KR102083471B1 - Silencer - Google Patents
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Abstract
소음기가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 소음기는 공명기를 이용하여 배기가스에 의한 소음을 저감하는 소음기로서, 상기 배기가스가 이동하는 배기가스배출라인 상에 배치되고, 내부에 상기 공명기가 형성되는 소음기본체; 상기 소음기본체의 상류측에 배치되는 플레임 어레스터; 및 상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스의 온도를 저감시키는 배기가스온도저감부를 포함한다.The muffler is started. The muffler according to the embodiment of the present invention is a muffler that reduces noise caused by exhaust gas by using a resonator, the noise main body being disposed on an exhaust gas discharge line through which the exhaust gas moves and having a resonator formed therein; A flame arrester disposed upstream of the noise main body; And an exhaust gas temperature reduction unit for reducing the temperature of the exhaust gas flowing into the noise main body.
Description
본 발명은 소음기에 관한 것이다.The present invention relates to a silencer.
통상적으로, 선박에 설치된 엔진으로부터 배출되는 고온 및 고압의 배기가스가 대기 중으로 그대로 방출되면 배기가스의 급격한 팽창으로 인해 폭발음이 발생한다. 이때, 선박의 엔진에서 배출되는 배기가스에 의한 소음을 방지할 목적으로 배기가스의 배출경로 상에 소음기가 설치된다.In general, when high-temperature and high-pressure exhaust gas discharged from an engine installed in a ship is released into the atmosphere as it is, explosion sounds are generated due to rapid expansion of the exhaust gas. At this time, the silencer is installed on the exhaust path of the exhaust gas for the purpose of preventing noise caused by the exhaust gas emitted from the engine of the ship.
소음기는 크게 능동형 및 수동형으로 구분되며, 수동형은 다시 공명형과 흡음형으로 구분된다. 공명형은 가격이 저렴하고 공간적 제약이 없으며, 소음제어가 필요한 주파수의 설정이 가능하다. 흡음형은 광대역성의 소음제어 가능하며 공기 특성변화에 의한 영향이 없어 선박에 보편적으로 적용된다.Silencers are classified into active and passive types, and passive types are classified into resonance and sound absorption types. The resonance type is inexpensive, has no space constraints, and can be set to a frequency requiring noise control. Sound-absorbing type can control noise of wide band and is generally applied to ship because it is not affected by air characteristic change.
최근, 선원의 안락한 환경을 제공하기 위해 소음규정이 강화되고 있는 추세이다. 이러한 추세에 맞춰 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 소음기의 개발 필요성이 대두되고 있다.Recently, noise regulations have been tightened to provide a comfortable environment for sailors. In line with this trend, there is a need to develop a silencer that can effectively reduce noise.
본 발명의 실시예는, 배기가스에 의한 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 소음기를 제공하고자 한다.Embodiment of the present invention is to provide a silencer that can effectively reduce the noise caused by the exhaust gas.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공명기를 이용하여 배기가스에 의한 소음을 저감하는 소음기로서, 상기 배기가스가 이동하는 배기가스배출라인 상에 배치되고, 내부에 상기 공명기가 형성되는 소음기본체; 상기 소음기본체의 상류측에 배치되는 플레임 어레스터; 및 상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스의 온도를 저감시키는 배기가스온도저감부를 포함하는, 소음기가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a silencer for reducing the noise by the exhaust gas using a resonator, the noise main body is disposed on the exhaust gas discharge line is moved, the resonator is formed therein; A flame arrester disposed upstream of the noise main body; And an exhaust gas temperature reduction unit for reducing the temperature of the exhaust gas introduced into the noise main body.
상기 배기가스온도저감부는, 상기 배기가스배출라인에 형성되고, 상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스를 향해 유체를 분사하는 유체분사노즐; 및 상기 유체분사노즐로 상기 유체를 공급하는 유체저장탱크를 포함할 수 있다.The exhaust gas temperature reduction unit may include: a fluid injection nozzle formed in the exhaust gas discharge line and injecting a fluid toward the exhaust gas flowing into the noise main body; And it may include a fluid storage tank for supplying the fluid to the fluid injection nozzle.
상기 유체분사노즐은 복수로 제공되고, 상기 복수의 유체분사노즐은 상기 배기가스배출라인의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.The fluid injection nozzle may be provided in plurality, and the plurality of fluid injection nozzles may be spaced apart from each other along a circumference of the exhaust gas discharge line.
상기 배기가스온도저감부는, 상기 배기가스배출라인 중 상기 유체분사노즐이 형성되는 영역을 감싸고, 상기 유체저장탱크에서 공급하는 상기 유체를 수용하며 상기 유체분사노즐과 연통하는 수용공간이 형성되는 유체수용부재를 더 포함할 수 있다.The exhaust gas temperature reducing part surrounds a region in which the fluid spray nozzle is formed in the exhaust gas discharge line, accommodates the fluid supplied from the fluid storage tank, and has a receiving space formed therein for communicating with the fluid spray nozzle. The member may further include.
상기 배기가스온도저감부는 상기 플레임 어레스터의 상류측에 배치될 수 있다.The exhaust gas temperature reduction portion may be disposed upstream of the flame arrester.
상기 플레임 어레스터의 내부에는 상기 유체분사노즐에서 분사된 유체를 회수하는 회수트레이가 형성될 수 있다.A recovery tray for recovering the fluid injected from the fluid injection nozzle may be formed inside the flame arrester.
상기 배기가스온도저감부는 상기 소음기본체와 상기 플레임 어레스터 사이에 배치될 수 있다.The exhaust gas temperature reduction part may be disposed between the noise main body and the flame arrester.
상기 배기가스배출라인을 이동하는 상기 배기가스의 온도를 측정하는 온도측정부; 및 상기 온도측정부에서 측정한 온도측정값을 기초로 상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스가 상기 공명기의 설계온도를 가지도록 상기 배기가스온도저감부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.A temperature measuring unit measuring a temperature of the exhaust gas moving through the exhaust gas discharge line; And a control unit controlling the exhaust gas temperature reduction unit so that the exhaust gas flowing into the noise main body has a design temperature of the resonator based on the temperature measurement value measured by the temperature measuring unit.
상기 제어부는 상기 유체분사노즐이 분사하는 상기 유체의 양을 제어할 수 있다.The controller may control the amount of the fluid injected by the fluid injection nozzle.
본 발명의 실시예에 따르면, 소음기본체로 유입되는 배기가스의 온도를 저감시켜 공명기의 크기를 감소시킴으로써, 소음기본체의 크기를 작게 제작할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 소음기가 설치되는 공간에 대한 공간활용성이 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by reducing the temperature of the exhaust gas flowing into the noise main body to reduce the size of the resonator, it is possible to manufacture a small size of the noise main body. Furthermore, the space utilization for the space where the silencer according to the present embodiment is installed can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 AA선을 화살표방향으로 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 BB선을 화살표방향으로 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 일부 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a silencer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the AA line of FIG. 1 as viewed in the direction of an arrow. FIG.
FIG. 3 is a view showing the BB line of FIG. 1 as viewed in the direction of an arrow. FIG.
4 is a view showing a silencer according to another embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a part of the configuration of a silencer according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. do. In the following description, terms such as 'first' and 'second' are used to describe various components, and are not limited in themselves, and are used only for distinguishing one component from other components. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 AA선을 화살표방향으로 바라본 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 BB선을 화살표방향으로 바라본 모습을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a silencer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a state of the AA line of Figure 1 in the direction of the arrow, Figure 3 is a view of the BB line of Figure 1 in the direction of the arrow It is a figure which shows.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음기(100)는 소음기본체(110), 플레임 어레스터(120), 배기가스온도저감부(130)를 포함하고, 공명기(111)를 이용하여 배기가스에 의한 소음을 저감한다.1 to 3, the
배기가스는 소음발생원(미도시)에서 고온 및 고압으로 발생할 수 있다. 예컨대, 소음발생원은 선박의 엔진일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The exhaust gas may be generated at high temperature and high pressure at a noise source (not shown). For example, the noise source may be an engine of a ship, but is not limited thereto.
배기가스는 소음발생원에서 배기가스배출라인(10)을 통해 외기로 배출될 수 있다. 다시 말해, 배기가스배출라인(10)은 배기가스가 소음발생원에서 외기로 이동하는 경로를 제공할 수 있다.The exhaust gas may be discharged to the outside air through the exhaust
소음기본체(110)는 배기가스배출라인(10) 상에 배치된다.The noise
예컨대, 배기가스배출라인(10)은 도 1과 같이 상하방향으로 연장되고, 소음기본체(110)는 배기가스배출라인(10)의 연장방향을 따라 연장될 수 있다.For example, the exhaust
이때, 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스는 소음기본체(110)의 하단부로 유입되어, 소음기본체(110)의 상단부로 배출될 수 있다. 이 경우, 소음기본체(110)의 하단부는 도 1과 같이 배기가스배출라인(10)의 상류측을 향해 배치되고, 소음기본체(110, 210)의 상단부는 배기가스배출라인(10)의 하류측을 향해 배치될 수 있다.In this case, the exhaust gas moving in the exhaust
소음기본체(110)는 중공형상을 가질 수 있다. 예컨대, 소음기본체(110)는 원형 단면을 가질 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The noise
소음기본체(110)의 내부에는 공명기(111)가 형성된다.The
예컨대, 공명기(111)는 도 1과 같이 소음이 유입되는 입구가 좁은 항아리형상을 가질 수 있다. 이때, 공명기(111)는 입구가 소음기본체(110)의 중앙부를 향하도록 소음기본체(110)의 내부에 배치될 수 있다.For example, the
공명기(111)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 공명기(111)는 도 1과 같이 소음기본체(110)의 길이방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.The
이와 같은 공명기(111)는 공명을 이용하여 배기가스에 의한 소음을 저감할 수 있다. 다시 말해, 공명기(111)는 공기를 특정 주파수, 즉 공진주파수에서 공진시켜 소리를 흡수할 수 있다. 이 경우, 공명기(111)는 소음기본체(110)를 통과하는 배기가스에 의한 소음 중 저감하고자 하는 공진주파수에 대응하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있다.Such a
공명기(111)의 크기는 공진주파수 및 소음의 음속에 따라 결정될 수 있다. 이 경우, 공명기(111)의 크기는 공진주파수가 일정할 때 소음의 음속에 따라 결정될 수 있다.The size of the
그리고 소음의 음속은 배기가스의 온도에 따라 결정될 수 있다. 다시 말해, 소음의 음속은 배기가스의 온도가 높아질 때 증가하고, 배기가스의 온도가 낮아질 때 감소할 수 있다.And the sound velocity of the noise can be determined according to the temperature of the exhaust gas. In other words, the speed of sound of noise increases when the temperature of the exhaust gas is increased, and may decrease when the temperature of the exhaust gas is lowered.
이 경우, 공명기(111)의 크기는 공진주파수가 일정할 때 배기가스의 온도가 높아질 때 음속이 증가하여 커지고, 배기가스의 온도가 낮아질 때 음속이 감소하여 작아질 수 있다.In this case, the size of the
한편, 소음기본체(110)의 내부에는 흡음재(112)가 형성될 수 있다. 이때, 흡음재(112)는 배기가스의 소음 중 광대역의 주파수의 소음을 저감시킬 수 있다. 이 경우, 소음기본체(110)는 소음을 저감하는 수단으로 공명기(111)와 흡음재(112)를 이용함으로써, 소음기본체(110)를 통과하는 배기가스에 의한 소음을 효과적으로 저감할 수 있다.On the other hand, the
플레임 어레스터(120)(flame arrestor)는 소음기본체(110)의 상류측에 배치된다. 이때, 플레임 어레스터(120)는 배기가스와 함께 이동하는 화염 및 그을음이 소음기본체(110)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 플레임 어레스터(120)는 화염에 의한 화재를 방지할 수 있고, 그을음이 외기로 배출되어 오염되는 것을 방지할 수 있다.The
예컨대, 플레임 어레스터(120)는 도 1 및 도 2와 같이 몸체(121) 및 복수의 블레이드(122)를 포함할 수 있다.For example, the
몸체(121)는 도 1과 같이 배기가스배출라인(10)과 소음기본체(110) 사이에 개재된다.The
이때, 배기가스는 몸체(121)를 경유하여 소음기본체(110)로 이동할 수 있다. 다시 말해, 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스는 몸체(121)의 하단부로 유입되어 몸체(121)를 통과하고, 몸체(121)의 상단부로 배출되어 소음기본체(110)의 하단부로 유입될 수 있다.At this time, the exhaust gas may move to the noise
이 경우, 몸체(121)의 하단부는 도 1과 같이 배기가스배출라인(10)의 상류측을 향해 배치되고, 몸체(121)의 상단부는 배기가스배출라인(10)의 하류측을 향해 배치되어 소음기본체(110)의 하단부와 연결될 수 있다.In this case, the lower end of the
몸체(121)는 중공형상을 가질 수 있다. 이 경우, 몸체(121)는 소음기본체(110)의 단면형상에 대응할 수 있다. 예컨대, 소음기본체(110)가 원형단면을 가지는 경우, 몸체(121)는 원형단면을 가질 수 있다.The
복수의 블레이드(122)는 도 1 및 도 2와 같이 몸체(121)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 블레이드(122)는 몸체(121)의 내부 중심부에서 몸체(121)의 길이방향으로 연장되는 지지부재(123)에 고정 결합될 수 있다.The plurality of
복수의 블레이드(122)는 각각 나선형으로 형성될 수 있다. 이 경우, 몸체(121)로 유입된 배기가스는 나선형의 복수의 블레이드(122)에 의해 나선운동을 하며 몸체(121)를 통과할 수 있다.The plurality of
이때, 배기가스와 함께 이동하는 화염은 복수의 블레이드(122)에 의해 흡수 분산되어 소멸할 수 있다. 그리고 배기가스와 함께 이동하는 그을음은 나선운동에 의한 원심력에 의해 배기가스에서 분리되어 몸체(121) 내부에 잔류할 수 있다.In this case, the flame moving together with the exhaust gas may be absorbed and dispersed by the plurality of
따라서, 배기가스는 플레임 어레스터(120)에서 화염과 그을음이 제거되어 소음기본체(110)로 유입될 수 있다.Accordingly, the exhaust gas may be introduced into the noise
배기가스온도저감부(130)는 소음기본체(110)로 유입되는 배기가스의 온도를 저감시킨다. 이때, 소음기본체(110)로 유입되는 배기가스는 소음발생원에서 발생되었을 때보다 온도가 낮아질 수 있다.The exhaust gas
이와 관련하여, 도시되지 않았지만, 종래의 소음기에는 소음발생원에서 발생된 고온의 배기가스가 유입되어 통과하게 된다. 이때, 종래의 소음기에 형성되는 공명기의 크기는 고온의 배기가스에 대응하여 커지게 된다. 이 경우, 소음기는 공명기의 크기에 대응하여 크게 제작되어야만 했다.In this regard, although not shown, the high temperature exhaust gas generated from the noise source is introduced into the conventional silencer. At this time, the size of the resonator formed in the conventional silencer is increased corresponding to the high-temperature exhaust gas. In this case, the silencer had to be made large in correspondence with the size of the resonator.
이와 달리, 본 실시예에 따른 소음기본체(110)에는 도 1과 같이 배기가스온도저감부(130)에 의해 온도가 저감된 배기가스가 유입되어 통과할 수 있다. 이 경우, 소음기본체(110)로 유입되는 소음의 음속은 저감된 배기가스의 온도에 대응하여 감소되고, 공명기(111, 211)의 크기는 감소된 소음의 음속에 대응하여 작아질 수 있다.On the contrary, the exhaust gas whose temperature is reduced by the exhaust gas
따라서, 본 실시예에 따른 소음기(100)는 소음기본체(110)로 유입되는 배기가스의 온도를 저감시켜 공명기(111)의 크기를 감소시킴으로써, 소음기본체(110)의 크기를 작게 제작할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 소음기(100)가 설치되는 공간에 대한 공간활용성이 향상될 수 있다.Therefore, the
본 실시예에서, 배기가스온도저감부(130)는 도 1 및 도 3과 같이 유체분사노즐(131) 및 유체저장탱크(132)를 포함할 수 있다. 이 경우, 배기가스온도저감부(130)는 유체를 이용하여 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있다.In the present embodiment, the exhaust gas
이때, 유체는 배기가스보다 온도가 낮을 수 있다.In this case, the fluid may have a lower temperature than the exhaust gas.
예컨대, 유체는 물일 수 있다. 이외에도, 유체는 액체질소와 같은 저온의 가스 등 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있는 다양한 물질일 수 있다.For example, the fluid can be water. In addition, the fluid may be various materials capable of reducing the temperature of the exhaust gas, such as a low temperature gas such as liquid nitrogen.
유체분사노즐(131)은 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스를 향해 유체를 분사한다. 이때, 분사된 유체는 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있다.The
유체분사노즐(131)은 배기가스배출라인(10)에 형성된다. 이때, 유체분사노즐(131)은 분사구가 배기가스배출라인(10) 내부를 향하도록 배치될 수 있다.The
예컨대, 유체분사노즐(131)은 도 1 및 도 3과 같이 배기가스배출라인(10)의 측벽을 관통하여 연장될 수 있다.For example, the
이외에도, 유체분사노즐은 도시되지 않았지만, 배기가스에 대해 유체를 분사할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.In addition, although not shown, the fluid spray nozzle may be formed in various structures capable of injecting fluid to the exhaust gas.
유체분사노즐(131)은 도 3과 같이 복수로 제공될 수 있다. 이때, 복수의 유체분사노즐(131)은 배기가스배출라인(10)의 둘레를 따라 등간격으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 유체분사노즐(131)은 배기가스배출라인(10) 내부를 향해 균일하게 유체를 분사할 수 있고, 배기가스는 온도가 효과적으로 저감될 수 있다.The
유체저장탱크(132)는 유체분사노즐(131)로 유체를 공급한다. 이 경우, 유체저장탱크(132)는 내부에 저장된 유체를 유체분사노즐(131)로 공급할 수 있다.The
유체저장탱크(132)는 유체분사노즐(131과 유체공급라인(133)을 통해 연결될 수 있다.The
유체공급라인(133) 상에는 유체공급펌프(134)가 설치될 수 있다. 이 경우, 유체저장탱크(132)에 저장된 유체는 유체공급펌프(134)의 펌핑동작에 의해 유체분사노즐(131)을 향해 이동할 수 있다.The
본 실시예에서, 유체분사노즐(131)은 도 1 및 도 3과 같이 유체수용부재(135)를 매개로 유체공급라인(133)과 연결될 수 있다.In the present embodiment, the
유체수용부재(135)는 배기가스배출라인(10) 중 유체분사노즐(131)이 형성되는 영역을 감싸도록 형성된다. 다시 말해, 유체수용부재(135)는 배기가스배출라인(10)의 외부에서 유체분사노즐(131)을 감싸도록 형성될 수 있다.The
예컨대, 유체수용부재(135)는 중공의 링형태로 제공될 수 있다.For example, the
유체수용부재(135)의 내부에는 유체가 수용되는 수용공간(135a)이 형성된다. 이 경우, 유체수용부재(135)는 유체공급라인(133)을 통해 유체저장탱크(132)와 연결될 수 있다. 이때, 수용공간(135a)에는 유체저장탱크(132)에서 공급되는 유체가 수용될 수 있다.An interior of the
수용공간(135a)에 수용된 유체는 고온의 배기가스가 이동하는 배기가스배출라인(10)의 외측면을 감쌀 수 있다. 이 경우, 배기가스배출라인(10)은 유체에 의해 온도가 상승되는 것이 방지되고, 나아가 배기가스의 고온에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있다.The fluid accommodated in the
수용공간(135a)은 도 1과 같이 유체분사노즐(131)과 연통할 수 있다. 이 경우, 유체분사노즐(131)은 수용공간(135a)에 수용된 유체를 배기가스를 향해 분사할 수 있다.The
다른 실시예에서, 유체분사노즐은 도시되지 않았지만, 유체공급라인과 직접 연결될 수 있다. 이 경우, 유체분사노즐은 유체저장탱크에서 직접 공급받은 유체를 배기가스를 향해 분사할 수 있다.In another embodiment, the fluid spray nozzle may be connected directly to the fluid supply line although not shown. In this case, the fluid injection nozzle may inject the fluid directly supplied from the fluid storage tank toward the exhaust gas.
한편, 배기가스온도저감부는 도시되지 않았지만, 배기가스의 열을 흡수하도록 배기가스배출라인에 열전소자가 형성되는 것과 같이 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다.On the other hand, although the exhaust gas temperature reduction unit is not shown, it may be provided in various structures that can reduce the temperature of the exhaust gas, such as a thermoelectric element is formed in the exhaust gas discharge line to absorb the heat of the exhaust gas.
배기가스온도저감부(130)는 소음기본체(110)의 상류측에 배치될 수 있다. 이 경우, 배기가스온도저감부(130)는 배기가스가 소음기본체(110)로 유입되기 전 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있다.The exhaust gas
본 실시예에서, 배기가스온도저감부(130)는 도 1과 같이 플레임 어레스터(120)의 상류측에 배치될 수 있다. 이때, 배기가스온도저감부(130)는 플레임 어레스터(120)로 유입되는 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있다. 이 경우, 배기가스는 배기가스온도저감부(130)에 의해 온도가 저감되어 플레임 어레스터(120) 및 소음기본체(110)에 차례로 유입될 수 있다.In the present embodiment, the exhaust gas
이때, 배기가스온도저감부(130)에서 분사된 유체는 고압으로 이동하는 배기가스와 함께 플레임 어레스터(120)로 유입될 수 있다. 즉, 배기가스온도저감부(130)에서 분사된 유체는 플레임 어레스터(120)의 몸체(121) 내부로 유입될 수 있다.In this case, the fluid injected from the exhaust gas
이 경우, 몸체(121)로 유입된 유체는 배기가스와 함께 이동하는 화염을 소멸시킬 수 있다. 그리고 몸체(121)로 유입된 유체는 몸체(121) 내부에서 나선운동을 하며 배기가스에서 분리되어 그을음과 함께 몸체(121) 내부에 잔류할 수 있다.In this case, the fluid introduced into the
이때, 플레임 어레스터(120)의 내부에는 유체분사노즐(131)에서 분사된 유체를 회수하는 회수트레이(140)가 형성될 수 있다.At this time, a
예컨대, 회수트레이(140)는 도 1과 같이 플레임 어레스터(120)의 몸체(121) 하측부에 형성될 수 있다. 이 경우, 몸체(121)로 유입된 유체는 그을음과 함께 자중에 의해 회수트레이(140)로 회수될 수 있다.For example, the
회수트레이(140)는 몸체(121) 외부로 연장되는 유체배출라인(141)과 연결될 수 있다. 이 경우, 회수트레이(140)로 회수된 유체와 그을음은 유체배출라인(141)을 통해 용이하게 플레임 어레스터(120), 즉 몸체(121) 외부로 배출될 수 있다. 나아가, 그을음이 유체와 함께 배출됨으로써, 플레임 어레스터(120)에 대한 유지보수에 대한 작업을 절감할 수 있다.The
한편, 유체배출라인(141)은 도 1과 같이 배출가스저감부의 유체저장탱크(132)와 연결될 수 있다. 이 경우, 유체분사노즐(131)에서 분사된 유체는 재활용될 수 있다.On the other hand, the
이때, 유체배출라인(141)에는 필터부(150)가 형성될 수 있다. 필터부(150)는 플레임 어레스터(120)에서 유체와 함께 배출되는 그을음을 제거할 수 있다. 이 경우, 유체저장탱크(132)에는 여과된 유체가 회수되고, 회수된 유체가 재활용될 때 그을음 등에 의한 유체공급펌프(134) 또는 유체분사노즐(131)의 오작동이 방지될 수 있다.In this case, a
한편, 배기가스온도저감부는 도시되지 않았지만, 소음기본체와 플레임 어레스터 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 배기가스온도저감부는 플레임 어레스터를 통과하며 화염과 그을음이 제거된 배기가스의 온도를 저감시킬 수 있다.On the other hand, although the exhaust gas temperature reduction part is not shown, it may be disposed between the noise main body and the flame arrester. In this case, the exhaust gas temperature reduction part passes through the flame arrester and can reduce the temperature of the exhaust gas from which the flame and the soot are removed.
예컨대, 유체분사노즐은 소음기본체와 플레임 어레스터 사이에 배치될 수 있다.For example, the fluid spray nozzle may be disposed between the noise main body and the flame arrester.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소음기(100)는 소음기본체(110)로 유입되는 배기가스의 온도를 저감시켜 공명기(111)의 크기를 감소시킴으로써, 소음기본체(110)의 크기를 작게 제작할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 소음기(100)가 설치되는 공간에 대한 공간활용성이 향상될 수 있다.As described above, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기의 일부 구성을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view showing a silencer according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is a view for explaining a part of the configuration of a silencer according to another embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음기(200)는 소음기본체(210), 플레임 어레스터(220), 유체분사노즐(231) 및 유체저장탱크(232)를 포함하는 배기가스온도저감부(230), 온도측정부(260) 및 제어부(270)를 포함하고, 공명기(211)를 이용하여 배기가스에 의한 소음을 저감할 수 있다.4 and 5, the
본 실시예에 따른 소음기본체(210), 플레임 어레스터(220) 및 배기가스온도저감부(230)는 앞선 실시예의 소음기본체(도 1의 110), 플레임 어레스터(도 1의 120) 및 배기가스온도저감부(도 1의 130)와 실질적으로 동일하고, 그 상세한 설명을 생략한다.The noise
본 실시예에 따른 소음기(200)는 온도측정부(260) 및 제어부(270)를 더 포함하는 점에서 앞선 실시예와 차이가 있다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어 앞선 실시예와 차이가 있는 점을 설명한다.The
온도측정부(260)는 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스의 온도를 측정한다. 이 경우, 온도측정부(260)는 열전대 등 배기가스의 온도를 측정할 수 있는 다양한 공지의 측정수단일 수 있고, 그 상세한 설명을 생략한다.The
온도측정부(260)는 도 4와 같이 배기가스온도저감부(230)의 상류측에 배치될 수 있다. 이 경우, 온도측정부(260)는 배기가스온도저감부(230)로 이동하는 배기가스의 온도를 측정할 수 있다.The
예컨대, 온도측정부(260)는 도 4와 같이 유체분사노즐(231)에 대해 상류측의 배기가스배출라인(10)의 내부에 배치될 수 있다.For example, the
제어부(270)는 온도측정부(260)에서 측정한 온도측정값을 기초로 소음기본체(210)로 유입되는 배기가스가 공명기(211)의 설계온도를 가지도록 배기가스온도저감부(230)의 작동을 제어한다.The
이와 관련하여, 소음발생원에서 발생되어 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스의 온도는 계절 또는 선박의 화물선적 상황에 따른 엔진의 작동상태 등 다양한 원인에 의해 변할 수 있다. 이때, 배기가스의 온도가 변하는 온도범위는 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스에 대한 다수의 측정, 모형실험 또는 수치해석 등의 방법을 통해 획득될 수 있다.In this regard, the temperature of the exhaust gas generated from the noise source and moving the exhaust
예컨대, 배기가스는 섭씨 300도씨에서 400도씨 사이 온도범위에서 변할 수 있다.For example, the exhaust gas can vary in a temperature range between 300 degrees Celsius and 400 degrees Celsius.
공명기(211)는 상기의 배기가스의 온도범위 중 최저온도보다 낮은 설계온도에서 공진주파수에 대응하는 소음을 제거하도록 제작될 수 있다. 이 경우, 공명기(211)는 작은 크기로 제작될 수 있다. 여기서, 설계온도는 공진주파수에 대응하는 소음의 음속을 결정하는 온도를 말한다.The
예컨대, 설계온도는 섭씨 250도씨일 수 있다.For example, the design temperature may be 250 degrees Celsius.
이때, 배기가스온도저감부(230)는, 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스가 배기가스의 온도범위 중 임의로 선택된 온도인 기준온도를 가지는 것으로 가정하고, 기준온도로 이동하는 배기가스를 설계온도로 저감시키는 초기상태로 설정될 수 있다.At this time, the exhaust gas
예컨대, 기준온도는 350도씨인 것으로 가정하고, 유체분사노즐(231)의 초기상태는 배기가스의 온도를 기준온도인 350도씨에서 설계온도인 250도씨로 저감시키는 유체를 분사하도록 설정될 수 있다.For example, it is assumed that the reference temperature is 350 degrees Celsius, and the initial state of the
소음기본체(210)가 배기가스배출라인(10) 상에 설치되어 소음을 저감시키는 과정에서, 온도측정부(260)는 배기가스배출라인(10)을 이동하는 배기가스의 온도를 측정할 수 있다. 제어부(270)는 온도측정부가 측정한 온도측정값을 수신하고, 온도측정값과 기준온도를 비교할 수 있다.In the process of reducing the noise by installing the noise
이때, 온도측정부(260)가 측정한 온도측정값은 기준온도와 차이가 있을 수 있다. 만약, 배기가스온도저감부(230)가 계속 기준온도에 대응하는 초기상태로 작동하는 경우, 소음기본체(210)로 유입되는 배기가스의 온도는 설계온도를 만족하기 어려울 수 있고, 공명기(211)는 공진주파수에 대응하는 소음을 저감하기 어려울 수 있다.In this case, the temperature measurement value measured by the
이때, 제어부(270)는 온도측정값과 기준온도 사이 차이에 따라 소음기본체(210)로 유입되는 배기가스가 설계온도를 가지도록 배기가스온도저감부(230)를 제어할 수 있다.In this case, the
예컨대, 제어부(270)는 유체분사노즐(131, 231)에서 분사되는 유체의 양을 조절할 수 있다. 다시 말해, 제어부(270)는 온도측정값과 기준온도 사이 차이에 따라 유체분사노즐(231)에서 분사되는 유체의 양을 증감시킬 수 있다.For example, the
보다 상세히, 온도측정값은 기준온도보다 높을 수 있다. 이때, 제어부(270)는 유체분사노즐(231)에서 분사되는 유체의 양을 초기상태보다 증가시킬 수 있다. 이 경우, 소음기본체(210)로 유입되는 배기가스의 온도는 신속하게 설계온도로 저감될 수 있다.In more detail, the temperature measurement may be higher than the reference temperature. At this time, the
또는, 온도측정값은 기준온도보다 낮을 수 있다. 이때, 제어부(270)는 유체분사노즐(231)에서 분사되는 유체의 양을 초기상태보다 감소시킬 수 있다. 이 경우, 소음기본체(210)로 유입되는 배기가스의 온도는 설계온도 미만으로 저감되는 것을 방지될 수 있다.Alternatively, the temperature measurement may be lower than the reference temperature. At this time, the
또는, 온도측정값은 기준온도와 같을 수 있다. 이때, 제어부(270)는 유체분사노즐(231)에서 분사되는 유체의 양을 일정하게, 즉 초기상태로 유지시킬 수 있다.Alternatively, the temperature measurement may be equal to the reference temperature. At this time, the
따라서, 본 실시예에 따른 소음기(200)는 배기가스의 온도가 변할 때 배기가스의 온도를 설계온도로 효과적으로 저감시킬 수 있다. 나아가, 공진주파수에 대응하는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.Therefore, the
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, embodiments of the present invention have been described, but those skilled in the art may add, change, delete, or add elements within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.
10: 배기가스배출라인
100, 200: 소음기
110, 210: 소음기본체
111, 211: 공명기
120, 220: 플레임 어레스터
121: 몸체
122: 블레이드
123: 지지부재
130, 230: 배기가스온도저감부
131, 231: 유체분사노즐
132, 232: 유체저장탱크
133: 유체공급라인
134: 유체공급펌프
135: 유체수용부재
140: 회수트레이
150: 필터부
260: 온도측정부
270: 제어부10: exhaust gas discharge line
100, 200: Silencer
110, 210: Noise base
111, 211: Resonators
120, 220: flame arrester
121: body
122: blade
123: support member
130, 230: exhaust gas temperature reduction unit
131, 231: fluid spray nozzle
132, 232: fluid storage tank
133: fluid supply line
134: fluid supply pump
135: fluid receiving member
140: recovery tray
150: filter unit
260: temperature measuring unit
270: control unit
Claims (9)
상기 배기가스가 이동하는 배기가스배출라인 상에 배치되고, 내부에 상기 공명기가 형성되는 소음기본체;
상기 소음기본체의 상류측에 배치되는 플레임 어레스터; 및
상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스의 온도를 저감시키는 배기가스온도저감부를 포함하고,
상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스에 의한 소음의 음속은 상기 배기가스온도저감부에 의해 저감된 상기 배기가스의 온도에 대응하여 감소되고,
상기 공명기의 크기는 감소된 상기 배기가스에 의한 소음의 음속에 대응하여 제작되는, 소음기.A silencer that reduces noise caused by exhaust gas by using a resonator,
A noise main body disposed on an exhaust gas discharge line through which the exhaust gas moves, and having a resonator formed therein;
A flame arrester disposed upstream of the noise main body; And
An exhaust gas temperature reduction unit for reducing the temperature of the exhaust gas flowing into the noise main body,
The sound velocity of the noise caused by the exhaust gas flowing into the noise main body is reduced in correspondence with the temperature of the exhaust gas reduced by the exhaust gas temperature reduction unit,
The size of the resonator is produced in response to the reduced sound speed of the noise by the exhaust gas.
상기 배기가스온도저감부는,
상기 배기가스배출라인에 형성되고, 상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스를 향해 유체를 분사하는 유체분사노즐; 및
상기 유체분사노즐로 상기 유체를 공급하는 유체저장탱크를 포함하는, 소음기.The method of claim 1,
The exhaust gas temperature reduction unit,
A fluid injection nozzle formed in the exhaust gas discharge line and injecting a fluid toward the exhaust gas flowing into the noise main body; And
And a fluid storage tank for supplying the fluid to the fluid injection nozzle.
상기 유체분사노즐은 복수로 제공되고, 상기 복수의 유체분사노즐은 상기 배기가스배출라인의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되는, 소음기.The method of claim 2,
The fluid spray nozzles are provided in plurality, and the plurality of fluid spray nozzles are disposed spaced apart from each other along the circumference of the exhaust gas discharge line.
상기 배기가스온도저감부는,
상기 배기가스배출라인 중 상기 유체분사노즐이 형성되는 영역을 감싸고, 상기 유체저장탱크에서 공급하는 상기 유체를 수용하며 상기 유체분사노즐과 연통하는 수용공간이 형성되는 유체수용부재를 더 포함하는, 소음기.The method of claim 2,
The exhaust gas temperature reduction unit,
The silencer further includes a fluid receiving member surrounding an area in which the fluid injection nozzle is formed in the exhaust gas discharge line, receiving the fluid supplied from the fluid storage tank, and a receiving space communicating with the fluid injection nozzle. .
상기 배기가스온도저감부는 상기 플레임 어레스터의 상류측에 배치되는, 소음기.The method of claim 2,
And the exhaust gas temperature reducing portion is disposed upstream of the flame arrester.
상기 플레임 어레스터의 내부에는 상기 유체분사노즐에서 분사된 유체를 회수하는 회수트레이가 형성되는, 소음기.The method of claim 5,
The silencer is formed inside the flame arrester, the recovery tray for recovering the fluid injected from the fluid injection nozzle.
상기 배기가스온도저감부는 상기 소음기본체와 상기 플레임 어레스터 사이에 배치되는, 소음기.The method of claim 2,
And the exhaust gas temperature reduction part is disposed between the noise main body and the flame arrester.
상기 배기가스배출라인을 이동하는 상기 배기가스의 온도를 측정하는 온도측정부; 및
상기 온도측정부에서 측정한 온도측정값을 기초로 상기 소음기본체로 유입되는 상기 배기가스가 상기 공명기의 설계온도를 가지도록 상기 배기가스온도저감부를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 소음기.The method of claim 2,
A temperature measuring unit measuring a temperature of the exhaust gas moving through the exhaust gas discharge line; And
And a control unit for controlling the exhaust gas temperature reduction unit so that the exhaust gas flowing into the noise main body has a design temperature of the resonator based on the temperature measurement value measured by the temperature measuring unit.
상기 제어부는 상기 유체분사노즐이 분사하는 상기 유체의 양을 제어하는, 소음기.The method of claim 8,
And the control unit controls the amount of the fluid sprayed by the fluid injection nozzle.
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |