KR200253283Y1

KR200253283Y1 - silencer

Info

Publication number: KR200253283Y1
Application number: KR2019960010209U
Authority: KR
Inventors: 남경훈; 박실룡
Original assignee: 윤영석; 두산중공업 주식회사; 김징완; 삼성중공업 주식회사
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 2002-02-19
Also published as: KR970059308U

Abstract

본 고안은 외벽(2)과 흡음재와 다공판으로 된 격벽(7))과 확산기를 갖는 증기 배출 시스템의 소음기에 있어서, 상기 확산기는 경사면구멍(22)이 천공된 경사면(30)을 갖는 다수의 단면확장부(25,26,27,)와 단면축소부(28,29)를 갖는 증기방출제어 소음기로서 확산기의 단계별 확대와 축소를 통해 반사파 효과로 소음을 감소시킴과 동시에 배압에 의한 보일러의 손상또한 방지할 수 있는 단면확장 확산기형 소음기이다.The present invention is a silencer of a vapor exhaust system having an outer wall (2), a sound absorbing material and a porous plate (7) and a diffuser, wherein the diffuser has a plurality of inclined surfaces (30) in which the inclined surface holes (22) are perforated. Steam emission control silencer with section expansion section (25, 26, 27) and section reduction section (28, 29), which reduces noise by reflected wave effect through step-by-step expansion and contraction of diffuser and damages of boiler by back pressure It is also a cross-section diffuser silencer that can be prevented.

Description

silencer

본 고안은 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 역압의 발생을 방지하여 보일러의 손상을 일으키지 않는 소음기에 관한 것이다.The present invention relates to a silencer for effectively reducing the noise during medium discharge in a device for discharging high-pressure steam, such as a boiler for power generation, and in particular, it is possible to reduce the noise regardless of the pressure and flow rate of the discharged steam, It relates to a silencer that prevents the occurrence of back pressure related to the change of porosity and does not cause damage to the boiler.

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.In general, the noise level emitted directly through the discharge pipe in a gas or vapor exhaust system produces an undamped noise of 140-150 dBA, which causes severe hearing damage to nearby residents. To prevent this, the noise output level at the end of the discharge pipe should be 115dBA or less. For this purpose, a silencer is installed at the end of the discharge pipe.

제 1 도는 종래의 이러한 소음기를 보여주고 있다. 상기 도면에서 보듯이 증기배출 시스템에서 사용하는 소음기는 확산기(4)와 격벽(7)등으로 구성되어 있고, 확산기의 구멍(33)은 증기를 배출시키며 유동에 의해 발생되는 소음 성분중 고주파가 발생되도록 함이 주목적이다.1 shows such a conventional silencer. As shown in the figure, the muffler used in the steam exhaust system is composed of a diffuser 4 and a partition wall 7, etc., and the holes 33 of the diffuser discharge steam and generate high frequency of noise components generated by the flow. The main purpose is to make it possible.

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 구멍(33)을 뚫어 흡입되는 개스나 증기를 방출하게 되는 구조를 하고 있는데, 배압의 조절이 매우 힘들다.However, depending on the change in porosity, which is the relationship between the diameter of the diffuser and the cross-sectional area of the pipe, the back pressure may have a significant effect and cause serious damage to the boiler. In particular, the dimensions, number, and density of the holes are determined by the technically skilled person or the physical characteristics of the fluid, the design pressure of the valve, and the speed of the fluid. Conventional diffusers have holes 33 in the vertical plane 23. It has a structure that emits gas or steam sucked through the hole, and it is very difficult to control the back pressure.

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.In order to reduce noise, wideband noise frequency must be controlled. In general, low frequency is used for expansion chamber and high frequency is another sound absorber type partition wall. However, this conventional silencer has overall dimensions to reduce high noise. Is too large to be economically and spatially unreasonable, and due to dimensions and complexity, manufacturing costs are relatively high.

본 고안은 상기와 같은 종래의 소음기가 갖고있는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 배출증기의 유동을 방해하지 않으며, 밸브를 통해 방출되는 초음속인 제트 유동소음을 증기의 압력과 유동 속도에 관계없이 감소하며, 배압이 발생하지 않아 보일러의 손상을 방지할 수 있고, 제조비용이 저렴한 소음기의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the problems of the conventional silencer as described above, and does not interfere with the flow of the exhaust steam, and supersonic jet flow noise emitted through the valve is independent of the pressure and flow rate of the steam. The purpose of the present invention is to provide a silencer that reduces the pressure, prevents back pressure from occurring, and prevents damage to the boiler.

이와같은 목적은 다단으로 단면확장부와 단면축소부를 형성하며, 상기 단면확장부와 단면축소부는 경사면 구멍이 천공된 경사면을 갖도록 구성된 본 고안에 의하여 달성될 수 있는 바 첨부도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다.The purpose is to form a cross-sectional extension portion and a cross-sectional reduction portion in multiple stages, the cross-sectional extension portion and the cross-sectional reduction portion can be achieved by the present invention configured to have a sloped surface of the inclined surface hole with reference to the accompanying drawings as follows. It explains in detail.

제 2 도는 본 고안에 따른 소음기의 개략도로서, 본 고안은 상기의 도면에서 보듯이, 외벽(2), 다공판(6)을 갖는 격벽(7), 및 확산기(4')로 구성된 증기 배출 시스템의 소음기에 있어서, 상기 확산기(4')는 경사면(30)을 갖는 다수의 단면확장부(25,26,27,)와 단면축소부(28,29)를 갖으며, 상기 단면확장부와 단면축소부의 경사면(30)에 경사면 구멍(22)을 천공한 구조로 되어있다.FIG. 2 is a schematic diagram of a silencer according to the present invention, and the present invention, as shown in the above figure, is a vapor exhaust system consisting of an outer wall 2, a partition wall 7 having a perforated plate 6, and a diffuser 4 '. In the muffler of the present invention, the diffuser (4 ') has a plurality of cross-sectional extensions (25, 26, 27) and cross-sectional reduction (28, 29) having an inclined surface (30), the cross-sectional extension and the cross section The inclined surface hole 22 is drilled in the inclined surface 30 of the reduced portion.

제 3 (가)도는 제2도의 확산기의 상세도이며, (나)도와 (다)도는 (가)도 B 및 A부분의 상세도로서, 상기도면에서 보듯이 본 고안에 따른 확산기(4')는 단면적이 각기 다른 다수의 단면확장부(25,26,27)와 단면축소부(28,29)를 형성하고있으며, 확산기(4')의 제일 하부에 1차 단면확장부(25)가 형성되고 그 상부로 연접하여 단면이 더 확장된 2차 단면확장부(26)가 형성되며 상기 2차 단면확장부(26)의 상부로 연접하여 단면이 더욱 확장된 3차 단면확장부(27)가 형성되며, 상기 3차 단면확장부(27)의 상부에 연접하여 단면이 다시 축소하는 1차 단면축소부(28)가 형성되며 상기 1차 단면축소부(28)의 상부에 연접하여 단면이 더욱 축소하는 2차 단면축소부(29)가 형성되며, 상기 2차 단면축소부(29)의 상단은 막혀있는 끝단(21)으로 형성된 구조이다.3 (a) is a detailed view of the diffuser of FIG. 2, (b) and (c) is a detailed view of the parts (b) and A (a), as shown in the above drawings, the diffuser 4 'according to the present invention Has a plurality of cross-sectional extension portions 25, 26, 27 and cross-sectional reduction portions 28, 29 having different cross-sectional areas, and a primary cross-sectional extension portion 25 is formed at the bottom of the diffuser 4 '. And a secondary cross-sectional extension 26 having a further extended cross section by being connected to the upper portion thereof, and a tertiary cross-sectional extended portion 27 having a further extended cross section by being connected to an upper portion of the secondary cross-sectional extension portion 26. It is formed, the primary cross-sectional reduction portion 28 is formed in contact with the upper portion of the tertiary cross-sectional expansion portion 27 to reduce the cross-section again and the cross-section is further connected to the upper portion of the primary cross-sectional reduction portion 28 A secondary cross-sectional reduction part 29 to be reduced is formed, and an upper end of the secondary cross-sectional reduction part 29 is formed of a closed end 21.

또한 각각의 단면확장부(25,26,27)와 단면축소부(28,29)는 증기나 배기가스가 방출되는 경사면 구멍(22)이 천공된 경사면(30)을 갖는다. 따라서 본 고안의 확산기는 위로 갈수록 단면적이 점차 확장되다가 다시 축소되게 되어 확산기의 단면적비가 매우 커지게 되는 구조이다,In addition, each of the cross-sectional expansion portions 25, 26, 27 and the cross-sectional reduction portions 28, 29 has an inclined surface 30 in which the inclined surface hole 22 through which steam or exhaust gas is discharged is drilled. Therefore, the diffuser of the present invention is a structure in which the cross-sectional area gradually expands upward and then contracts again so that the cross-sectional ratio of the diffuser becomes very large.

또한 상기와 같이 경사면(30)에 경사면 구멍(22)이 뚫려있으므로 배출증기나 배기가스가 외벽(2)의 경사방향으로 분출되게 되는 구조를 취하게 된다.In addition, since the inclined surface hole 22 is drilled in the inclined surface 30 as described above, the exhaust steam or the exhaust gas is ejected in the inclined direction of the outer wall 2.

본 고안의 경사면의 경사각(θ)은 외벽에 부딛혀 반사되는 반사파의 각도를 고려할때 40°∼50°정도가 바람직하며, 본 고안에서는 45°를 취하였다.The inclination angle θ of the inclined surface of the present invention is preferably about 40 ° to 50 ° in consideration of the angle of the reflected wave reflected on the outer wall, and the present invention takes 45 °.

본 고안의 소음기의 외벽은 얇은 철판으로 되어있고 격벽(7)은 흡음재(5)와 다공판(6)으로 된 구성은 공지의 구성을 그대로 취한 것이다.The outer wall of the muffler of the present invention is made of a thin iron plate, and the partition wall 7 is composed of a sound absorbing material 5 and a porous plate 6, which is a known configuration.

이하 본 고안의 작용을 설명한다.Hereinafter will be described the operation of the present invention.

가스나 증기 배출 시스템에서의 가스나 증기와 흐름은 흡입증기(1)가 흡입관(3)을 거쳐 확산기(4)내로 유입되게 되며, 확산기로 유입된 증기의 소음은 상부로 가면서 확산기의 단면적이 단계적으로 확대되며 변화함에 따라 반사파효과가 발생하여 감소하게 되며, 단면축소부(28,29)에 이르러 단면이 단계적으로 축소되며 변화함에 따라 또한 반사파효과가 증대되어 소음이 감소하게 된다. 확산기의 끝단(21)에 부딪쳐 돌아올 때에는 단면축소부가 다시 확장부의 기능으로 바뀌게 되어 다시 반사파효과가 발생하게 된다.In the gas or steam exhaust system, the gas or steam and flow is introduced into the diffuser 4 through the suction pipe 3, and the noise of the steam introduced into the diffuser goes upwards while the cross-sectional area of the diffuser is gradually increased. As a result, the reflection wave effect occurs and decreases as the change occurs, and the cross section decreases in stages as the cross-sectional reduction parts 28 and 29 are gradually reduced, and the reflection wave effect increases as the noise decreases. When hitting the end 21 of the diffuser, the cross-sectional reduction part is changed back to the function of the extension part, and the reflected wave effect occurs again.

확산기의 경사면(30)에 천공된 경사면구멍(22)를 통하여 방출되는 증기는 외벽(2)에 대하여 경사방향으로 부딪혀 반사되게 되므로 확산기로 직접 반사되는 일이 없게 되므로 배압에 의한 보일러나 내연기관의 손상을 방지할 수 있게되며, 증기가 경사방향으로 방출됨에 따라 소용돌이 효과가 작게 발생하여 소음을 더욱 감소시키게 된다.Since the steam discharged through the inclined surface hole 22 drilled on the inclined surface 30 of the diffuser is impinged on the inclined direction with respect to the outer wall 2, the vapor is not reflected directly to the diffuser. Damage can be prevented, and as the steam is released in an inclined direction, a small vortex effect occurs to further reduce noise.

흡입관(3)의 소음감소는 확산기의 단면적 변화에 따른 반사파의 정도에 관계하고 단면적비가 증가할수록 증가한다. 따라서 본 고안의 확산기는 확산기를 경사면을 갖도록 하여 마름모형의 다단으로 구성함으로써 작은 부피로 큰 단면적을 이룰 수 있게되어 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있게된다.Noise reduction of the suction pipe 3 is related to the degree of the reflected wave according to the change in the cross-sectional area of the diffuser and increases as the cross-sectional area ratio increases. Therefore, the diffuser of the present invention can achieve a large cross-sectional area with a small volume by having a diffuser having an inclined surface to form a rhombus multistage, thereby effectively reducing the noise.

확산기에 의하여 1차로 소음된 배출증기는 격벽(7)사이를 통과하면서 흡음재(5)와 다공판(6)에 의하여 고주파소음이 소음되며 외기로 배출된다.The exhaust steam primarily noised by the diffuser passes between the partition walls 7, and the high frequency noise is noised by the sound absorbing material 5 and the porous plate 6 and is discharged to the outside air.

이상과 같이, 본 고안에 따른 소음기는 밸브를 통해 방출되는 초음속인 제트유동 소음을 확산기의 단계별 팽창을 통해 반사파 효과를 얻을 수 있고, 확산기의 경사면구멍을 통해 방출된 고주파의 분출소음은 격벽을 이용하여 현저한 소음 감소를 이룰 수 있게되며, 경사면을 형성하여 배압의 영향을 방지하고, 다단계의 확산기 및 격벽을 사용함으로써 종래의 저주파 음파에 대한 소음문제뿐만 아니라 고주파 음파에 대한 소음문제 해결도 가능하게 되어 도심의 주거지역에 가까운 발전용 보일러에도 상용이 가능하게 된다.As described above, the silencer according to the present invention can obtain a reflected wave effect through the expansion of the diffuser of the supersonic jet flow noise emitted through the valve, and the high frequency jet noise emitted through the inclined hole of the diffuser uses a partition wall. It is possible to achieve a remarkable noise reduction, to prevent the influence of back pressure by forming an inclined surface, and to solve the noise problem for high frequency sound waves as well as the noise problem for conventional low frequency sound waves by using a multi-stage diffuser and partition wall. Commercial power generation boilers close to the residential areas of the city will be available.

제 1 도는 종래의 소음기의 개략도.1 is a schematic diagram of a conventional silencer.

제 2 도는 본 고안에 따른 소음기의 개략도.2 is a schematic diagram of a silencer according to the present invention.

제 3 도 (가)는 본 고안의 확산기의 단면도이고3 (a) is a cross-sectional view of the diffuser of the present invention

(나)는 (가)의 B부분의 상세도.(B) is detailed drawing of part B of (a).

(다)는 (가)의 A부분의 상세도.(C) is detailed drawing of part A of (a).

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2. 외벽 3. 흡입관2. Outer wall 3. Suction pipe

4,4'. 확산기 5. 흡음재4,4 '. Diffuser 5. Sound absorbing material

6. 다공판 7. 격벽6. Perforated Plate 7. Bulkhead

8. 배출구멍 21. 끝단8. Outlet 21. End

22.경사면구멍22. Sloped Hole

23. 수직면23. Vertical plane

25. 1차 단면 확장부 26. 2차 단면 확장부25. 1st section extension 26. 2nd section extension

27. 3차 단면 확장부 28. 1차 단면 축소부27. 3rd section reduction 28. 1st section reduction

29. 2차단면 축소부 30. 경사면29. Second section reduction 30. Slope

Claims

In the silencer of the steam exhaust system having the partition wall 7 and the diffuser of the outer wall (2), the sound absorbing material (5) and the porous plate (6),

The diffuser has a cross-sectional expansion diffuser type silencer, characterized in that it has a plurality of cross-sectional extension portions 25, 26, 27, and cross-sectional reduction portions 28, 29 having an inclined surface 30 in which the inclined surface hole 22 is drilled. .