KR200343919Y1 - 공압기기용 소음기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고압의 공기를 이용하여 구동되는 공압기기의 배출구에 설치되어 소음을 저감시키는 소음기에 관한 것으로서, 특히 토출되는 배기가 서로 간섭되지 않는 층류(Laminar Flow)를 이루도록 함으로써, 와류 발생을 억제하므로 현저하게 소음을 저감시키고, 파손을 방지하여 반영구적으로 사용될 수 있도록 한 공압기기용 소음기에 관한 것이다.

본 고안에 따른 공압기기용 소음기는 중공된 원통 모양으로 이루어져 일정 공간을 이루고, 흡입구 및 토출구가 형성된 소음기 본체와, 상기 흡입구와 토출구 사이에서 상기 흡입구의 지름과 비교하여 상대적으로 그 지름이 더 넓게 형성되므로 유입되는 공기의 압력이 낮아지도록 하는 감압부와, 상기 토출구에 설치되어 배출되는 공기의 소음이 저감되도록 하는 노즐 본체 및 상기 노즐 본체의 내면에서 외면까지 관통되게 형성되어 배출되는 공기가 층류(Laminar Flow)를 이루도록 하는 다수 개의 토출홀부로 이루어진 노즐이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

공압기기용 소음기 {Silencer for apparatus using air pressure}

본 고안은 고압의 공기를 이용하여 구동되는 공압기기의 배출구에 설치되어 소음을 저감시키는 소음기에 관한 것으로서, 특히 토출되는 배기가 서로 간섭되지 않는 층류(Laminar Flow)를 이루도록 함으로써, 와류 발생을 억제하므로 현저하게 소음을 저감시키고, 파손을 방지하여 반영구적으로 사용될 수 있도록 한 공압기기용 소음기에 관한 것이다.

도 1은 압축공기에 의해 작동되는 공압기기로 압축공기가 공급되는 예를 보인 일 실시 예로서, 컴프레서에서 생성된 압축공기가 애프터쿨러와 드라이어를 거쳐 저장탱크로 저장된다.

상기와 같이 저장탱크에 저장된 압축공기는 이송라인을 따라 이송하여 이송라인(튜브)상에 설치된 에어클린 유닛에서 공기 속의 이물질이 제거되고, 이물질이 제거된 공기는 솔레노이드밸브를 거치면서 그 흐름이 바뀌어 스피드컨트롤러에 의해 구동기(실린더, 제동장치, 솔레노이드밸브, 에어공구 등 이하 공압기기라 함)를 작동시키게되는 것이다.

상기와 같이 공압기기를 작동시킨 압축공기는 공압기기에 형성된 공기배출구, 또는 공기의 흐름을 바꿔주는 솔레노이드밸브를 통해 배출되어지게 된다.

상기한 압축공기의 연속적인 흡, 배기에 의해 공압기기가 지속적으로 작동하게 되는 것이다.

상기와 같이 압축공기에 의해 작동되어지는 공압기기는 압축공기가 공기배출구를 통해 배출되어질 때 공기배출구의 끝단에서 팽창 및 확산되면서 소음이 매우심하게 발생하는 단점을 가지고 있다.

상기한 공압기기의 단점인 소음발생을 줄일 수 있도록 소음기를 공압기기의 공기배출구에 장착사용하기에 이르렀다.

상기한 종래의 소음기는 주면을 따라 다수개의 공기배출구멍들을 가지는 원통 내부에 펠트발포폴리우레탄(흡음재)을 충전시킨 것이다.

상기한 소음기를 사용할 경우, 공압기기에서 발생되는 소음을 어느 정도 낮아질 수는 있으나 소음 감소효과가 그렇게 크지 못하고, 원통 내부로 충전된 흡음재에 배출 압축공기가 저항을 일으켜 원활한 공기의 배출이 이루어지지 않을 뿐만 아니라 공압기기에 배출공기가 잔존하게 되어 공압기기의 기능저하 및 장애를 가져오게 되는 문제점을 야기하게 된다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소음기에서 배출되는 공기가 서로 간섭되지 않는 층류(Laminar Flow)를 이루도록 함으로써, 와류 발생을 억제하므로 소음 감소 효율이 현저하게 향상되도록 하는 공압기기용 소음기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 소음기가 설치된 공압기기의 구성도,

도 2는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기가 도시된 사시도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기가 도시된 노즐측 정면도,

도 5는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 제 2 실시 예가 도시된 좌측 종단면도,

도 6은 본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 제 3 실시 예가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 소음기 본체 12 : 흡입구

14 : 토출구 20 : 감압부

30 : 노즐 32 : 노즐 본체

34 : 토출홀부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안에 따른 공압기기용 소음기는 중공된 원통 모양으로 이루어져 일정 공간을 이루고, 흡입구 및 토출구가 형성된 소음기본체와, 상기 흡입구와 토출구 사이에서 상기 흡입구의 지름과 비교하여 상대적으로 그 지름이 더 넓게 형성되므로 유입되는 공기의 압력이 낮아지도록 하는 감압부와, 상기 토출구에 설치되어 배출되는 공기의 소음이 저감되도록 하는 노즐 본체 및 상기 노즐 본체의 내면에서 외면까지 관통되게 형성되어 배출되는 공기가 층류(Laminar Flow)를 이루도록 하는 다수 개의 토출홀부로 이루어진 노즐이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기가 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

본 고안에 따른 공압기기용 소음기는 흡입구(12) 및 토출구(14)가 형성된 소음기 본체(10)와, 상기 흡입구(12)와 토출구(14) 사이에서 상기 흡입구(12)의 지름과 비교하여 상대적으로 그 지름이 더 넓게 형성되는 공간으로 이루어져 유입되는 공기의 압력이 낮아지도록 하는 감압부(20)와, 상기 토출구(14)에 설치되어 배출되는 공기의 소음이 저감되도록 하는 노즐 본체(32) 및 상기 노즐 본체(32)에 형성되어 배출되는 공기가 층류(Laminar Flow)를 이루도록 하여 와류의 발생을 억제토록 하는 다수 개의 토출홀부(34)로 이루어진 노즐(30)이 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 소음기 본체(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 내부가 중공된 원통 모양으로 형성되므로 일 측 단부는 흡입구(12)를 이루고, 타 측 단부는 토출구(14)를 이루는 바, 그 재질은 알루미늄 등과 같은 금속재로 이루어져 그 내구성이 뛰어나도록 한다.

상기 흡입구(12)는 내벽에 나사산이 형성되어 공압기기의 배출구에 설치될 수 있도록 하는 암나사 모양으로 형성되어 볼트 체결 방식으로 공압기기의 배출구에 손쉽게 설치할 수 있다.

상기 감압부(20)는 소음기 본체(10)의 중앙에 형성된 공간으로서, 상기 흡입구(12)의 지름과 비교하여 상대적으로 그 지름이 넓어지도록 소음기 본체(10)를 이루는 외벽이 외측으로 절곡되어 이루어지는 바, 일정한 지름의 관을 통과하던 유체가 상대적으로 넓은 지름의 관으로 이동되면 그 압력이 낮아지는 원리에 의해 공기 유동에 저해되는 저항의 요소가 제거되어 배출 공기에 의한 소음이 저감되도록 한다.

상기 토출구(14)에는 노즐(30)이 설치되어 배출되는 공기에 소음 저감 현상이 발생되도록 하는 바, 상기 노즐(30)은 토출구(14)의 내벽에 밀착되어 설치되는 블록 모양의 노즐 본체(32)와, 상기 노즐 본체(32)의 내벽과 외벽을 관통하도록 형성되고, 다수 개가 규칙적으로 형성되어 노즐 본체(32)를 통과하는 공기가 층류(Laminar Flow)를 이루도록 하는 토출홀부(34)가 포함되어 구성된다.

상기 노즐 본체(32)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 전면 형상이 원형을 이루는 블록 모양으로 형성되고, 상기 소음기 본체(10)와 같이 알루미늄 등의 금속재로 이루어지는 바, 필요에 따라 탄성재질로 이루어져도 무방하다.

도 4는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기가 도시된 정면도이다. 여기서, 상기 정면은 노즐을 바라보는 방향으로 기준하는 것임을 밝혀둔다.

상기 토출홀부(34)는 노즐 본체(32)의 내면에서 외면까지 관통되도록 이루어지는 홀부로서, 도 4에 도시된 바와 같이 규칙적으로 이루어지는 바, 상기 토출홀부(34)는 규칙적인 방사형을 이루도록 다수 개가 배열된다.

이로써, 상기 토출홀부(34)는 배출되는 공기가 이동되는 통로를 이룸과 동시에 다수 개의 배출 유로가 평행을 이루도록 함으로써, 이 토출홀부(34)를 지나 배출되는 공기는 서로 평행을 이루도록 그 유동 경로가 배치되므로 서로 간섭을 일으키지 않는 층류(Laminar Flow)를 이루면서 배출되도록 한다.

도 5는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 제 2 실시 예가 도시된 좌측 종단면도이다.

본 고안의 제 2 실시 예는 흡입구(12') 및 토출구(14)가 형성된 소음기 본체(10)와, 소음기 본체(10)의 중앙에 형성된 감압부(20)와, 토출구(14)에 설치된 노즐(30)이 포함되어 구성되는 것은 일 실시 예와 동일하나 상기 흡입구(12')에 그 특징이 있는 바, 제 2 실시 예의 흡입구(12')는 외면에 나사산이 형성된 수나사 모양으로 형성된다.

이로써, 다양한 형태의 공압기기의 배출구에 설치될 수 있도록 하기 때문에 그 호환성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생되며, 공지된 어떠한 모양의 체결구조가 설치되어도 무방하다.

도 6은 본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 제 3 실시 예가 도시된 사시도이다.

본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 제 3 실시 예는 일 실시 예와 비교하여소음기 본체(10) 및 감압부(20), 노즐(30)로 이루어지는 것은 동일하나, 상기 소음기 본체(10)에 그 특징이 있는 바, 소음기 본체의 둘레면에 다수 개의 배출홀부(16)가 형성되므로 소음기 본체(10) 내부에 순간적인 고압이 형성되어도 상기 배출홀부(16)를 통해 토출됨으로써, 용이한 배출을 이룰 수 있다.

또한, 상기 배출홀부(16)는 후술될 토출홀부(34)와 같이 일정한 크기를 이루는 슬릿으로 이루어지고, 서로 동일한 간격을 이루면서 규칙적으로 배치됨으로써, 배출홀부(16)를 통해 토출되는 공기도 층류(Laminar Flow)를 이루므로 소음이 저감되는 효과가 발생되며, 겨울철에는 공기 속에 함유된 기름이나 수분이 상기 토출홀부(34) 내부에서 결빙되어 노즐(30)이 막히는 경우에도 상기 배출홀부(16)를 통해 공기의 토출이 이루어질 수 있도록 하므로 소음기의 오작동 및 파손을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 공압기기용 소음기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소음기 본체(10)의 흡입구(12)를 공압기기의 배출구에 설치하면 상기 배출구에서 토출되는 고압의 공기가 흡입구(12)를 지나 감압부(20)로 유입된다.

이때, 상기 감압부(20)는 흡입구(12)와 비교하여 상대적으로 그 지름이 넓어 일정 공간을 이루기 때문에 감압부(20)로 유입되면서 어느 정도 그 압력이 낮아져 소음 저감의 효과가 발생된다.

그리고, 상기 감압부(20)를 지난 공기는 상기 노즐(30)을 통과할 때에 토출홀부(34)를 통해 그 배출이 이루어지는데, 다수 개의 토출홀부(34)는 평행을 이루면서 서로 규칙적으로 배치되었기 때문에 토출홀부(34)를 지나는 공기는 서로 평행한 다수 개의 유로를 지나게 되므로 서로 간섭되지 않아 와류가 발생되지 않는 층류(Laminar Flow)를 이루면서 배출된다.

상기한 바와 같은 구조와 작용에 의해 배출되는 공기는 종래의 소음기가 설치된 때와 비교하여 소음이 약1/4 정도로 저감되는 효과가 발생된다.

아울러, 본 고안에 의한 소음기는 소음기 본체(10) 및 노즐(30)이 금속재로 이어지고, 볼트 체결방식으로 공압기기에 안전하게 설치되기 때문에 진동이 많거나 험한 환경에서도 반영구적으로 사용할 수 있게되므로 소음기 교체 따른 불편함을 제거할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 공압기기용 소음기는 다수 개의 토출홀부가 평행을 이루도록 형성되고, 규칙적인 방사형으로 배치됨으로써, 배출되는 공기가 서로 평행을 이루며 동일한 방향으로 배출되므로 서로 간섭되지 않는 층류(Laminar Flow)를 이루어 소음이 저감된 고압 공기의 배출을 이룰 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 고안에 의한 공압기기용 소음기는 소음기 본체 및 노즐이 금속재로 이루어져 견고하게 결합되고, 공압기기에 볼트 체결 방식으로 안전하게 설치됨으로써, 장시간 사용되어도 그 파손이 방지되는 견고한 구조를 이루므로 소음기의 수명이 연장되어 소음기의 관리 및 수리, 교체에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 공압기기용 소음기에 있어서;

   중공된 원통 모양으로 이루어져 일정 공간을 이루고, 흡입구(12) 및 토출구(14)가 형성된 소음기 본체(10)와;

   상기 흡입구(12)와 토출구(14) 사이에서 상기 흡입구(12)의 지름과 비교하여 상대적으로 그 지름이 더 넓게 형성되므로 유입되는 공기의 압력이 낮아지도록 하는 감압부(20)와;

   상기 토출구(14)에 설치되어 배출되는 공기의 소음이 저감되도록 하는 노즐 본체(32) 및 상기 노즐 본체(32)의 내면에서 외면까지 관통되게 형성되어 배출되는 공기가 층류(Laminar Flow)를 이루도록 하는 다수 개의 토출홀부(34)로 이루어진 노즐(30)이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 공압기기용 소음기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 소음기 본체(10)는 둘레면 일 측에 다수 개의 배출홀부(16)가 형성되고, 상기 배출홀부(16)는 서로 일정한 간격을 유지하도록 규칙적으로 배치된 슬릿인 것을 특징으로 하는 공압기기용 소음기.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 토출홀부(34)는 서로 일정한 간격을 유지하며, 규칙적인 방사형을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 공압기기용 소음기.