KR200416275Y1 - 소음기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소음기에 관련되는 것으로서, 보다 구체적으로는 스팀 이젝터나 탈기기와 같이 고압의 스팀이 배출될 시에 발생되는 소음을 저감하기 위한 것으로서, 흡입구와 배출구가 구비되는 챔버와; 일단부는 상기 흡입구와 연결되며 타단부는 밀폐되어 상기 챔버 내부에 수직하게 설치되어 중심부에 지지공이 형성되는 제1분리막을 관통하여 지지되고, 상기 제1분리막을 경계로 좌우측에는 다수의 분출공이 구비되는 제1감압파이프와; 일단부가 상기 배출구와 연결되며 타단부는 밀폐되어 중심부에 지지공이 형성되는 제2분리막을 관통하여 지지되고, 상기 제2분리막을 경계로 좌우로 다수의 분출공이 구비되는 제2감압파이프와; 상기 제1분리막과 제2분리막 사이 공간에 서로 이격되게 배치되며 가장자리 근처에 동일직경을 가지는 서브지지공이 원을 이루며 형성되는 다수의 제3분리막과; 상기 서브지지공을 관통하여 결합되며 그 양단부는 개방되어있고 제3분리막들의 사이 영역에만 다수의 분출공이 형성되는 제3감압파이프;를 포함하여 구성되어 소음저감기능이 우수하고 생성된 물을 자연스럽게 배출시킬 수 있는 효과를 가지는 소음기이다.

소음기, 감압파이프, 분리막, 분출공, 스팀배출, 소음저감

Description

소음기{silencer}

도1 - 종래기술에 따른 소음기의 일부절개 사시도.

도2 - 본 고안의 바람직한 일 실시형태를 보여주는 개략적인 일부절개 사시도.

도3 - 도2에 대한 단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 챔버 110 : 흡입구

120 : 배출구 130 : 드레인

200a: 제1분리막 200b: 제2분리막

200c: 제3분리막 sh : 지지공

dh :분출공 ch : 연통공

uh : 서브지지공 200 : 제1감압파이프

300 : 제2감압파이프 400 : 제3감압파이프

g : 게이트 d: 드레인

500 : 흡음재

본 고안은 소음기에 관련되는 것으로서, 보다 구체적으로는 스팀 이젝터나 탈기기와 같이 고압의 스팀이 배출될 시에 발생되는 소음을 저감하기 위한 것이다.

각종 산업설비 등에서 발생되는 소음은 하나의 공해원이 되므로 소음저감을 위한 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 일반적으로 발생되는 소음은 고압으로 배출됨에 따라 유발되므로 압력강하가 이루어지도록 설계된다.

이와 관련한 종래기술로서 출원번호 10-2000-0029492호의 소음기가 공지되어 있으며, 첨부되는 도1은 이에 대한 개략적인 일부절개 사시도이다. 상기 소음기의 구성을 보면, 일면이 개방되고 내부가 빈 반타원형상을 이루고 직경이 작은 소경부(76)로부터 그 길이방향을 따라 직경이 큰 중경부(78)를 갖도록 형성되되 개방된 중경부(78)측 외주연에는 인사이드플랜지(82)가 형성된 인사이드케이싱(72)과; 상기 인사이드케이싱(72)과 대향되게 형성되되 상기 중경부(78)보다 큰 직경인 대경부(80)를 갖고 그 개방된 면 외주연에는 상기 인사이드플랜지(82)와 접하여 볼트체결되는 아웃사이드플랜지(84)가 형성된 아웃사이드케이싱(74)과; 상기 인,아웃사이드플랜지(82,84)의 사이에 게재되며 그 원중심에서 방사상으로 다수의 삽입공(52)이 관통형성된 원반형의 소음방지판(50)과; 상기 소음방지판(50)의 삽입공(52)에 삽입되어 용접고정되며 일면을 제외한 모든면이 폐쇄된 관상체로 형성되고 그 폐쇄된 면에 인접하여 길이방향으로 다수의 소음방지홀(62)이 형성된 소음방지튜브(60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음기에 관한 것이었다.

이러한 종래의 소음기에 있어서는 도시된 바와 같이 두개의 스팀공급부 (86,90)로 스팀이 유입되어 두개의 스팀배출구(88,92)로 배출되는 구조를 갖추고 있다. 이와 같은 구조에 의하면 스팀공급부로 투입된 스팀의 일부는 소음방지튜브(60)를 거치지 않고 바로 스팀배출구로 배출되므로 충분한 소음저감을 달성할 수 없다는 문제점이 있었다. 그리고 상기 종래기술에서는 투입된 스팀이 냉각됨에 따라 생성되는 수분을 별도로 처리할 수 없게되어 장기간 사용시에는 소음기를 분해하여 생성된 물을 처리해야만 하는 불편함이 있었다. 또한, 상기 기술에서는 다수의 스팀공급부와 스팀배출구가 구비되므로 제조상 어려움도 있었고, 하나의 소음방지판에 의해 구획되는 2개의 챔버만을 갖추므로 소음저감 능력이 떨어져 대용량이 요구되는 장소에는 설치할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 소음저감 효율을 높이기 위해서 다수의 분리막을 설치하고 상기 분리막을 관통하는 각 감압파이프에는 분리막을 경계로 하여 좌우로 다수의 분출공을 두어 수회에 걸쳐 감압과 냉각이 이루어지도록 하는 소음기를 제공하고자 한다.

그리고 분리막으로 구획되는 챔버에는 선택적으로 흡음재를 충진하여 소음저감 효과를 더욱 높일 수 있는 소음기를 제공하고자 한다.

또한, 스팀의 냉각시에 발생되는 물이 수집되어 배출될 수 있도록 하는 드레인을 갖추고 있는 소음기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉 본 고안에서는 다수의 분리막을 두고 또한 다수의 감압파이프를 설치함과 함께 흡음재를 두어 연속적으로 수회에 걸친 소음감소가 이루어지도록 하여 작은 규격으로 제작되면서도 소음감소 능력이 큰 소음기를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 원통체의 양단부에 흡입구와 배출구가 구비되는 챔버와; 일단부는 상기 흡입구와 연결되며 타단부는 밀폐되어 상기 챔버 내부에 수직하게 설치되어 중심부에 지지공이 형성되는 제1분리막을 관통하여 지지되고, 상기 제1분리막을 경계로 좌우측에는 다수의 분출공이 구비되는 제1감압파이프와; 일단부가 상기 배출구와 연결되며 타단부는 밀폐되어 중심부에 지지공이 형성되는 제2분리막을 관통하여 지지되고, 상기 제2분리막을 경계로 좌우로 다수의 분출공이 구비되는 제2감압파이프와; 상기 제1분리막과 제2분리막 사이 공간에 서로 이격되게 배치되며 가장자리 근처에 동일직경을 가지는 서브지지공이 원을 이루며 형성되는 다수의 제3분리막과; 상기 서브지지공을 관통하여 결합되며 그 양단부는 개방되어있고 제3분리막들의 사이영역에만 다수의 분출공이 형성되는 제3감압파이프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음기에 관한 것이다.

그리고 상기 소음기는 상기 제1분리막, 제2분리막, 제3분리막에 의해 구분되는 분할챔버에 선택적으로 흡음재가 충진될 수 있으며, 상기 제2분리막과 제3분리막에는 다수의 연통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음기에 관한 것이다.

더 나아가, 상기 제1분리막,제2분리막, 제3분리막은 저부 가장자리에 냉각되어 액화된 물이 흐를수 있는 게이트가 형성될 수 있으며, 상기 챔버는 저부에 물을 배출시킬 수 있는 하나 이상의 드레인이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음기에 관한 것이다.

즉, 본 고안에 따른 소음기는 다수의 감압파이프를 연속적으로 설치하고 분리막을 두어 다수의 분할챔버를 형성하고 선택적으로 흡음재를 충진함으로서 유입된 스팀을 수회에 걸친 감압과 흡음이 이루어지도록 하여 소음저감능력이 탁월한 소음기에 관한 것이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 소음기에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 하며, 도면은 본 고안의 이해를 돕기위한 하나의 바람직한 실시형태이고 단순한 구성요소의 치환이나 균등범위에서의 설계변경 등도 본 고안의 기술적 범위를 벗어나는 것이 아니다.

도2는 본 고안의 바람직한 일 실시형태를 보여주는 개략적인 일부절개 사시도에 해당되며, 도3은 단면도를 보여준다.

본 고안에 따른 소음기는 그 기본적 구성요소로서 챔버, 제1감압파이프, 제2감압파이프, 다수의 분리막 및 제3감압파이프를 포함하여 구성되고, 상기 챔버(100)는 내부가 빈 원통체로서 그 양단부에는 스팀이 유입되는 흡입구(110)가 형성되고 타단부에는 감압 및 냉각된 스팀이 배출되는 배출구(120)가 갖추어진다.

상기 챔버(100)의 흡입구(110)에 제1감압파이프(200)가 연결되며 흡입구에 결합되는 상기 제1감압파이프의 일단부는 개구 되어있고 타단부는 밀폐된다. 그리고 상기 제1감압파이프(200)는 챔버(100) 내부에 수직하게 설치되는 제1분리막(200a)의 지지공(sh)을 관통하게되고 상기 제1분리막을 경계로하여 좌우측에는 다수의 분출공(dh)이 구비된다.

본 고안에 따른 소음기에서는 제1분리막, 제2분리막 및 2개의 제3분리막이 챔버 내부에 설치되며 이에 따라 5개의 분할챔버가 형성된다. 제1감압파이프가 결합되는 좌측으로부터 각각 제1,2,3,4,5 분할챔버라 칭하기로 한다.

한편, 배출구(120)에 제2감압파이프(300)가 결합되며 상기 배출구와 연결되는 제2감압파이프의 단부는 개구되며 타단부는 밀폐되어 있다. 그리고 상기 제2감압파이프(300)는 제2분리막(200b)의 중심에 형성된 지지공을 관통하여 설치되고 상기 제2분리막을 경계로 하여 좌우로 다수의 분출공(dh)이 형성된다. 그리고 상기 제2분리막(200b)에는 지지공(sh)을 중심으로 전면적에 걸쳐 천공된 다수의 연통공(ch)이 구비될 수 있다.

상기 제1분리막(200a)과 제2분리막(200b)의 사이 공간에 2개의 제3분리막(200c)이 상호 이격되게 챔버 내부에 설치되며 각각의 제3분리막의 가장자리 근처에 다수의 서브지지공(uh)이 원을 이루며 형성된다. 바람직하게 상기 서브지지공은 동일직경을 가지는 것으로 하며 또한 상기 서브지지공을 제외한 영역에는 제2분리막에서와 같은 천공된 연통공(ch)을 형성시키도록 한다. 그리고 상기 서브지지공은 제1 및 제2분리막에 구비되는 지지공보다 그 직경이 작은 것으로 하여 여러개를 형성시키도록 한다.

다음으로 제3감압파이프(400)에 대해 설명하며 제3감압파이프는 제3분리막(200c)에 구비되는 서브지지공(uh)의 수만큼 구비되고, 2개의 서브지지공을 관통하도록 결합되고 그 양단부는 개방되도록 한다. 그리고 각각의 제3감압파이프(400)에는 2개의 제3분리막(200c) 사이공간(제3분할챔버에 해당함) 에만 다수의 분출공(dh)이 형성되도록 한다.

그리고 상술한 제1분리막, 제2분리막 및 제3분리막의 저부 가장자리에는 스팀의 냉각으로 형성되는 물이 유동될 수 있는 오목한 게이트(g)를 갖추도록 구성함이 적합하다.

또한, 다수의 분리막에 의해 챔버는 5개의 분할챔버로 구분되며 선택적으로 상기 분할챔버에는 흡음재(500)를 설치할 수 있다. 상기 흡음재로는 글라스울(glass wool)과 같은 공지의 것들이 다양하게 적용될 수 있고 흡음재의 설치위치도 상황에 따라 변경이 가능하다. 본 예에서는 제1분할챔버, 제3분할챔버 및 제5분할챔버에 흡음재를 충진한 경우를 보여주는 것이다. 따라서 필요에 따라서는 제2분할챔버나 제4분할챔버에도 흡음재를 충진시킬 수 있다.

또한, 본 고안의 소음기에서는 상기 챔버(100)의 저부면에 하나 이상의 드레인(d)을 설치할 수 있으며 상기 드레인을 통해서 스팀의 냉각으로 액화된 물을 외부로 자연스럽게 배출될 수 있도록 하고 있다.

이어서는 설명한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안의 소음기의 작용원리에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.

흡입구를 통해 유입되는 고온, 고압의 스팀은 제1감압파이프로 흐르게 되고 제1분할챔버 영역에 형성된 분출공을 통해 일부의 스팀은 배출되고 배출된 스팀은 흡음재에 의해 소음저감이 이루어지고 감압 및 냉각된다. 동시에 일부의 스팀은 제2분할챔버 영역에 형성되는 제1감압파이프의 분출공을 통해 제2분할챔버로 분출되고 이 과정 중에 역시 감압 및 냉각이 이루어진다. 계속하여 스팀은 제3감압파이프로 유입되고 일부는 제3분리막에 형성된 연통공을 통해 제3분할챔버로 이동되 고 제3분할챔버에 충진된 흡음재에 의한 소음감소가 이루어진다. 제3감압파이프로 유입된 스팀은 제3분할챔버 영역에 구비되는 분출공을 통해서 분출되며 이 과정 중에 감압이 이루이지고 일부는 제4분할챔버로 흐르게 된다. 스팀의 일부는 제3감압파이프를 통해 제4분할챔버로 이동되고 동시에 일부는 제3분리막의 연통공을 거쳐 제4분할챔버로 이동된다. 제4분할챔버로 이동된 스팀은 제2감압파이프에 갖추어진 분출공을 통해 제2감압파이프 내부로 이동되고 일부는 제2분리막에 형성된 연통공을 통해 제5분할챔버로 이동된다. 제2감압파이프로 유입된 스팀은 제5분할챔버 영역에 형성된 분출공을 통해 제5분할챔버로 분출되며 흡음재에 의한 소음저감이 이루어진다. 제2감압파이프 및 제5분할챔버에서 감압이 이루어진 스팀은 최종적으로 배출구로 배출되며, 이렇게 배출되는 스팀은 챔버 내부에서의 수회에 걸친 냉각과 감압으로 소음이 현격히 줄어들게 된다.

그리고 챔버 내부로 유입되는 스팀은 수회에 걸친 냉각으로 인해 스팀의 일부가 액화되어 챔버 내부에 모이게 되며 이러한 물은 각 분리막에 구비되는 게이트를 통해 드레인이 위치하는 곳까지 흐르게 되고 물은 자연스럽게 드레인을 통해 외부로 배출된다. 따라서 별도로 챔버 내부에 형성되는 물을 배출하기 위한 별도의 작업이 불필요하게 되고 지속적인 사용이 가능하다.

본 고안에 따른 소음기에 의하면 고온, 고압의 스팀이 챔버 내부에 형성되는 다수의 감압파이프와 분할챔버 및 흡음재를 거치는 과정에서 냉각되고 감압되며 소음이 흡수되므로 최종적으로 배출되는 스팀은 대폭적으로 소음이 감소되는 효과가 있다.

그리고 본 고안의 소음기는 그 크기에 비하여 소음감소 능력이 크므로 소음기의 크기를 최소화시킬 수 있다는 효과도 가진다.

또한, 스팀의 냉각으로 인해 생성되는 물이 드레인을 통해 자연스럽게 외부로 배출될 수 있으므로 장기간 지속적인 사용이 가능하고 챔버 내부에 물이 다량 잔류하지 않아 성능저하의 문제나 부식이 수반되는 것과 같은 문제점을 해결할 수 있다는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 원통체의 양단부에 흡입구(110)와 배출구(120)가 구비되는 챔버(100)와;

   일단부는 상기 흡입구(110)와 연결되며 타단부는 밀폐되어 상기 챔버 내부에 수직하게 설치되어 중심부에 지지공(sh)이 형성되는 제1분리막(200a)을 관통하여 지지되고, 상기 제1분리막을 경계로 좌우측에는 다수의 분출공(dh)이 구비되는 제1감압파이프(200)와;

   일단부가 상기 배출구(120)와 연결되며 타단부는 밀폐되어 중심부에 지지공(sh)이 형성되는 제2분리막(200b)을 관통하여 지지되고, 상기 제2분리막을 경계로 좌우로 다수의 분출공(dh)이 구비되는 제2감압파이프(300)와;

   상기 제1분리막(200a)과 제2분리막(200b) 사이 공간에 서로 이격되게 배치되며 가장자리 근처에 동일직경을 가지는 서브지지공(uh)이 원을 이루며 형성되는 다수의 제3분리막(200c)과;

   상기 서브지지공(uh)을 관통하여 결합되며 그 양단부는 개방되어있고 제3분리막(200c)들의 사이영역에만 다수의 분출공(dh)이 형성되는 제3감압파이프(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음기.
2. 제1항에 있어서, 상기 소음기는,

   상기 제1분리막, 제2분리막, 제3분리막에 의해 구분되는 분할챔버에 선택적으로 흡음재(500)가 충진되는 것을 특징으로 하는 소음기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2분리막과 제3분리막은,

   다수의 연통공(ch)이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1분리막,제2분리막, 제3분리막은,

   저부 가장자리에 냉각되어 액화된 물이 흐를수 있는 게이트(g)가 형성되는 것을 특징으로 하는 소음기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 챔버는,

   저부에 물을 배출시킬 수 있는 하나 이상의 드레인(d)이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음기.

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