KR200237318Y1 - 증기방출제어 소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외벽(2)과 흡음재와 다공판으로 된 격벽(8)과 확산기를 갖는 증기 배출 시스템의 소음기에 있어서, 상기 확산기는 경사면(30)을 갖는 다수의 확장기 (25,26,27,28)를 갖으며, 상기 확장기의 경사면(30)에는 경사면 구멍(22)이 천공되어 있으며, 소음기의 흡입관(3)하단에 플랙시블튜브(9)를 부착시킨 증기방출제어 소음기로서 확산기의 단계별 팽창을 통해 반사파 효과로 소음을 감소시킴과 동시에 배압에 의한 보일러의 손상또한 방지할 수 있는 증기방출제어 소음기이다.

Description

증기방출제어 소음기

본 발명은 발전용 보일러와 같이 고압의 증기를 방출하는 장치에 있어서 중기방출시의 소음을 효과적으로 감소시키기 위한 소음기에 관한 것이며, 특히 방출되는 증기의 압력과 유동속도에 관계없이 소음감소가 가능하며, 공극률의 변화에 관련되는 배압의 발생을 방지하여 보일러의 손상을 일으키지 않는 증기방출제어 소음기에 관한 것이다.

일반적으로 가스나 증기 배출 시스템에서 배출관을 통하여 직접 방출되는 소음레벨은 140∼150dBA정도의 감쇄되지 않은 소음이 방출하게 되는데 이 소음은 인근 주민에게 심한 청각 손상을 일으키게 한다. 이를 방지하기 위하여는 배출관의 끝 부분에서의 소음출력 레벨이 115dBA 이하가 되어야 하는데 이것을 위하여 배출관의 끝부분에 소음기를 설치하고 있다.

제 1 도는 종래의 이러한 소음기를 보여주고 있다. 상기 도면에서 보듯이 증기배출 시스템에서 사용하는 소음기는 확산기(4)와 격벽(8)등으로 구성되어 있고, 확산기의 구멍(33)은 유동에 의해 발생되는 소음 성분중 고주파가 발생되도록 함이 주목적이다.

그러나 확산기의 지름과 관의 단면적 관계인 공극률의 변화에 따라 배압 (back pressure)의 영향이 크게 작용하여 보일러에 치명적인 손상을 일으키는 경우도 있다. 특히 구멍의 치수, 갯수, 및 밀도는 기술적으로 숙련된 사람이나 유체의 물리적인 특성, 밸브의 설계압력, 및 유체의 속도등에 따라 결정하게 된다. 종래의 확산기는 수직면(23)에 구멍을 뚫어 흡입되는 가스나 증기를 방출하게 되는 구조를하고 있는데 배압의 조절이 매우 힘들다.

또한 소음감소를 위해서는 광대역 소음주파수를 제어해야 하는데 일반적으로 저주파는 확장실을 이용하고 고주파는 흡음형태의 또다른 소음기인 격벽을 이용하고 있는 것이나, 이러한 종래의 소음기는 높은 소음을 감소시키기 위해서는 전체적인 치수가 너무 커서 경제적, 공간적으로 불합리하고, 치수와 복잡성 때문에 제조 비용이 상대적으로 높다는 문제점들을 갖고있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 소음기가 갖고있는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 배출증기의 유동을 방해하지 않으며, 밸브를 통해 방출되는 초음속인 제트 유동소음을 대기로 배출되지 못하게 하며, 방출되는 증기의 압력과 유동 속도에 관계없이 소음을 감소하며, 공극률의 변화에 관련된 배압이 발생하지 않아 보일러의 손상을 방지할 수 있고, 제조비용이 저렴한 소음기의 제공을 그 목적으로 한다.

이와같은 목적은 다단으로 다수의 확장기를 형성하고, 플랙시블 튜브를 연결하며, 상기 확장기는 경사면 구멍이 천공된 경사면을 가지며, 상기 각각의 확장기는 그 단면이 점차 확장되도록 구성된 본 발명에 의하여 달성될 수 있는 바 첨부도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다.

제 2 도는 본 발명에 따른 소음기의 개략도로서, 본 발명은 상기의 도면에서 보듯이, 외벽(2), 다공판(7)을 갖는 격벽(8), 및 확산기(4)로 구성된 증기배출 시스템의 소음기에 있어서, 상기 확산기(4)는 경사면(30)을 갖는 다수의 확장기 (25,26,27,28)를 갖으며, 상기 확장기의 경사면(30)에 경사면 구멍(22)을 천공하며, 소음기의 하단에 플랙시블 튜브(9)를 부착시킨 단면확장 다단 확산기(4')로 구성한다.

상기 플랙시블 튜브(9)는 스테인레스 스틸로 제작함이 바람직 하고, 플랙시블 튜브의 양단에는 확산기(4)입구와 증기방출배관 끝단을 연결시키기 위한 플랜지 (5)를 결착한다.

제 3 (가)도는 제2도의 단면확산 다단확산기의 상세도이며, (나)도는 (가)도 A의 상세도로서, 상기도면애서 보듯이 본 발명에 따른 확산기(4')는 다수(두개이상)의 확장기(25,26,27,28)를 갖으며, 본 발명에서는 4개의 확장기(1차 확장기, 2차 확장기, 3차 확장기, 4차 확장기)를 갖도록 하였으며, 각각의 확장기는 그 단면이 점차 확장되도록 구성하며, 각각의 확장기는 증기가 방출되는 경사면 구멍(22)이 천공된 경사면(30)을 갖는다. 따라서 본 발명의 확장기는 위로 갈수록 단면적이 점차 확장되게 되며, 상단의 확장기와 상단의 확장기의 단면적비가 크게 증가하게 된다.

상기 본 발명의 소음기는 실린더형으로서, 외벽(2)은 얇은 철판이고, 확산기의 끝단(21)은 가스나 증기가 격벽(8)으로 직접 방출되지 못하도록 막혀 있으며, 격벽(8)은 흡음재(6)와 다공판(7)으로 구성되어있다.

본 발명의 확장기(25,26,27,28)의 경사면(30)의 경사각(θ)은 40°∼ 50°정도이고 45°가 바람직하다.

이상과 같은 구성의 본 발명의 작용을 설멍하면 다음과 같다.

가스나 증기 배출 시스템에서의 가스나 증기의 흐름은 흡입증기(1)가 흡입관(3)을 거쳐 확산기(4')의 경사면구멍(22)을 통해 분출소음과 함께 방출되며, 이 분출소음(12)은 격벽(8)사이의 배출 구멍(10)을 통하여 배출되게 된다.

여기서 확장기(25,26,27,28)의 경사면 구멍(22)을 통하여 분출되는 제트유동소음인 분출소음(12)은 경사방향으로 분출되게 되므로 경사면 구멍(22)근처에서 반사파의 소용돌이가 짧게 발생하게 되어 소음을 감소시키게 되며, 종래의 소음기와는 달리 확산기에서 분출되는 증기는 경사방향으로 분출되므로 가스의 물리적특성,보일러의 전체압력, 가스의 유동속도등에 관계없이 배압의 영향에 의한 보일러의 손상을 방지시켜 준다.

또한 흡입관(3)의 소음감소는 확산기의 단면적 변화에 따른 반사파의 정도에 관계하고 단면적비가 증가할 수록 증가한다. 따라서 본 발명의 확산기는 확장기를 경사면을 갖도록 하여 상광형의 다단으로 구성함으로써 작은 부피로 큰 단면적을 이룰 수 있게되어 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.

확산기에 의하여 1차로 소음된 배출증기는 격벅(8)사이를 통과하면서 흡음제 (6)와 다공판(7)에 의하여 고주파소음이 소음되며 외기로 배출된다.

상기 과정에서 고온의 방출증기로 인한 배관의 열팽창은 플랙시블 튜브(9)에 의하여 해결된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 소음기는 밸브를 통해 방출되는 초음속인 제트 유동 소음을 확산기의 단계별 팽창을 통해 반사파 효과를 얻을 수 있고, 디퓨저의 구멍을 통해 방출된 고주파의 분출소음은 격벽을 이용하이 현저한 소음 감소를 이룰 수 있으며, 고온의 증기에 의한 관의 열팽창은 플랙시블 튜브를 통하여 방지되며, 다단계 확산기 및 격벽을 사용함으로써 종래의 저주파 음파에 대한 소음문제뿐만 아니라 고주파 음파에 대한 소음문제 해결도 가능하게 되어 도심의 주거지역에 가까운 발전용 보일러에도 상용이 가능하게된다.

제 1 도는 종래의 소음기의 개략도.

제 2 도는 본 발명에 따른 소음기의 개략도.

제 3 도(가)는 본 발명의 단면확장 다단 확산기의 단면도이고 (나)는 (가)의 A부분의 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2. 외벽 3. 흡입관

4',4. 확산기 5. 플랜지

6. 흡음재 7. 다공판

8. 격벽 9. 유연 이음쇠

10. 배출구멍 21. 끝단

22. 경사면 구멍 23. 수직면

25. 1차 확장기 26. 2차 확장기

27. 3차 확장기 28. 4차 확장기

30. 경사면

Claims (3)

1. 외벽(2)과 흡음재와 다공판으로 된 격벽(8)과 확산기를 갖는 증기 배출 시스템의 소음기에 있어서,

   상기 확산기는 경사면(30)을 갖는 다수의 확장기(25,26,27,28)를 가지며, 상기 확장기의 경사면(30)에는 경사면 구멍(22)이 천공되어 있으며, 소음기의 흡입관(3)하단에 플랙시블튜브(9)를 부착시킨 것을 특징으로 하는 증기방출제어 소음기.
2. 제 1항에 있어서,

   다수의 확장기(25,26,27,28)는 상부로 갈수록 단면이 점차 확장되도록 구성된 것을 특징으로 하는 증기방출제어 소음기.
3. 제 1항에 있어서,

   확장기의 경사면(30)은 그 경사각(θ)이 40°∼ 50°인 것을 특징으로 하는 증기방출제어 소음기.