KR102060463B1 - 소음기 및 상기 소음기의 유지 보수 방법 - Google Patents

Abstract

소음기 및 상기 소음기의 유지 보수 방법을 제공한다. 소음기는 소음 발생부에 결합되는 중공형의 하우징, 및 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 하우징의 길이 방향으로 연장되는 흡음 장치를 포함하되, 상기 흡음 장치는 상기 하우징의 길이 방향으로 상호 결합되고, 소음을 저감 시키는 복수의 흡음 유닛을 포함한다.

Description

소음기 및 상기 소음기의 유지 보수 방법{Silencer and maintenance method of the silencer}

본 발명은 소음기 및 상기 소음기의 유지 보수 방법에 관한 것이다.

HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning) 덕트는 난방, 환기 및 냉방을 위한 유체 이송에 이용될 수 있다. 덕트를 통하여 유체를 이송 시킴으로써 특정 공간으로 유체를 유입시키거나 해당 공간에서 유체를 유출시킬 수 있다.

덕트에는 유체 이송을 위하여 송풍기가 설치되며, 송풍기에서 발생한 소음은 덕트 내의 유체를 통해 전달된다. 이로 인하여 다양한 소음 저감 수단이 덕트에 설치될 수 있다. 덕트와 마찬가지로 디젤 엔진은 엔진 점화에 의하여 폭발음이 배기관 내의 유체를 통해 전달된다.

도 1은 통상적인 엔진의 배기관 소음을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 배기관 소음은 고주파 영역에 비해 저주파 영역이 지배적으로 나타난다.

종래 엔진 배기관 소음기는 중공형 실린더 안쪽에 흡음재가 도포되거나 흡음 배플이 설치되는 구조를 가진다. 위와 같은 구조를 가지는 종래 배기관 소음기는 도 1의 고주파 영역의 소음을 저감하는데 효과적이나 저주파 영역의 소음을 저감하는데 취약했다.

대한민국 공개특허공보 제10-1998-0054406호 (2000.07.05)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소음 저감 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기의 일 면(aspect)은 소음 발생부에 결합되는 중공형의 하우징, 및 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 하우징의 길이 방향으로 연장되는 흡음 장치를 포함하되, 상기 흡음 장치는 상기 하우징의 길이 방향으로 상호 결합되고, 소음을 저감 시키는 복수의 흡음 유닛을 포함한다.

상기 소음 발생부는 배관을 포함한다.

상기 흡음 유닛은 헬름홀츠 공명을 이용하여 소음을 저감 시킨다.

상기 흡음 유닛은 이웃하는 다른 흡음 유닛과 플랜지 결합된다.

상기 흡음 유닛은 상기 하우징의 횡단면상에 원주 방향으로 서로 이웃하여 상호 결합되는 헬름홀츠 공명기를 포함한다.

상기 헬름홀츠 공명기의 내측면에는 흡음재가 형성된다.

상기 흡음 유닛은 이웃하는 다른 흡음 유닛과 동일하거나 다른 음역대의 소음을 저감 시킨다.

상기 흡음 장치의 전단 및 후단에는 각각 뿔 형상의 가이드 부재가 구비된다.

상기 하우징의 내측면에는 흡음재가 형성된다.

상기 흡음 유닛은 격벽으로 분할된 복수의 공명 공간을 포함하고, 상기 흡음 유닛의 외주면에는 상기 공명 공간과 외부를 연통하는 공명홀이 형성된다.

상기 소음 발생부는 덕트를 포함하고, 상기 덕트는 상기 하우징에 연통되는 적어도 하나의 맨홀을 포함한다.

상기 덕트는 상기 하우징의 상부와 하부에 각각 연결되는 상부 덕트 및 하부 덕트를 포함하고, 상기 맨홀은 상기 상부 덕트와 상기 하부 덕트에 각각 형성된다.

상기 흡음 장치의 양단부에 각각 부착된 완충부재를 더 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 일 면(aspect)은 덕트에 연통되는 중공형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 하우징의 내부로 유입되는 소음 중 특정 주파수를 갖는 소음의 역상음을 발생시켜 상기 소음을 저감 시키는 흡음 장치, 및 상기 역상음의 주파수를 조절하는 조절 장치를 포함한다.

상기 흡음 장치는, 중공형의 실린더와, 상기 실린더의 일측 개방면을 밀폐하는 밀폐형 캡과, 상기 실린더의 다른 일측 개방면에 이격되어 배치되는 개방형 캡, 및 상기 실린더의 내부에 구비되어 상기 실린더의 내부로 유입된 음파를 반사시키는 반사판을 포함한다.

상기 반사판에 연결된 위치 조절 로드를 더 포함하고, 상기 조절 장치는 상기 위치 조절 로드에 힘을 가하여 상기 실린더 내부에서의 상기 반사판의 위치를 조절한다.

상기 위치 조절 로드는 랙 기어를 포함하고, 상기 조절 장치는 피니언 기어를 포함한다.

상기 흡음 장치는, 중공형의 실린더와, 상기 실린더의 양측 개방면에 이격되어 배치되는 제 1 및 제 2 개방형 캡, 및 상기 실린더의 내부에 구비되어 상기 실린더의 내부로 유입된 음파를 반사시키는 제 1 및 제 2 반사판을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법의 일 면(aspect)은 중공형 하우징의 상부와 하부에 각각 연결되는 상부 덕트와 하부 덕트에 각각 형성된 상부 맨홀과 하부 맨홀이 개방되는 단계와, 상기 상부 맨홀을 통하여 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 하우징의 길이 방향으로 형성된 흡음 장치에 윈치가 연결되는 단계와, 상기 흡음 장치와 상기 하우징이 분리되는 단계와, 상기 흡음 장치가 하강하는 단계, 및 상기 하부 맨홀을 통하여 상기 흡음 장치가 보수되는 단계를 포함한다.

상기 흡음 장치는 상기 하우징의 길이 방향으로 서로 연결된 복수의 흡음 유닛을 포함한다.

상기 소음기의 유지 보수 방법은 상기 흡음 유닛이 분리되어 상기 하부 맨홀을 통하여 배출되는 단계를 더 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 소음기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 소음 발생부에 연결된 하우징의 내부에 하우징의 길이 방향으로 연장된 흡음 장치가 배치됨으로써, 하우징으로 유입된 소음이 효과적으로 저감되는 장점이 있다.

둘째, 소음 발생부가 배기관인 경우, 헬름홀츠 공명을 이용하여 소음을 저감 시키는 흡음 장치를 하우징 내부에 배치함으로써, 배기관의 저주파 성분이 효과적으로 저감되는 장점도 있다.

셋째, 소음을 저감 시키는 흡음 장치가 복수 개의 흡음 유닛으로 연결되어 흡음 장치의 클리닝, 교체, 또는 그 밖의 유지보수 작업이 편리하게 이루어지는 장점도 있다.

넷째, 소음기가 엔진의 배기관에 노출된 경우에 생기는 그을음과 같은 이물질을 제거하거나 그 밖의 공명기의 보수를 편리하게 하는 장점도 있다.

다섯째, 소음기의 유지보수에 의하여 소음기가 우수한 감음 성능을 유지할 수 있도록 하는 장점도 있다.

여섯째, 특정 주파수의 소음을 감소시킴으로써 소음기의 활용 능력을 향상시키는 장점도 있다.

도 1은 통상적인 엔진의 배기관 소음을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기의 하우징 부분이 절개된 것을 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 소음기의 흡음 유닛의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 소음기의 흡음 유닛의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법의 각 과정을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법의 각 과정을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 일부 종단면도이다.
도 10은 도 9의 AA선에 따른 단면도이다.
도 11은 도 9의 B부분을 확대한 도면이다.
도 12는 도 11의 하우징의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 소음기의 사시도이다.
도 16은 도 14에 도시된 흡음 장치의 분해 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 흡음 장치의 단면도이다.
도 18은 도 15에 도시된 소음기의 단면도이다.
도 19 및 도 20은 도 14에 도시된 소음기의 반사판이 실린더 내에서 이동하는 것을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡음 장치를 나타낸 도면이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기 및 소음기의 유지 보수 방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 소음기(100)는 소음을 저감 시키는 장치로서, 소음이 발생하는 소음 발생부에 설치되어 사용된다. 소음 발생부는 배기구나 환기구 등과 같은 덕트 등이 될 수 있다.

소음기(100)는 소음이 발생하는 소음 발생부에 하우징(110)이 형성되고 하우징(110)의 내측에 흡음 장치(120)가 형성되어 소음을 효과적으로 저감 시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 흡음 장치(120)는 복수 개의 흡음 유닛(121)으로 구성될 수 있다. 이에, 흡음 장치(120)를 청소하거나 수리할 때 유지보수 작업이 매우 편리하게 수행될 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 소음기의 하우징 부분이 절개된 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 소음의 흡음 유닛의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 소음기의 흡음 유닛의 횡단면도이다.

본 발명에 따른 소음기(100)는 하우징(110) 및 흡음 장치(120)를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(110)은 중공형으로서 덕트(10a, 10b)와 연통될 수 있다. 흡음 장치(120)는 하우징(110) 내부에 착탈 가능하게 결합되며, 하우징(110)의 길이 방향으로 복수 개의 흡음 유닛(121)이 연결되어 이루어질 수 있다.

덕트(10a, 10b)는 소음이 발생하는 배기구에 연결되어 배기가스와 소음이 이동하는 관로이며, 덕트(10a, 10b)에는 하우징(110)이 결합될 수 있다. 덕트(10a, 10b)는 하우징(110)의 상단과 후단에 연결되는 상부 덕트(10a)와 하부 덕트(10b)로 이루어진다. 덕트(10a, 10b)에는 하우징(110)과 연통되는 맨홀(11a, 11b)이 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.

하우징(110)은 상부 덕트(10a)와 하부 덕트(10b) 사이에 고정되며, 덕트(10a, 10b)와 연동되는 중공형 형상으로 형성된다. 하우징(110)은 중공형의 형상에 한정되지 않고, 사각형 등 다양한 형상의 단면을 가질 수 있다. 소음은 배기구와 덕트(20)를 통하여 하우징(110)의 내측으로 유입될 수 있으며. 하우징(110)의 내주면에 설치된 흡음재(140a)와 하우징(110)의 내부에 설치된 흡음 장치(120)를 통하여 흡수된다.

흡음 장치(120)는 배기구의 소음을 저감 시키는 장치이다. 흡음 장치(120)는 하우징(110)의 내부 중앙부에 하우징(110)의 길이 방향으로 이격되어 형성된다. 흡음 장치(120)의 양 끝단부에 형성되는 고정 유닛(127)은 하우징(110)에 형성되는 고정구(128)와 볼팅 결합부(150)로 서로 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 다만, 하우징(110)과 흡음 장치(120)가 결합되는 방식은 볼트, 핀, 리벳 등 다양하게 결정될 수 있다. 하우징(110)으로 유입된 소음은 하우징(110)의 길이 방향으로 이동하며 흡음 장치(120)에 흡수되어 효과적으로 저감될 수 있다. 흡음 장치(120)는 각각 분리 가능한 복수 개의 흡음 유닛(121)이 연결되어 형성된다.

흡음 유닛(121)은 흡음 장치(120)를 이루는 유닛으로 복수 개의 흡음 유닛(121)이 연결되어 흡음 장치(120)가 형성된다. 흡음 유닛(121)은 상단과 하단에 각각 플랜지(122)가 형성될 수 있으며, 이웃하는 흡음 유닛(121)의 플랜지(122)는 결합부재(123)를 이용하여 상호 결합될 수 있다. 이웃한 흡음 유닛(121)의 플랜지(122)간의 결합 수단으로서 볼트, 핀 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 복수 개의 흡음 유닛(121)이 결합되어 흡음 장치(120)를 구성하기 때문에 흡음 장치(120)의 제작 및 유지 보수가 용이하게 수행될 수 있다.

흡음 유닛(121)은 도 4에 도시된 바와 같이, 내부가 격벽으로 분할되어 복수 개의 공명 공간(126)을 형성할 수 있다. 흡음 유닛(121)의 외주면에는 공명 공간(126)과 외부를 연통하는 공명홀(124)이 형성될 수 있다. 즉, 흡음 유닛(121)은 하우징(110)의 횡단면 상에 원주 방향으로 서로 이웃하여 공명 공간(126)을 형성하고 있는 복수 개의 헬름홀츠 공명기를 포함할 수 있다.

헬름홀츠 공명기는 조그만 구멍을 가진 밀폐된 공간 모양으로 구성된 장치이다. 정상파가 조그만 구멍을 통해서 공명기 안으로 들어오면 정상파의 파형에 대한 새로운 역상 형태의 진동으로 변하여 공명기 밖으로 산출되어 나옴에 따라 특정한 주파수에 대한 위상변이가 발생하여 특정 정상파가 소멸하게 되는 원리를 이용할 수 있다. 이로 인해, 흡음 유닛(121)은 하우징(110)으로 유입된 배기구의 소음을 하우징(110)의 횡단면 상에서 효과적으로 저감시킬 수 있다.

흡음 유닛(121)은 복수 개의 헬름홀츠 공명기를 포함하여 구성될 수 있다. 흡음 유닛(121)의 외측면에는 흡음재(140b)가 형성되고, 흡음재(140b)를 고정시키는 흡음재 가이드(125)가 형성될 수 있다.

흡음재 가이드(125)는 흡음 유닛(121)의 외측면에 형성되는 흡음재(140b)를 고정시키며, 흡음재(140b)의 이탈을 방지한다.

흡음 장치(120)는 후술할 맨홀(11a, 11b)을 통하여 덕트(10a, 10b) 밖으로 노출되어 보수가 가능한 구조를 갖는다.

맨홀(11a, 11b)은 상부 맨홀(11a)과 하부 맨홀(11b)를 포함할 수 있다. 하우징(110)과 연통되는 상부 덕트(10a)와 하부 덕트(10b)에 상부 맨홀(11a)과 하부 맨홀(11b)이 각각 형성되며, 흡음 장치(120)는 하우징(110)과 덕트(10a, 10b) 내부에서 이동하여 맨홀(11a, 11b)을 통하여 노출되거나 배출될 수 있다. 흡음 장치(120)를 청소하거나 흡음 유닛(121) 각각을 수리하기 위해 흡음 장치(120)를 맨홀(11a, 11b)의 위치로 이동시킬 수 있다. 이때, 흡음 장치(120)의 양끝 단부에 형성된 고리부(129)를 윈치부(20)의 와이어(21)에 연결하여 흡음 장치(120)를 이동시킬 수 있다. 흡음 장치(120)는 윈치부(20)의 와이어(21)에 연결되어 맨홀(11a, 11b)의 위치로 이동할 수 있다. 배기구에 형성된 흡음 장치(120)에는 그을음(soot)과 같은 이물질이 생길 수 있다. 이러한 이물질이 생긴 흡음 장치(120)는 윈치부(20)가 이용되어 하부 맨홀(11b)의 위치로 이동될 수 있다. 그리고, 사용자는 맨홀(11a, 11b)의 덮개(12)를 열고 흡음 장치(120)에서 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 흡음 유닛(121)이 결합되어 있는 결합부재(123)가 제거되는 경우 흡음 유닛(121) 각각에 대한 수리 또는 교체가 가능하게 된다. 이에, 소음을 저감 시키는 소음기(100)의 성능이 균일하게 유지될 수 있다. 맨홀(11a, 11b)은 필요 시에만 개방하여 사용될 수 있다.

흡음 장치(120)를 맨홀(11a, 11b)의 위치로 이동시킬 때 흡음 장치(120)의 보호를 위하여 흡음 장치(120)의 양 끝단부에 완충부재(130)가 형성될 수 있다.

완충부재(130)는 흡음 장치(120)의 양 끝단부에 형성될 수 있으며, 흡음 장치(120)가 유지 및 보수하기 위해 맨홀(11a, 11b)의 위치로 이동될 때 흡음 장치(120)와 하우징(110)간의 충돌을 방지하기 위하여 구비될 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 소음기의 유지 보수 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 소음기의 유지 보수 방법을 나타낸 순서도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법의 각 과정을 예시적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 소음기(100)의 맨홀(11a, 11b)이 개방된다(S161). 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 중공형 하우징(110)의 상부와 하부에 각각 연결되어 있는 상부 덕트(10a)와 하부 덕트(10b)에 형성된 상부 맨홀(11a)과 하부 맨홀(11b)의 덮개(12)가 개방된다. 맨홀(11a, 11b)과 덮개(12)는 볼트 결합되어 있으므로, 사용자는 볼트를 제거하고 맨홀(11a, 11b)의 덮개(12)를 개방할 수 있다.

다음으로 흡음 장치(120)에 윈치부(20)가 연결된다(S162). 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 상부 맨홀(11a)을 통해 하우징(110)의 길이 방향으로 복수 개의 흡음 유닛(121)이 연결되어 이루어진 흡음 장치(120)에 윈치부(20)가 연결된다. 즉, 사용자는 윈치부(20)의 와이어(21)를 흡음 장치(120)의 상단부에 형성된 고리부(129)에 연결할 수 있다. 윈치부(20)는 소음기(10)의 외부에 설치되어 있으며, 윈치부(20)에 감겨 있는 와이어(21)는 흡음 장치(120)의 고리부(129)에 고정될 수 있다.

고리부(129)에 와이어(21)가 고정된 이후 하우징(110)과 흡음 장치(120)가 분리된다(S163). 즉, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 흡음 장치(120)의 양 끝단부에 구비된 볼팅 결합부(11)의 볼트가 제거된다. 이 때, 볼트가 제거되면 흡음 장치(120)는 하우징(110)에 연결되어 있지 않으며, 윈치부(20)의 연결에 의해 하우징(110)의 내측에 위치하게 된다.

그 다음으로 흡음 장치(120)의 윈치부(20)가 풀림으로써 흡음 장치(120)가 하강할 수 있다(S164). 도 6의 (d-1)에 도시된 바와 같이 윈치부(20)가 이용되어 흡음 장치(120)가 맨홀(21)이 위치하고 있는 하부 덕트(10b)까지 하강하면 사용자는 하부 맨홀(11b)에서 흡음 유닛(121)을 이동시키면서 청소할 수 있다. 사용자는 윈치부(20)를 풀어가면서 흡음 장치(120)를 단속적으로 하강시켜 흡음 유닛(121)을 청소할 수 있다.

마지막으로 하부 맨홀(11b)에 위치한 흡음 유닛(121)에 대한 청소 또는 보수가 수행된 이후에 흡음 유닛(121)이 하강하여 그 다음 흡음 유닛(121)에 대한 청소 또는 보수가 수행될 수 있다(S166). 위와 같은 과정이 반복되어 흡음 유닛(121) 목(124)에 끼인 이물질이 제거될 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소음기의 유지 보수 방법의 각 과정을 예시적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 소음기(100)의 유지 보수 방법은 흡음 유닛(121)이 배출되는 단계(S165)를 제외하면 이미 설명한 제 1 실시예와 사실상 동일하다. 따라서 이미 설명한 유지 보수 방법에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 소음기(100)의 유지 보수 방법은 흡음 장치(120)가 하부 맨홀(11b)의 위치로 하강한 다음에 하부 맨홀(11b)에서 흡음 유닛(121)이 배출되는 단계를(S165) 포함한다.

흡음 유닛(121)이 배출되는 단계(S165)는 하부 맨홀(11b)의 위치로 하강한 흡음 장치(120)에서 흡음 유닛(121)의 결합부재(123)가 제거되어 흡음 유닛(121) 각각이 하부 맨홀(11b)을 통해 외부로 배출되는 단계를 포함할 수 있다. 사용자는 흡음 유닛(121)를 외부로 꺼내 흡음 유닛(121) 각각을 수리하거나 고장 난 흡음 유닛(121)를 교체할 수 있다.

흡음 장치(120)에 이상이 생길 경우 흡음 장치(120) 전체가 교체되지 않고 흡음 유닛(121)의 각 부분이 교체되거나 수리되기 때문에 간편하게 유지 보수가 수행될 수 있다.

본 발명은 흡음 장치(120)가 유닛의 구조로 형성된 점과 덕트(10a, 10b)에 맨홀(11a, 11b)이 형성됨으로 인해 소음을 효과적으로 저감 시키며, 소음기(100)의 유지 보수가 편리하다.

이하, 도 8 내지 도 22를 통하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기를 설명하기로 한다. 다른 실시예에 따른 소음기도 도 5 내지 도 7에 도시된 방식으로 유지 보수될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 일부 종단면도이고, 도 10은 도 9의 AA선에 따른 단면도이며, 도 11은 도 9의 B부분을 확대한 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 소음기(200)는 하우징(210)과 흡음 장치(220)를 포함하고, 소음 발생부(미도시)와 결합하여 소음 발생부의 소음을 감소시킨다.

예컨대, 소음 발생부는 배관일 수 있다. 이때, 배관은 배기관 등으로 사용될 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 이하, 본 실시예에 따른 소음기(200)가 적용되는 소음 발생부는 배기관인 것으로 가정하여 설명한다.

본 실시예에서 배기관 소음은 도 9에서 볼 때 하우징(210)의 왼쪽 입구단으로 유입되어 오른쪽 출구단으로 배출되는 것으로 가정한다.

본 실시예에서 소음기(200)와 결합되는 배기관은 주로 저주파 소음 성분이 지배적이고, 소음기(200)는 배기관의 저주파 소음 성분을 감소시키는 구조를 가진다.

하우징(210)은 배기관에 결합된다. 본 실시예에 따른 하우징(210)은 배기관과 플랜지 결합될 수 있다. 하우징(210)은 중공 형상을 가진다. 배기관 소음은 하우징(210)으로 유입된다.

일례로, 하우징(210)은 도 10과 같이 원형 단면을 가질 수 있다. 다른 예로, 하우징(210)은 도 12와 같이 사각형 단면을 가질 수 있다. 참고로, 도 12는 도 10의 하우징(210)의 일 변형예를 나타내는 도면이다. 이외에도 하우징은 다양한 형상의 단면을 가질 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 하우징(210)의 내측면에는 흡음재(211)가 형성될 수 있다. 하우징(210)의 내측면에 형성된 흡음재(211)는 배기관 소음 중 고주파 성분을 흡수하여 열로 변환시킴으로써 소음을 저감 시킨다.

하우징(210)의 내부에는 흡음 장치(220)가 배치된다. 본 실시예에서 흡음 장치(220)는 배기관 소음의 저주파 성분을 저감 시킬 수 있다.

흡음 장치(220)는 하우징(210)의 내부 중앙 영역에 배치될 수 있고, 하우징(210)의 내측면과 이격되어 배치될 수 있다. 흡음 장치(220)는 별도의 지지 부재(미도시)에 의해 하우징(210)의 내측면에 지지될 수 있다.

흡음 장치(220)는 하우징(210)의 길이 방향으로 연장 형성된다. 하우징(210)으로 유입된 배기관 소음은 하우징(210)의 길이 방향으로 이동하며 흡음 장치(220)에 흡수되어 효과적으로 저감될 수 있다.

도 9 및 도 11을 참조하면, 흡음 장치(220)는 하우징(210)의 길이 방향으로 상호 결합되고, 헬름홀츠 공명을 이용하여 소음을 저감 시키는 복수의 흡음 유닛(230)을 포함한다. 헬름홀츠 공명을 이용하는 경우 배기관 소음 중 저주파 성분을 효과적으로 흡수할 수 있다.

일례로, 흡음 유닛(230)은 이웃하는 다른 흡음 유닛(230)과 플랜지 결합될 수 있다. 이 경우, 흡음 유닛(230)의 양측 단부에 플랜지(231)가 형성되고, 이웃하는 흡음 유닛(230)의 플랜지(231)는 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 상호 결합될 수 있다. 위와 같이 흡음 유닛(230)이 다른 흡음 유닛(230)과 플랜지 결합되는 구조를 가지는 경우, 흡음 장치(220)의 제작, 유지 보수가 용이하다.

본 실시예에서 흡음 유닛(230)은 도 10과 같이 하우징(210)의 횡단면 상에 원주 방향으로 서로 이웃하여 상호 결합되는 복수의 헬름홀츠 공명기(240)를 포함할 수 있다.

헬름홀츠 공명기(240)는 공기를 특정 주파수에서 공진 시켜 소리를 흡수하는 장치이다. 예컨대, 헬름홀츠 공명기(240)는 입구가 좁은 항아리 형상을 가질 수 있다. 이러한 헬름홀츠 공명기(240)는 하우징(210)의 횡단면 상에 시계 방향 또는 반시계 방향으로 서로 이웃하여 상호 결합된다. 이 경우, 흡음 유닛(230)은 하우징(210)으로 유입된 배기관 소음을 하우징(210)의 횡단면 상에서 효과적으로 흡수할 수 있다.

일례로, 도 10을 참조하면 흡음 유닛(230)은 원형 횡단면을 가지는 하우징(210)에 대응하여 원형 횡단면을 가질 수 있다. 다른 예로, 도 12를 참조하면 흡음 유닛(260)은 사각형 횡단면을 가지는 하우징(250)에 대응하여 사각형 횡단면을 가질 수 있다. 하우징(250)의 내부면에는 흡음재(251)가 구비될 수 있다.

헬름홀츠 공명기(240)의 외측면에는 흡음재(241)가 형성될 수 있다. 이 경우, 헬름홀츠 공명기(240)의 소음 감소 성능이 개선될 수 있다.

다른 실시예에 도시되지 않았으나 흡음 유닛은 단일한 헬름홀츠 공명기로 구성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 흡음 유닛(230)은 이웃하는 다른 흡음 유닛(230)과 동일하거나 다른 음역대의 소음을 저감 시킬 수 있다.

일례로, 흡음 유닛(230)이 모두 다른 음역대의 소음을 저감 시킬 수 있다.

다른 예로, 흡음 유닛(230)은 모두 동일 음역대의 소음을 저감 시킬 수 있다.

또 다른 예로, 흡음 유닛(230)은 각각 저감 시키는 소음의 음역대 별로 분류된 복수의 그룹 중 어느 하나에 속하고, 각 그룹은 하우징(210)의 길이 방향으로 다른 그룹과 이웃하여 배치될 수 있다.

도 9를 참조하면, 하우징(210)의 입구단에 가까운 흡음 장치(220)의 전단과 하우징(210)의 출구단에 가까운 흡음 장치(220)의 후단에는 각각 뿔 형상의 가이드 부재(271, 272)가 설치될 수 있다.

흡음 장치(220)의 전단에 설치된 가이드 부재(271)는 하우징(210)의 입구단으로 유입된 공기가 하우징(210)의 횡단면 상에서 고르게 퍼지도록 가이드한다.

흡음 장치(220)의 후단에 설치된 가이드 부재(272)는 하우징(210) 내부에서 이동하는 배기관 소음이 하우징(210)의 출구단을 통해 원활하게 배출되도록 가이드한다.

가이드 부재(271, 272)의 외측면에는 흡음재(미도시)가 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 소음기(200)를 구성하는 흡음 유닛(230)은 헬름홀츠 공명을 이용하여 배기관의 저주파 소음을 저감한다.

다른 실시예에서, 소음기(200)는 배기관 외에 다른 용도로 사용되는 배관에 적용될 수 있다. 이때, 소음기(200)를 구성하는 흡음 유닛은 해당 배관의 소음 특성에 맞추어 헬름홀츠 공명이 아닌 다른 방식으로 배관의 소음을 저감할 수 있다. 이 경우에도, 하우징(210)으로 유입된 배관 소음은 하우징(210)의 길이 방향으로 상호 결합된 흡음 유닛에 의해 효과적으로 저감될 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 단면도이다.

도 13을 참조하면, 소음기(201)는 하우징(210), 흡음 장치(220) 및 사이드 브랜치 공명기(280)를 포함할 수 있다.

중공 형상의 하우징(210)은 배기관과 플랜지 결합될 수 있다. 배기관 소음은 하우징(210)으로 유입될 수 있다. 흡음 장치(220)는 하우징(210)의 내부에 구비될 수 있다. 흡음 장치(220)는 배기관 소음의 저주파 성분을 저감 시킬 수 있다. 흡음 장치(220)는 복수의 흡음 유닛(230)을 포함할 수 있다. 하우징(210) 및 흡음 장치(220)에 대해서는 전술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

사이드 브랜치 공명기(280)는 하우징(210)의 내측면을 따라 형성될 수 있다. 사이드 브랜치 공명기(280)는 하우징(210)의 내부로 유입된 소음을 저감 시키는 역할을 수행한다. 사이드 브랜치 공명기(280)는 실린더(281)를 포함할 수 있다. 실린더(281)는 하우징(210)의 내측면을 따라 형성될 수 있다.

실린더(281)와 하우징(210)의 사이에는 공명 공간(282)이 형성될 수 있다. 하우징(210)의 내부로 유입된 소음은 실린더(281)에 형성된 공명홀(283)을 통하여 공명 공간(282)으로 유입되어 변환되고, 변환된 음파가 공명홀(283)을 통하여 유출되어 소음을 상쇄시킬 수 있다.

흡음 장치(220)를 바라보는 실린더(281)의 일측면에는 흡음재(281a)가 구비될 수 있다. 흡음재(281a)는 하우징(210)의 내부로 유입된 소음을 일부 감소시킬 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 분해 사시도이고, 도 15는 도 14에 도시된 소음기의 사시도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기(300)는 하우징(310), 흡음 장치(320) 및 조절 장치(330)를 포함하여 구성된다.

하우징(310)은 중공형으로서 덕트에 연통될 수 있다. 이에, 덕트를 통하여 이송되는 유체는 하우징(310)의 중공홀(H1)을 통하여 이송될 수 있다.

하우징(310)은 몸체(311) 및 플랜지(312)를 포함하여 구성된다. 몸체(311)의 내부에는 중공홀(H1)이 형성될 수 있다. 플랜지(312)는 하우징(310)의 양측 개방면의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 플랜지(312)는 덕트와의 결합에 이용될 수 있다. 예를 들어, 플랜지(312)는 덕트와 볼트 결합될 수 있다. 플랜지(312)가 덕트와 결합됨에 따라 하우징(310)과 덕트가 연통될 수 있게 된다.

흡음 장치(320)는 하우징(310)의 내부에 구비되어 하우징(310)의 내부로 유입된 유체에 의한 소음을 저감 시키는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 흡음 장치(320)는 하우징(310)의 내부로 유입되는 소음 중 특정 주파수를 갖는 소음의 역상음을 발생시켜 소음을 저감 시킬 수 있다.

흡음 장치(320)는 하우징(310) 내부의 소음에 의하여 역상음을 발생시키는데, 흡음 장치(320)는 역상음의 주파수를 조절할 수 있는 것이다. 이에, 흡음 장치(320)에 의하여 출력된 역상음의 주파수에 대응하는 소음이 집중적으로 저감될 수 있게 된다.

흡음 장치(320)는 결합 러그(326)를 포함할 수 있다. 결합 러그(326)는 하우징(310)의 내부에 구비된 고정 러그(313)와 볼트 결합될 수 있다. 결합 러그(326)는 흡음 장치(320)의 외측 방향으로 돌출되어 형성되고, 하우징(310)의 고정 러그(313)는 결합 러그(326)와의 결합 위치에 구비될 수 있다.

외측 방향으로 돌출 형성된 결합 러그(326)가 하우징(310)의 고정 러그(313)와 볼트 결합됨에 따라 흡음 장치(320)는 하우징(310)의 내부면에서 일정 거리만큼 이격된 상태를 유지할 수 있게 된다. 하우징(310)으로 유입된 유체는 흡음 장치(320)의 외부면과 하우징(310)의 내부면의 사이에 형성된 공간을 통하여 이송될 수 있다.

흡음 장치(320)의 자세한 구성에 대해서는 도 16을 통하여 후술하기로 한다.

조절 장치(330)는 역상음의 주파수를 조절하는 역할을 수행한다. 흡음 장치(320)는 음파를 반사시키는 반사판(324)(도 16 참조)이 구비되는데, 조절 장치(330)에 의하여 반사판(324)의 위치가 변경됨으로써 음파의 주파수가 조절될 수 있다. 조절 장치(330)에 의한 반사판(324)의 위치 변경에 대한 자세한 설명은 도 19 및 도 20을 통하여 후술하기로 한다.

조절 장치(330)는 손잡이(331) 및 피니언 기어(332)를 포함할 수 있다. 피니언 기어(332)는 손잡이(331)의 일측면에서 외측 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

피니언 기어(332)는 하우징(310)의 내부로 삽입되고, 손잡이(331)는 하우징(310)의 외부에 구비될 수 있다. 피니언 기어(332)의 삽입을 위하여, 하우징(310)에는 삽입홀이 구비될 수 있다.

손잡이(331)를 회전시킴으로써 피니언 기어(332)가 회전할 수 있게 된다. 피니언 기어(332)는 흡음 장치(320)의 반사판(324)에 연결된 위치 조절 로드(325)(도 16 참조)와 기어 결합하여 위치 조절 로드(325)의 위치를 조절하는데 이용될 수 있다. 피니언 기어(332)에 의하여 위치 조절 로드(325)의 위치가 변경됨으로써 흡음 장치(320) 내에서의 반사판(324)의 위치가 변경될 수 있게 된다.

도 16은 도 14에 도시된 흡음 장치의 분해 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 흡음 장치의 단면도이다.

도 16을 참조하면, 흡음 장치(320)는 실린더(321), 밀폐형 캡(322), 개방형 캡(323), 반사판(324) 및 위치 조절 로드(325)를 포함하여 구성된다.

실린더(321)는 중공홀(H2)을 구비할 수 있다. 실린더(321)는 하우징(310)의 내부에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(310)의 내부가 원통 형상인 경우 실린더(321)의 외형도 원통 형상일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서 하우징(310)의 내부 형상과 무관하게 실린더(321)의 외형은 다양하게 결정될 수 있다.

도 17을 참조하면, 실린더(321)의 외부면에는 흡음재(321a)가 구비될 수 있다. 하우징(310)으로 유입된 유체는 흡음 장치(320)의 외부면과 하우징(310)의 내부면의 사이에 형성된 공간을 통하여 이송되는데, 실린더(321)에 구비된 흡음재(321a)에 의하여 소음이 감소될 수 있다.

다시 도 16을 설명하면, 밀폐형 캡(322)은 실린더(321)의 일측 개방면(이하, 제 1 개방면이라 한다)을 밀폐하는 역할을 수행한다. 실린더(321)는 2개의 개방면을 포함하는데, 제 1 개방면이 밀폐형 캡(322)에 의하여 밀폐될 수 있는 것이다.

개방형 캡(323)은 실린더(321)의 다른 일측 개방면(이하, 제 2 개방면이라 한다)에 이격되어 배치될 수 있다. 개방형 캡(323)이 제 2 개방면에 이격되어 배치됨에 따라 실린더(321)의 내부 공간은 외부에 연결될 수 있다.

밀폐형 캡(322) 및 개방형 캡(323)에는 결합 러그(326)가 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 결합 러그(326)는 하우징(310)의 고정 러그(313)에 결합되어 흡음 장치(320)를 하우징(310)에 고정시키는데 이용될 수 있다.

하우징(310)의 내부에서 발생된 소음은 제 2 개방면을 통하여 실린더(321)의 내부로 유입될 수 있다. 그리고, 실린더(321)의 내부로 유입된 소음은 실린더(321)의 내부면에 반사되어 역상음으로 변환되고, 역상음은 제 2 개방면을 통하여 유출될 수 있다. 이러한 방식으로 발생된 역상음은 하우징(310)의 내부에서 발생된 소음을 감쇄 시킬 수 있다.

반사판(324)은 실린더(321)의 내부에 구비되어 실린더(321)의 내부로 유입된 음파를 반사시키는 역할을 수행한다. 실린더(321)의 내부로 유입된 음파는 실린더(321)의 내부면뿐만 아니라 반사판(324)에도 반사될 수 있는 것이다. 실린더(321)의 내부면 및 반사판(324)에 반사된 음파는 소음의 역상음으로 전환될 수 있다.

실린더(321)의 내부에서 반사판(324)의 위치는 조절될 수 있다. 반사판(324)의 위치가 조절되는 경우 반사판(324)과 제 2 개방면간의 거리가 달라지는데, 그 거리에 따라 역상음의 주파수가 달라질 수 있다.

반사판(324)의 위치 조절을 위하여 반사판(324)에는 위치 조절 로드(325)가 구비될 수 있다. 위치 조절 로드(325)는 유체의 이송 방향으로 길게 형성되어 반사판(324)에 고정될 수 있다.

전술한 조절 장치(330)는 위치 조절 로드(325)에 힘을 가하여 실린더(321) 내부에서의 반사판(324)의 위치를 조절할 수 있다. 본 발명에서 위치 조절 로드(325)는 랙 기어를 포함할 수 있다. 랙 기어는 조절 장치(330)의 피니언 기어(332)와 기어 결합할 수 있다. 피니언 기어(332)의 회전에 의하여 위치 조절 로드(325)는 길이 방향으로 그 위치가 변경될 수 있다. 위치 조절 로드(325)의 위치가 변경됨에 따라 실린더(321) 내에서의 반사판(324)의 위치가 조절될 수 있게 된다.

도 18은 도 14에 도시된 소음기의 단면도이다.

도 18을 참조하면, 흡음 장치(320)는 하우징(310)의 내부에 구비될 수 있다. 흡음 장치(320)의 결합 러그(326)와 하우징(310)의 고정 러그(313)가 볼트 결합되어 흡음 장치(320)는 하우징(310)에 고정될 수 있다.

결합 러그(326)가 흡음 장치(320)의 외측 방향으로 돌출되고, 고정 러그(313)가 하우징(310)의 내측 방향으로 돌출됨에 따라 흡음 장치(320)는 하우징(310)의 내부면에 대하여 이격된 상태를 유지할 수 있다.

하우징(310)의 내부면 및 실린더(321)의 외부면에는 흡음재(311a, 321a)가 구비될 수 있다. 하우징(310)의 내부를 이송하는 유체에 의한 소음은 흡음재(311a, 321a)에 의하여 감소될 수 있다.

개방형 캡(323)의 내측면에는 흡음재(323a)가 구비될 수 있다. 흡음재(323a)는 실린더(321)의 제 2 개방면을 통하여 유출되는 역상음의 일부를 흡수하는 역할을 수행한다. 실린더(321)에서 유출되는 역상음이 개방형 캡(323)에 의하여 반사되는 경우 반사음은 소음을 증폭시킬 수 있다. 흡음재(323a)가 역상음의 반사를 억제함에 따라 소음의 증폭이 방지될 수 있다.

하우징(310)의 내부에 형성된 소음은 실린더(321)의 제 2 개방면을 통하여 실린더(321)의 내부로 유입될 수 있다. 유입된 소음은 실린더(321)의 내부에서 반사되어 소음의 위상에 반대의 위상을 갖는 역상음으로 전환될 수 있다. 역상음은 제 2 개방면을 통하여 다시 외부로 유출되고, 유출된 역상음은 소음과 충돌하여 소음의 크기를 감쇄시킬 수 있다.

하우징(310)의 내부에서 피니언 기어(332)와 위치 조절 로드(325)는 기어 결합될 수 있다. 이에, 피니언 기어(332)가 회전함에 따라 위치 조절 로드(325)의 위치가 변경될 수 있다. 구체적으로, 피니언 기어(332)의 회전에 의하여 위치 조절 로드(325)는 유체 이송 방향에 평행하게 위치가 변경될 수 있다.

도 19 및 도 20은 도 14에 도시된 소음기의 반사판이 실린더 내에서 이동하는 것을 나타낸 도면이다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 실린더(321) 내부에서의 반사판(324)의 위치가 조절될 수 있다.

위치 조절 로드(325)의 위치 변경에 의하여 반사판(324)의 위치가 조절될 수 있다. 구체적으로, 반사판(324)은 하우징(310) 내부에서의 유체의 이송 방향에 평행하게 위치가 조절될 수 있다.

실린더(321)의 내부로 유입된 소음은 실린더(321)의 내벽 및 반사판(324)에 의하여 반사되어 역상음(SW1, SW2)으로 전환되는데, 반사판(324)의 위치가 변경됨에 따라 역상음(SW1, SW2)의 주파수가 변경될 수 있다.

사용자는 손잡이(331)를 이용하여 피니언 기어(332)를 회전시켜 반사판(324)의 위치를 조절할 수 있다. 반사판(324)의 위치가 조절됨에 따라 서로 다른 주파수의 역상음(SW1, SW2)이 발생되어 해당 주파수의 소음을 집중적으로 감쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자는 현재 발생되고 있는 소음 중 가장 큰 크기를 갖는 소음을 감쇄시키기 위하여 반사판(324)의 위치를 조절할 수 있다.

도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 단면도이다.

도 21을 참조하면, 소음기(400)는 하우징(400), 흡음 장치(420) 및 조절 장치(430a, 430b)를 포함하여 구성된다.

하우징(410)은 중공형으로서 덕트에 연통될 수 있다. 흡음 장치(420)는 하우징(410)의 내부에 구비되어 하우징(410)의 내부로 유입된 유체에 의한 소음을 저감 시킬 수 있다. 조절 장치(430a, 430b)는 역상음의 주파수를 조절하는 역할을 수행한다. 하우징(410), 흡음 장치(420) 및 조절 장치(430a, 430b)의 형태 및 기능은 전술한 하우징(310), 흡음 장치(320) 및 조절 장치(330)의 형태 및 기능과 동일하거나 유사하므로 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

흡음 장치(420)는 실린더(421), 제 1 개방형 캡(422a), 제 2 개방형 캡(422b), 제 1 반사판(423a), 제 2 반사판(423b), 제 1 위치 조절 로드(424a) 및 제 2 위치 조절 로드(424b)를 포함하여 구성된다.

실린더(421)는 중공홀을 구비할 수 있다. 실린더(421)는 하우징(410)의 내부에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

제 1 개방형 캡(422a) 및 제 2 개방형 캡(422b)은 실린더(421)의 서로 다른 일측 개방면(제 1 개방면 및 제 2 개방면)에 이격되어 배치될 수 있다. 제 1 개방형 캡(422a) 및 제 2 개방형 캡(422b)이 각각 제 1 개방면 및 제 2 개방면에 이격되어 배치됨에 따라 실린더(421)의 내부 공간은 외부에 연결될 수 있다.

제 1 개방형 캡(422a) 및 제 2 개방형 캡(422b)에는 결합 러그가 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 결합 러그는 하우징(410)의 고정 러그에 결합되어 흡음 장치(420)를 하우징(410)에 고정시키는데 이용될 수 있다.

하우징(410)의 내부에서 발생된 소음은 제 1 개방면 및 제 2 개방면을 통하여 실린더(421)의 내부로 유입될 수 있다. 그리고, 실린더(421)의 내부로 유입된 소음은 실린더(421)의 내부면에 반사되어 역상음으로 변환되고, 역상음은 제 2 개방면을 통하여 유출될 수 있다. 이러한 방식으로 발생된 역상음은 하우징(410)의 내부에서 발생된 소음을 감쇄 시킬 수 있다.

제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)은 실린더(421)의 내부에 구비되어 실린더(421)의 내부로 유입된 음파를 반사시키는 역할을 수행한다. 실린더(421)의 내부로 유입된 음파는 실린더(421)의 내부면뿐만 아니라 제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)에도 반사될 수 있는 것이다.

제 1 개방면으로 유입된 소음은 실린더(421)의 내부면 및 제 1 반사판(423a)에 반사되어 소음의 역상음으로 전환될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제 2 개방면으로 유입된 소음은 실린더(421)의 내부면 및 제 2 반사판(423b)에 반사되어 소음의 역상음으로 전환될 수 있다.

실린더(421)의 내부에서 제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)의 위치는 조절될 수 있다. 제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)의 위치가 조절되는 경우 제 1 반사판(423a)과 제 1 개방면간의 거리가 달라지거나, 제 2 반사판(423b)과 제 2 개방면간의 거리가 달라질 수 있다. 반사판과 개방면간의 거리에 따라 역상음의 주파수가 달라질 수 있다.

제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)의 위치 조절을 위하여 제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)에는 제 1 위치 조절 로드(424a) 및 제 2 위치 조절 로드(424b)가 각각 구비될 수 있다. 제 1 위치 조절 로드(424a) 및 제 2 위치 조절 로드(424b)는 유체의 이송 방향으로 길게 형성되어 제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)에 각각 고정될 수 있다.

조절 장치(430a, 430b)는 제 1 조절 장치(430a) 및 제 2 조절 장치(430b)를 포함할 수 있다. 제 1 조절 장치(430a)는 제 1 위치 조절 로드(424a)에 힘을 가하여 실린더(421) 내부에서의 제 1 반사판(423a)의 위치를 조절할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제 2 조절 장치(430b)는 제 2 위치 조절 로드(424b)에 힘을 가하여 실린더(421) 내부에서의 제 2 반사판(423b)의 위치를 조절할 수 있다. 본 발명에서 제 1 위치 조절 로드(424a) 및 제 2 위치 조절 로드(424b)는 랙 기어를 포함할 수 있다. 랙 기어는 조절 장치(430a, 430b)의 피니언 기어와 기어 결합할 수 있다. 랙 기어와 피니언 기어간의 동작 관계에 대한 설명은 전술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

실린더(421)의 내부에서 제 1 반사판(423a) 및 제 2 반사판(423b)의 위치는 독립적으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 제 1 개방면 및 제 2 개방면을 통하여 서로 다른 주파수의 역상음이 유출될 수 있다.

도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡음 장치를 나타낸 도면이다.

도 22를 참조하면, 흡음 장치(500)는 실린더(510) 및 밀폐형 캡(520)을 포함하여 구성된다.

실린더(510)는 중공홀을 구비할 수 있다. 실린더(510)는 하우징의 내부에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 실린더(510)의 표면에는 내부 중공홀에 연결된 공명홀(RH)이 구비될 수 있다. 실린더(510)의 내부에는 격벽이 구비되고, 격벽에 의하여 공명홀(RH)에 대응하는 공명 공간이 형성될 수 있다. 즉, 하나의 공명홀(RH)에 대응하는 하나의 공명 공간이 형성될 수 있는 것이다.

공명홀(RH)을 통하여 공명 공간으로 소음이 유입될 수 있다. 유입된 소음은 공명 공간에서 반사되어 역상음으로 전환되고, 역상음은 공명홀(RH)을 통하여 외부로 유출될 수 있다.

밀폐형 캡(520)은 실린더(510)의 양측 개방면을 밀폐하는 역할을 수행한다. 실린더(510)는 2개의 개방면을 포함하는데, 2개의 개방면이 밀폐형 캡(520)에 의하여 밀폐될 수 있는 것이다. 이에, 실린더(510)의 내부는 공명홀(RH)을 통해서만 외부와 연결될 수 있게 된다. 도 22에 도시된 흡음 장치(500)는 헬름홀츠 공명기를 포함할 수 있다.

도 23 및 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음기의 단면도이다.

도 23을 참조하면, 소음기(600)는 하우징(610), 흡음 장치(320, 500) 및 조절 장치(620)를 포함하여 구성된다.

하우징(610)은 중공형으로서 덕트에 연통될 수 있다. 흡음 장치(320, 500)는 하우징(610)의 내부에 구비되어 하우징(610)의 내부로 유입된 유체에 의한 소음을 저감 시키는 역할을 수행한다.

하우징(610)에는 도 16에 도시된 흡음 장치(이하, 제 1 흡음 장치라 한다)(320) 및 도 22에 도시된 흡음 장치(이하, 제 2 흡음 장치라 한다)(500)가 구비될 수 있다.

제 1 흡음 장치(320)는 반사판(324)을 구비하여 서로 다른 주파수의 역상음을 유출할 수 있다. 제 2 흡음 장치(500)는 헬름홀츠 공명기일 수 있다.

조절 장치(620)는 제 1 흡음 장치(320)에서 유출되는 역상음의 주파수를 조절하는 역할을 수행한다. 제 1 흡음 장치(320)는 음파를 반사시키는 반사판(324)을 구비하는데, 조절 장치(620)에 의하여 반사판(324)의 위치가 변경됨으로써 음파의 주파수가 조절될 수 있다.

조절 장치(620)는 손잡이(621) 및 피니언 기어(622)를 포함할 수 있다. 피니언 기어(622)는 하우징(610)의 내부로 삽입되고, 손잡이(621)는 하우징(610)의 외부에 구비될 수 있다. 손잡이(621)를 회전시킴으로써 피니언 기어(622)가 회전할 수 있게 된다. 피니언 기어(622)는 제 1 흡음 장치(320)의 반사판(324)에 연결된 위치 조절 로드(325)와 기어 결합하여 위치 조절 로드(325)의 위치를 조절하는데 이용될 수 있다. 피니언 기어(622)에 의하여 위치 조절 로드(325)의 위치가 변경됨으로써 제 1 흡음 장치(320) 내에서의 반사판(324)의 위치가 변경될 수 있게 된다.

도 24를 참조하면, 소음기(700)는 하우징(710), 흡음 장치(721, 722) 및 조절 장치(730)를 포함하여 구성된다.

하우징(710)은 중공형으로서 덕트에 연통될 수 있다. 흡음 장치(721, 722)는 하우징(710)의 내부에 구비되어 하우징(710)의 내부로 유입된 유체에 의한 소음을 저감 시키는 역할을 수행한다.

흡음 장치(721, 722)는 제 3 흡음 장치(721) 및 제 4 흡음 장치(722)를 포함할 수 있다. 제 3 흡음 장치(721)는 반사판(734)을 구비하여 서로 다른 주파수의 역상음을 유출할 수 있다. 제 4 흡음 장치(722)는 헬름홀츠 공명기일 수 있다.

제 3 흡음 장치(721) 및 제 4 흡음 장치(722)는 일체형으로 구성될 수 있다. 하나의 몸체에 제 3 흡음 장치(721) 및 제 4 흡음 장치(722)가 구비될 수 있는 것이다. 제 3 흡음 장치(721) 및 제 4 흡음 장치(722)의 형태 및 기능은 전술한 제 1 흡음 장치(320) 및 제 2 흡음 장치(500)의 형태 및 기능과 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

조절 장치(730)는 손잡이(731) 및 피니언 기어(732)를 포함할 수 있다. 피니언 기어(732)는 하우징(710)의 내부로 삽입되고, 손잡이(731)는 하우징(710)의 외부에 구비될 수 있다. 손잡이(731)를 회전시킴으로써 피니언 기어(732)가 회전할 수 있게 된다. 피니언 기어(732)는 제 3 흡음 장치(721)의 반사판(734)에 연결된 위치 조절 로드(735)와 기어 결합하여 위치 조절 로드(735)의 위치를 조절하는데 이용될 수 있다. 피니언 기어(732)에 의하여 위치 조절 로드(735)의 위치가 변경됨으로써 제 3 흡음 장치(721) 내에서의 반사판(734)의 위치가 변경될 수 있게 된다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10a, 10b: 덕트 11a, 11b: 맨홀
12: 덮개 20: 윈치부
21: 와이어
100, 200, 201, 300, 400, 600, 700: 소음기
110, 210, 310, 250, 310, 410, 610, 710: 하우징
120, 220, 320, 420, 500, 721, 722: 흡음 장치
121, 230, 260: 흡음 유닛 122, 231: 플랜지
123: 결합부재 124: 공명홀
125: 흡음재 가이드 126: 공명 공간
127: 고정 유닛 128: 고정구
129: 고리부 130: 완충부재
140a, 140b, 211, 241, 251, 281a, 321a, 323a: 흡음재
150: 볼팅 결합부 240: 헬름홀츠 공명기
271, 272: 가이드 부재 280: 사이드 브랜치 공명기
281: 실린더 282: 공명 공간
283: 공명홀 311: 몸체
312: 플랜지 313: 고정 러그
321, 421, 510: 실린더 322, 520: 밀폐형 캡
323, 422a, 422b: 개방형 캡 324, 423a, 423b, 734: 반사판
325, 424a, 424b, 735: 위치 조절 로드
326: 결합 러그
330, 430a, 430b, 620, 730: 조절 장치
331, 621, 731: 손잡이 332, 622, 732: 피니언 기어

Claims (4)

1. 덕트에 연통되는 중공형의 하우징;
   상기 하우징의 내측면에 이격된 상태에서 상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 하우징의 내부로 유입되는 소음 중 특정 주파수를 갖는 소음의 역상음을 발생시켜 상기 소음을 저감 시키는 흡음 장치를 포함하되,
   상기 흡음 장치는,
   중공형의 실린더;
   상기 실린더의 양측 개방면에 이격되어 배치되는 제 1 및 제 2 개방형 캡; 및
   상기 실린더의 내부 공간 중 특정 주파수를 갖는 소음의 역상음을 발생시키기 위한 위치에 배치되고, 상기 실린더의 내부로 유입된 음파를 반사시켜 소음의 역상음을 발생시키는 제 1 및 제 2 반사판을 포함하고,
   상기 흡음 장치는 상기 하우징에 착탈 가능한 소음기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 역상음의 주파수를 조절하는 제1 및 제2 조절 장치; 및
   상기 제1 및 제2 반사판에 각각 연결된 제1 및 제2 위치 조절 로드를 더 포함하고,
   상기 제1 및 제2 조절 장치는 각각 상기 제1 및 제2 위치 조절 로드에 힘을 가하여 상기 실린더 내부에서의 상기 제1 및 제2 반사판의 위치를 조절하는 소음기.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 위치 조절 로드는 랙 기어를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 조절 장치는 피니언 기어를 포함하는 소음기.

Images