시킬 수 있을 뿐만 아니라 하우징의 내측 면에서도 일부의 소음을 감쇠시킴으로써, 고주파 소음은 물론 특히 저주파 소음의 감쇠 효율성 또한 극대화할 수 있는 조건을 가진다.

더욱이, 엠보형 타공은 후술하겠지만 유입된 소음을 다시 되돌아 나오지 못하는 구조로 인해 소음의 감쇠 효율성을 더욱더 증대시킨다.

그리고 상기 흡음부재(10)의 내부 측면과 소정 간격으로 엠보형 타공(11)이 형성되는 흡음 내면 타공판(20A)이 형성되되, 상기 흡음부재(10)의 내부 측면과 흡음 내면 타공판 사이에는 흡음재(14)가 개재된다.

즉, 흡음부재 내로 유입된 소음 또한 그 흡음부재의 내부 측면과 흡음 내면 타공판의 엠보형 타공을 통하여 유입되는 소음을 흡음재에서 다시 한번 감쇠시킴으로써, 소음의 감쇠 효율성을 더욱더 증대시킨다.

아울러, 상기 흡음부재(10)는 유입구(102) 측의 흡음부재(10) 보다 토출구(104) 측에 배치되는 흡음부재(10)의 면적이 더 넓게 형성되는 것을 더 포함한다.

다시 말해서, 토출구 측의 흡음부재의 면적을 더 넓게 하는 것은 혹여 유입구 측의 흡음부재로부터 방출된 소음을 최대한 유입시켜 소음을 감쇠시키기 위한 것이다. 즉, 유입구 측의 흡음부재에서 방출된 일부의 소음을 그 흡음부재 보다 더 넓게 형성된 토출구 측의 흡음부재가 흡수하면서 일부의 소음이 토출구를 통하여 방출되는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기 유입구(102) 측의 유로 면적 보다 토출구(104) 측의 유로 면적이 더 넓게 형성되도록 상기 유입구(102) 측의 내면 양측의 내면 타공판(20)은 흡음재(14)를 사이에 두고 적어도 2겹 이상으로 형성되며, 상기 토출구(104) 측의 내면 양측의 내면 타공판(20)은 흡음재(14)를 사이에 두고 상기 유입구(102) 측의 내면 타공판(20) 보다 적은 겹으로 형성되는 것을 더 포함한다. 이때, 상기 토출구 역시 유입구의 면적 보다는 넓은 면적으로 형성된다.

즉, 소음이 포함된 유체가 유로를 통과하는 과정에서 유입되는 측 보다 토출되는 측의 면적이 좁을 경우 부압이 발생하여 원활한 흐름이 이루어지지 않게 됨으로써, 유입구 측의 유로 보다는 토출구 측의 유로 면적을 더 넓게 형성함에 따라 유체의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 유입구 및 토출구 측의 내면 타공판 두께로 인하여 단차가 형성되는데, 이러한 단차가 형성되는 유로의 내벽 부분에, 내면 타공판의 수직인 방향으로 흡음턱이 형성될 수 있다. 흡음턱은 복수의 엠보형 타공이 형성된 복수의 타공판 및 상기 복수의 타공판 사이에 개재되는 흡음재를 포함하며, 흡음턱의 내경은 유입구 측 내면 타공판의 내경보다 작아 걸림턱과 같이 형성될 수 있다.

한편, 유입된 소음을 다시 그 유입된 부분을 통하여 방출되는 것을 방지하기 위한 상기 엠보형 타공(11)은 유로(103) 측의 소음이 유입되는 측의 외경(D)은 넓고, 소음이 유입된 측의 내경(C)은 좁게 형성되며, 상기 엠보형 타공(11)과 엠보형 타공(11) 사이에 유입된 소음이 방출되지 않도록 상기 엠보형 타공(11)과 대향되게 내경 측의 공간은 넓고, 반대 측 외경 측은 좁게 형성되는 각각의 포켓공간(11A)을 더 포함한다.

다시 말해서, 유체에 포함된 소음은 엠보형 타공을 통하여 유입된 후, 즉 외경은 넓고 내경은 좁게 형성된 엠보형 타공을 통하여 소음은 원활하게 유입된 후 내장된 흡음재에서 흡음 되면서 감쇠된다.

아울러, 상기 엠보형 타공을 통하여 유입된 소음이 흡음재에서 감쇠되지 않고 일부가 다시 외부로 방사될 수 없는 것은, 엠보형 타공의 특성상 내경이 외경 보다 좁게 형성됨에 따라 엠보형 타공을 통하여 방출됨을 최소화할 수 있으며, 특히 엠보형 타공과 엠보형 타공 사이에 형성된 포켓공간에 의해 외부로 다시 방사되는 것을 극소화할 수 있는 것이다.

즉, 엠보형 타공의 내경은 좁게 형성되고, 그 엠보형 타공과 엠보형 타공 사이에 형성되는 포켓공간은 상기 내경이 위치한 부분은 넓게 형성됨에 따라 그 포켓공간으로 갇히는 것과 같은 현상으로 인해 외부로 방사되는 것을 극소화할 수 있는 것이다.

그에 따라 엠보형 타공을 통하여 유입되는 소음은 다시 외부로 방출되는 것을 최소화함으로써, 내장된 흡음재에서 최대한 감쇠시켜 소음 저감 효율성을 극대화할 수 있는 조건을 가진다. 특히, 엠보형 타공과 그 엠보형 타공 사이에 형성되는 포켓공간에 의해 상기 엠보형 타공을 통하여 유입된 소음은 다시 외부로 방사되는 것을 극소화함에 따라 소음을 더욱더 효율적으로 저감시키는 충분조건을 가지게 되는 것이다.

또, 상기 엠보형 타공(11)의 외경 면적은 각 판, 즉 각 전면 타공판, 내면 타공판, 흡음 내면 타공판의 전체 면적과 비례하여 50% 이상으로 형성되며, 상기 내경 면적은 각 판의 전체 면적과 비례하여 40% 미만으로 형성되고, 상기 엠보형 타공의 외경은 Φ 3.5~25이며, 내경은 Φ2~15이고, 외경과 내경 사이의 높이는 0.8~10㎜로 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 엠보형 타공의 외경이 Φ 3.5 이하일 경우에는 흡음 효율성이 낮고, Φ 25 이상일 경우에는 각 판의 전체적인 면적에 비하여 천공된 면적이 더 넓어 유입된 소음이 오히려 방사되는 면적이 넓어지게 때문에 상기한 범위 내가 적정하다 할 것이다. 상기 내경 또한 상기한 이유와 동일한 조건을 가진다.

그리고 높이 또한 0.8㎜ 이하일 경우에는 높이가 너무 낮아 소음이 유입된 후 외부로 방사될 수 있는 조건을 가지며, 2.4㎜ 이상일 경우에는 가공 상에 여러 번거로운 문제점과 함께 내경이 상기한 직경 보다 협소하여 흡음 효율성이 저하될 우려를 방지하고자 상기한 높이가 적정하다 할 것이다.

또, 상기 포켓공간(11A)은 엠보형 타공(11)과 대향되게 내경 측의 공간은 넓고, 반대 측 외경 측은 좁게 형성된다. 즉, 엠보형 타공을 통하여 유입된 소음이 다시 외부로 방사될 때 내경 측의 포켓공간이 넓게 형성됨에 따라 외부로 방사될 수 있는 조건을 최소화하게 된다.

그에 따라 엠보형 타공은 외경이 넓고 내경이 좁게 형성됨에 따라 소음의 유입 효율성을 높이면서 유입된 소음은 다시 외부로 방출되는 것을 최소화할 수 있는 조건을 가짐은 물론 특히, 엠보형 타공 사이에 형성된 포켓공간은 오히려 내경 측이 넓고 외경 측은 좁게 형성됨에 따라 소음이 외부로 방사될 수 있는 조건을 극소화할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 유로 상에 적어도 하나 이상 나란하게 배치되는 복수의 흡음부재는 물론 하우징의 내면에 유체의 흐름은 원활하게 이루어질 수 있도록 하면서 유입된 소음은 다시 방출되는 것을 방지하는 엠보형 타공에 의해 소음의 저감 효율성을 극대화하는 조건을 가진다.

상기와 같이 본 발명의 소음기를 사용하여 소음이 현저하게 저감된 것을 공지된 소음 측정기(SOUND LEVEL METER)인 1/3 OCTAVE BAND ANALYZER NA-27를 사용하여 측정한 데이터와 그래프를 첨부된 도면 도 3 내지 4를 통하여 확인할 수 있다. 이때, 상기 소음 측정기는 토출구 측의 외부에서 위치하여 측정한 것이다.

도 3은 본 발명에 의해 측정된 소음을 표시한 데이터이며, 도 4는 도 3에 따른 측정된 데이터를 표시한 그래프이다.

여기서, 유체에 포함된 소음은 크게 600~4,800㎐의 고주파 소음과, 250㎐ 이하의 저주파 소음을 나뉜다.

통상 고주파 소음은 흡음재에 의해 어느 정도 제거되지만 저주파 소음의 경우 흡음재에 의해 저감되지 않는 특성으로 인해 공명현상을 이용하여 저감시키는 것이 일반적이다.

허 나, 본 발명은 포켓 형태로 복수 개로 마련된 흡음부재와 엠보형 타공에 의해 현저하게 저감시키는 것을 확인 할 수 있다.

따라서, 도 3 및 도 4의 데이터와 그래프에 도시된 바와 같이 각 소음의 크기별로 소음이 현저하게 저감시키는 것을 명확하게 확인할 수 있으며, 특히 고주파 뿐만 아니라 저주파에서의 소음 저감 효율성도 우수한 조건을 가지는 것을 확인할 수 있다.

도 5는 본 발명 흡음부재의 다른 여러 실시 예를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 유로에 설치된 본 발명의 포켓 형태의 흡음부재는 전술한 구조는 물론 저주파 소음을 더욱더 저감시킬 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.

즉, (a)에서와 같이 흡음부재(10)의 내부에 엠보형 타공이 형성된 복수의 격판(10A)을 구비하여 그 격판(10A) 사이에 각각의 흡음재(14)가 구비된 형태로 구현할 수 있다.

또, (b) 및 (c)에서와 같이 엠보형 타공이 형성된 적어도 하나 이상의 격판(10A)에 의해 흡음재(14)가 채워진 부분과 공명공간(10B)을 적어도 하나 이상 형성하여도 무방하다.

이러한, 다양한 실시 예는 흡음부재로 유입된 소음인 고주파는 물론 저주파 소음을 최대한 저감시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 전면 타공판의 엠보형 타공을 통하여 유입된 소음은 흡음재를 거쳐 다시 엠보형 타공이 형성된 복수의 구획판과 각각의 흡음재를 거치게 됨으로써, 한 번 유입된 소음이 외부로 방출되는 것을 원천적으로 방지함에 따라 소음의 저감 효율성을 극대화할 수 있는 것이다. 특히, 저주파 소음의 저감을 더욱더 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 적어도 하나 이상 형성되는 공명공간은 흡음재의 전방 또는 후방이나 흡음재를 사이에 두고 전,후에 형성할 수 있으며, 이러한 공명공간은 전술한 바와 같이 저주파 소음을 효과적으로 감쇠하는 것으로, 엠보형 타공을 통하여 유입된 소음을 외부로 방출시키지 않으면서 그 공명공간 내에서 효율적인 감쇠가 이루어질 수 있는 것이다.

그에 따라 소음기가 설치되는 장소나 조건에 따라 그에 적정한 흡음부재를 적용함으로써, 소음 제거 효율성을 더욱더 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 흡음부재로 유입되는 소음을 그 흡음부재 내로 고르게 분산되어 유입될 수 있도록 한다.

상기 각 흡음부재(10)의 전면 타공판(12)의 전방에는 통상적인 망 형태인 원호 형태의 분산망(16)이 더 마련된다. 이때, 상기 분산망은 흡음부재에 공지된 방식인 용접이나 브래킷 또는 볼팅 등에 의해 장착될 수 있다.

그로 인해 유입구 또는 유로를 통하여 흐르는 유체에 포함된 소음은 상기 분산망에 의해 흡음부재 내로 고르게 분산되어 유입됨으로써, 흡음부재 내에서의 소음 감쇠 효율성을 더욱더 증대시켜 소음 저감 효율성을 극대화할 수 있는 조건을 가진다.

1 : 소음기
10 : 흡음부재 10A : 격판
10B : 공명공간 11 : 엠보형 타공
11A : 포켓공간 12 : 전면 타공판
14 : 흡음재 16 : 분산망
20 : 내면 타공판 20A : 흡음 내면 타공판
100 : 하우징
102 : 유입구 103 : 유로
104 : 토출구

Claims (7)

1. 소음이 포함된 유체가 통과하도록 하우징의 일측에 형성되는 유입구와, 상기 유입구의 반대 측에 형성되는 토출구 및 상기 유입구와 토출구 사이의 하우징 내부에 마련되는 유로를 포함하는 소음기로서,
   상기 유로 상에 유입구 측의 개방된 전면으로 복수의 엠보형 타공이 형성된 전면 타공판이 구비되고, 나머지 면은 막혀 내부로 흡음재가 구비되어 나란하게 배치되는 복수 개의 포켓형 흡음부재; 및
   상기 하우징의 내측 면과 유로 사이에 흡음재가 개재되도록 복수의 엠보형 타공이 형성되어 설치되는 각각의 내면 타공판;을 포함하고,
   상기 유입구 측의 유로 면적 보다 토출구 측의 유로 면적이 더 넓게 형성되도록 상기 유입구 측의 내면 양측의 내면 타공판은 흡음재를 사이에 두고 적어도 2겹 이상으로 형성되며, 상기 토출구 측의 내면 양측의 내면 타공판은 흡음재를 사이에 두고 상기 유입구 측의 내면 타공판 보다 적은 겹으로 형성되고,
   상기 유입구 및 토출구 측의 내면 타공판 두께로 인한 단차가 형성되는 상기 유로의 내벽 부분에, 내면 타공판의 수직인 방향으로 흡음턱이 형성되며,
   상기 흡음턱은 복수의 엠보형 타공이 형성된 복수의 타공판 및 상기 복수의 타공판 사이에 개재되는 흡음재를 포함하고, 상기 흡음턱의 내경은 상기 유입구 측 내면 타공판의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡음부재의 내부 측면과 소정 간격으로 엠보형 타공이 형성되는 흡음 내면 타공판이 형성되되, 상기 흡음부재의 내부 측면과 흡음 내면 타공판 사이에는 흡음재가 개재되는 것을 특징으로 하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 흡음부재는 유입구 측의 흡음부재 보다 토출구 측에 배치되는 흡음부재의 면적이 더 넓게 형성되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 엠보형 타공은 유로 측의 소음이 유입되는 측의 외경은 넓고, 소음이 유입된 측의 내경은 좁게 형성되며, 상기 엠보형 타공과 엠보형 타공 사이에 유입된 소음이 방출되지 않도록 상기 엠보형 타공과 대향되게 내경 측의 공간은 넓고, 반대 측 외경 측은 좁게 형성되는 각각의 포켓공간을 더 포함하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,
   상기 엠보형 타공의 외경 면적은 타공판의 전체 면적과 비례하여 50% 이상으로 형성되며, 상기 내경 면적은 타공판의 전체 면적과 비례하여 40% 미만으로 형성되고, 상기 엠보형 타공의 외경은 Φ 3.5~25이며, 내경은 Φ2~15이고, 외경과 내경 사이의 높이는 0.8~10㎜인 것을 특징으로 하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각 흡음부재의 전면 타공판의 전방에는 원호 형태의 분산망이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 엠보형 타공을 포함하는 소음기.
   

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