KR102462554B1

KR102462554B1 - 산업용 frp 공명형 소음기

Info

Publication number: KR102462554B1
Application number: KR1020220030442A
Authority: KR
Inventors: 윤세철; 홍인숙; 정명호; 김태윤; 이병훈
Original assignee: (주)한국소음진동
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-11-07

Abstract

본 발명은 내부식성이 향상된 새로운 구조의 산업용 FRP 공명형 소음기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기는 배기관(1)으로 배출된 배기가스가 상기 제1 공명파이프(22)와 제2 공명파이프(32)를 순차적으로 통과하면서 소음이 된 후, 상기 배기구(12)를 통해 상측으로 배출된다.
따라서, 별도의 흡음재를 이용하지 않고, 효과적으로 배기가스를 소음할 수 있다.
특히, 상기 하우징(10)과 제1 및 제2 소음판(20,30)은 내산성이 뛰어난 FRP재질로 구성됨으로, 산에 의한 부식이 발생되지 않으며, 이에 따라, 두께를 얇게 제작할 수 있으며, 중량과 제조단가가 낮아지고, 설치가 용이해지는 장점이 있다.

Description

산업용 FRP 공명형 소음기{Industrial FRP resonance silencer}

본 발명은 내부식성이 향상된 새로운 구조의 산업용 FRP 공명형 소음기에 관한 것이다.

일반적으로, 산업플랜트 중 산세 처리와 산 처리를 주로 하는 제철 및 제강공장에는 재생 및 후처리를 위한 산 재생 공정이 설치되어 있어있으며, 이러한 산 재생 공정에는 스택이 설치되어, 재처리시 발생되는 배기가스를 중화시킨 다음 배출한다.

그런데, 상기 스택에서 발생되는 배기가스는 압력이 매우 높아 그대로 대기로 배출할 경우, 큰 소음을 발생시킨다.

따라서, 이러한 스택의 배기관에는 산업용 소음기가 설치된다.

그런데, 이러한 산업용 소음기는 유리섬유 등의 다공질 흡음재와 아연도 강판 및 스틸 계통의 강판을 사용하여 제작됨으로, 산에 의한 부식이 발생되는 문제점이 있었다.

특히, 이러한 부식에 대비하여 두꺼운 금속판을 사용하게 되는데, 이에 따라, 중량과 제조단가가 상승되며, 설치가 어려워지는 문제점이 발생되었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

등록실용신안 20-0178296호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부식성이 향상된 새로운 구조의 산업용 FRP 공명형 소음기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스택의 배기관(1)에 연결되는 급기구(11)가 하측에 형성되고 배기가스가 배출되는 배기구(12)가 상측에 형성된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 하측에 구비된 제1 소음판(20)과, 상기 제1 소음판(20)의 상측에 위치되도록 상기 하우징(10)의 내부에 구비된 제2 소음판(30)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 소음판(20,30)은 둘레면이 하우징(10)의 내부에 기밀하게 결합고정되며 중간부에는 복수개의 관통공(21a,31a)이 상하면을 관통하도록 형성된 제1 및 제2 판본체(21,31)와, 상기 관통공(21a,31a)에 결합된 복수개의 제1 및 제2 공명파이프(22,32)를 포함하고, 상기 하우징(10)과 제1 및 제2 소음판(20,30)은 FRP재질로 구성되며, 상기 제2 공명파이프(32)는 상기 제1 공명파이프(22)에 비해 내경이 크게 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 FRP 공명형 소음기가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제2 공명파이프(32)는 상기 관통공(31a)에 승강가능하게 결합되고, 상기 제2 공명파이프(32)에 연결되어 제2 공명파이프(32)를 승강시키는 승강구동수단(40)과, 상기 하우징(10)의 급기구(11)와 배기구(12)에 구비되어 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력을 측정하는 제1 및 제2 압력센서(51,52)와, 상기 제1 및 제2 압력센서(51,52)의 신호를 수신하며 상기 승강구동수단(40)의 작동을 제하는 제어수단(53)을 더 포함하고, 상기 제어수단(53)은 상기 제2 공명파이프(32)가 하강되어 제2 공명파이프(32)의 하단이 상기 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 낮게 위치된 상태에서, 상기 제1 및 제2 압력센서(51,52)의 신호를 수신하여 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력차를 연산하고, 연산된 배기가스의 압력차가 미리 설정된 압력차 이상으로 커질 경우, 상기 승강구동수단(40)의 작동을 제어하여 상기 제2 공명파이프(32)의 하단이 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 높게 위치되도록 제2 공명파이프(32)를 상승시키는 것을 특징으로 하는 산업용 FRP 공명형 소음기가 제공된다.

본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기는 배기관(1)으로 배출된 배기가스가 상기 제1 공명파이프(22)와 제2 공명파이프(32)를 순차적으로 통과하면서 소음이 된 후, 상기 배기구(12)를 통해 상측으로 배출된다.

따라서, 별도의 흡음재를 이용하지 않고, 효과적으로 배기가스를 소음할 수 있다.

특히, 상기 하우징(10)과 제1 및 제2 소음판(20,30)은 내산성이 뛰어난 FRP재질로 구성됨으로, 산에 의한 부식이 발생되지 않으며, 이에 따라, 두께를 얇게 제작할 수 있으며, 중량과 제조단가가 낮아지고, 설치가 용이해지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기의 제1 소음판(20)을 도시한 평단면도,
도 3은 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기의 제2 소음판(30)을 도시한 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기의 제2 실시예의 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기의 제2 실시예의 작용을 도시한 측단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 산업용 FRP 공명형 소음기를 도시한 것으로, 스택의 배기관(1)에 연결되는 급기구(11)가 하측에 형성되고 배기가스가 배출되는 배기구(12)가 상측에 형성된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 하측에 구비된 제1 소음판(20)과, 상기 제1 소음판(20)의 상측에 위치되도록 상기 하우징(10)의 내부에 구비된 제2 소음판(30)으로 구성된다.

이때, 상기 하우징(10)과 제1 및 제2 소음판(20,30)은 내산수지인 FRP재질로 구성된다.

그리고, 상기 하우징(10)은 상하방향으로 연장된 원통형상으로 구성되어, 상기 배기관(1)의 상단에 연결됨으로써, 배기관(1)에서 배출된 배기가스가 급기구(11)를 통해 내부로 공급된 후 배기구(12)를 통해 상측으로 배출되도록 구성된다.

상기 제1 및 제2 소음판(20,30)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 둘레면이 하우징(10)의 내부에 기밀하게 결합고정되며 중간부에는 복수개의 관통공(21a,31a)이 상하면을 관통하도록 형성된 제1 및 제2 판본체(21,31)와, 상기 관통공(21a,31a)에 결합된 복수개의 제1 및 제2 공명파이프(22,32)로 구성된다.

이때, 상기 제1 공명파이프(22)는 7개로 구성되어, 1개가 제1 판본체(21)의 중앙부에 구비되고, 나머지 6개는 제1 판본체(21)의 중앙부를 중심으로 하는 원을 이루도록 구비된다.

그리고, 상기 제2 공명파이프(32)는 4개로 구성되어, 상기 제1 공명파이프(22)와 겹치지 않는 원형, 즉, 6개의 공명파이프가 이루는 원형의 지름보다 작은 지름의 원형을 이루도록 상기 제2 판본체(31)에 결합된다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 제1 공명파이프(22)는 상단이 상기 제2 공명파이프(32)의 하단에 비해 하측에 위치되도록 높이가 조절된다.

이와 같이 구성된 산업용 FRP 공명형 소음기는 배기관(1)으로 배출된 배기가스가 상기 제1 공명파이프(22)와 제2 공명파이프(32)를 순차적으로 통과하면서 소음이 된 후, 상기 배기구(12)를 통해 상측으로 배출된다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 제2 공명파이프(32)는 상기 관통공(31a)에 승강가능하게 결합된다.

그리고, 상기 제2 공명파이프(32)에 연결되어 제2 공명파이프(32)를 승강시키는 승강구동수단(40)과, 상기 하우징(10)의 급기구(11)와 배기구(12)에 구비되어 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력을 측정하는 제1 및 제2 압력센서(51,52)와, 상기 제1 및 제2 압력센서(51,52)의 신호를 수신하며 상기 승강구동수단(40)의 작동을 제하는 제어수단(53)이 더 구비된다.

상기 승강구동수단(40)은 상기 제2 공명파이프(32)의 상단을 상호 연결하는 연결바(41)와, 상기 하우징(10)의 내부 일측에 구비되며 상기 연결바(41)에 연결되어 작동에 따라 상부연결바(41)와 제2 공명파이프(32)를 승강시키는 전동실린더(42)를 이용한다.

상기 전동실린더(42)는 도시 안된 구동모터의 작동에 따라 피스톤로드를 승강시켜 신축되도록 구성된 것으로, 다양한 종류의 것이 개발되어 다양한 용도로 사용되고 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

상기 제어수단(53)은 통상적안 상황에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(40)을 제어하여, 상기 제2 공명파이프(32)의 하단이 상기 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 낮게 위치되도록 조절한다.

이와 같이, 제2 공명파이프(32)의 위치가 조절되면, 제1 공명파이프(22)의 상단으로 배출된 배기가스가 하측으로 방향전환된 후, 제2 공명파이프(32)의 하단으로 유입됨으로, 배기가스가 통과할 때 발생되는 유체저항이 상승되며, 이에 따라, 상기 배기가스의 소음효과가 상승된다.

그리고, 상기 제어수단(53)은 상기 제1 및 제2 압력센서(51,52)의 신호를 수신하여 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력차를 연산하고, 연산된 배기가스의 압력차가 미리 설정된 압력차 이상으로 커질 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(40)의 작동을 제어하여 상기 제2 공명파이프(32)의 하단이 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 높게 위치되도록 제2 공명파이프(32)를 상승시킨다.

즉, 상기 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력차가 크다는 것은 상기 급기구(11)를 통해 하우징(10)의 내부로 과도하게 많은 양의 배기가스가 공급되며, 이에 따라, 하우징(10)의 내부에 과도한 부하가 가해지는 것을 의미하게 되며, 이때, 상기 제2 공명파이프(32)의 하단이 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 높게 위치되도록 제2 공명파이프(32)를 상승시키면, 제1 공명파이에서 배출된 배기가스가 상측으로 상승되면서 제2 공명파이프(32)로 유입되어, 배기가스에 가해지는 유체저항이 줄어들게 된다.

따라서, 배기가스의 소음을 줄이는 소음효과는 줄어들지만, 배기가스가 하우징(10)을 통해 배기구(12)로 배출되는 속도가 향상되어, 하우징(10)에 가해지는 부하가 줄어들게 된다.

이와 같이 구성된 산업용 FRP 공명형 소음기는 상기 제2 공명파이프(32)의 하단이 상기 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 낮게 위치되도록 조절되어, 배기가스의 소음효과를 향상시키고, 급기구(11)로 공급되는 배기가스의 유량이 증가되어 하우징(10)에 가해지는 부하가 증가될 경우, 상기 제2 공명파이프(32)를 상승시켜 하우징(10)에 가해지는 부하를 감소시킴으로써, 배기가스의 소음효과를 향상시킴과 동시에, 배기가스의 압력에 의해 하우징(10)이 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

10. 하우징 20,30. 제1 및 제2 소음판

Claims

스택의 배기관(1)에 연결되는 급기구(11)가 하측에 형성되고 배기가스가 배출되는 배기구(12)가 상측에 형성된 하우징(10);
상기 하우징(10)의 내부에 하측에 구비된 제1 소음판(20);
상기 제1 소음판(20)의 상측에 위치되도록 상기 하우징(10)의 내부에 구비된 제2 소음판(30);을 포함하고,
상기 제1 및 제2 소음판(20,30)은,
둘레면이 하우징(10)의 내부에 기밀하게 결합고정되며 중간부에는 복수개의 관통공(21a,31a)이 상하면을 관통하도록 형성된 제1 및 제2 판본체(21,31);
상기 관통공(21a,31a)에 결합된 복수개의 제1 및 제2 공명파이프(22,32);를 포함하고,
상기 하우징(10)과 제1 및 제2 소음판(20,30)은 FRP재질로 구성되며,
상기 제2 공명파이프(32)는 상기 제1 공명파이프(22)에 비해 내경이 크게 구성되고,
상기 제2 공명파이프(32)는 상기 관통공(31a)에 승강가능하게 결합되며,
상기 제2 공명파이프(32)에 연결되어 제2 공명파이프(32)를 승강시키는 승강구동수단(40)과,
상기 하우징(10)의 급기구(11)와 배기구(12)에 구비되어 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력을 측정하는 제1 및 제2 압력센서(51,52)와,
상기 제1 및 제2 압력센서(51,52)의 신호를 수신하며 상기 승강구동수단(40)의 작동을 제하는 제어수단(53)을 더 포함하고,
상기 제어수단(53)은 상기 제2 공명파이프(32)가 하강되어 제2 공명파이프(32)의 하단이 상기 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 낮게 위치된 상태에서, 상기 제1 및 제2 압력센서(51,52)의 신호를 수신하여 급기구(11)를 통해 공급되는 배기가스의 압력과 배기구(12)를 통해 외부로 배출되는 배기가스의 압력차를 연산하고, 연산된 배기가스의 압력차가 미리 설정된 압력차 이상으로 커질 경우, 상기 승강구동수단(40)의 작동을 제어하여 상기 제2 공명파이프(32)의 하단이 제1 공명파이프(22)의 상단에 비해 높게 위치되도록 제2 공명파이프(32)를 상승시키는 것을 특징으로 하는 산업용 FRP 공명형 소음기.
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