KR20090011802U - 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기에 관한 것으로, 소음기의 입구에서 유동의 확산을 효율적으로 실시하고, 디퓨져를 구비하여 압력저항을 최소로 할 수 있도록 하여 엔진 구동불능의 문제점을 없애고 간편하게 유동을 분산시켜 효율적으로 소음기에서 배기가스의 흡음작용이 일어나도록 하는 유동균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기에 관한 것이다.

이와 같은 본 고안은 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관과, 상기 흡음관에 연통되는 축소관과, 상기 축소관에 연결되는 스택으로 구성되는 소음기에 있어서, 상기 흡음관은, 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격되며 내외부면에 흡음재가 부착되어 소음을 흡음해주는 다수의 원형실린더; 상기 원형실린더들에 방사상으로 설치되어 각각의 원형실린더를 구획해주는 격벽; 상기 각각의 원형실린더의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부와 연통되도록 설치되는 다수의 디퓨져; 상기 원형실린더의 타측단에 설치되어 원형실린더를 관통하는 배기가스를 분산시켜주는 다공판을 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 요지로 한다.

디퓨져, 소음기, 유동, 배기가스

Description

유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기{Silencer Diffuser to Improve Flow Uniformity}

본 고안은 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기에 관한 것으로, 특히 디퓨져를 설치하여 유동을 분산시키고 원활하게 흐르게 함으로써 소음기 내에서의 압력저항을 최소화하고 엔진구동에 무리가 가지 않도록 하는 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진 운전시 배기가스가 스택(STACK)으로 빠져나가게 되는데 소음저감을 위하여 반드시 소음기를 거쳐한다.

자동차와 같이 배기가스의 압력이 대기압보다 다소 높은 경우에는 공명형 소음기를 적용하고, 선박용이나 산업용 같은 큰 용량의 디젤엔진과 같이 배기가스 압력이 대기압과 유사하지만 배기가스의 유량이 많은 경우에는 흡음형 소음기를 스택에 장착하게 된다.

도 1 은 종래의 소음기 구조를 나타낸 예시도, 도 2 는 종래의 소음기 단면을 나타낸 예시도, 도 3 은 종래의 소음기에 설치되는 다공판을 나타낸 예시도로 서, 도면에서와 같이 종래의 소음기는 배기가스가 유입되는 입구부(10)와, 상기 입구부(10)의 폭보다 넓게 형성되고 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관(20)과, 상기 흡음관(20)에 연통되는 축소관(30)과, 상기 축소관(30)에 연결되고 배기가스가 외부로 배출되는 스택(40)으로 구성된다.

상기 흡음관(20)은 내부 중심에 서로 다른 직경을 가지는 다수의 원형실린더(22)가 동일한 중심을 기준으로 하여 방사형의 일정간격으로 위치해 있으며, 상기 원형실린더(22)의 양단에는 배기가스의 고른 분배가 가능하도록 다공판(24)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되는 종래의 소음기는 다공판(24)에 의해 배기가스가 원활하게 유동되지 못해 압력저항이 높아지고 유동의 흐름측면에서 비효율적인 문제점이 있다.

또한 유동의 속도가 빠를 경우 충격에 의하여 내구성이 쉽게 약화되는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 본 고안은 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기에 관한 것으로, 소음기의 입구에서 유동의 확산을 효율적으로 실시하고, 디퓨져를 구비하여 압력저항을 최소로 할 수 있도록 하여 엔진 구동불능의 문제점을 없애고 간편하게 유동을 분산시켜 효율적으로 소음기에서 배기가스의 흡음작용이 일어나도록 하는 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 배기가스가 유입되는 입구부와, 상기 입구부의 폭보다 넓게 형성되고 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관과, 상기 흡음관에 연통되는 축소관과, 상기 축소관에 연결되는 스택으로 구성되는 소음기에 있어서, 상기 흡음관은, 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격되며 내외부면에 흡음재가 부착되어 소음을 흡음해주는 다수의 원형실린더; 상기 원형실린더들에 방사상으로 설치되어 각각의 원형실린더를 구획해주는 격벽; 상기 각각의 원형실린더의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부와 연통되도록 설치되는 다수의 디퓨져; 상기 원형실린더의 타측단에 설치되어 원형실린더를 관통하는 배기가스를 분산시켜주는 다공판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 배기가스가 유입되는 입구부와, 상기 입구부의 폭보다 넓게 형성되고 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관과, 상기 흡음관에 연통되는 축소관과, 상기 축소관에 연결되는 스택으로 구성되는 소음기에 있어서, 상기 흡음관은, 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격되며 내외부면에 흡음재가 부착되어 소음을 흡음해주는 다수의 원형실린더; 상기 원형실린더들에 방사상으로 설치되어 각각의 원형실린더를 구획해주는 격벽; 상기 각각의 원형실린더의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부와 연통되도록 설치되는 다수의 디퓨져; 상기 각각의 원형실린더의 후단에 일측이 연결되고 타측은 상기 축소관과 연통되도록 설치되는 다수의 노즐; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 원형실린더의 선단에 디퓨져를 설치함으로써 원형실린더로 유입되는 배기가스의 확산이 효율적으로 이루어져 배기가스 배출시에 압력저항이 감소되어 엔진구동이 원활하게 이루어지고 흡음효율이 향상되며, 원형실린더의 후단에 노즐을 설치하여 보다 원활하게 배기가스의 유동이 가능하도록 하는 매우 유용한 고안이다.

본 고안과 본 고안의 동작성의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 4 는 본 고안의 일실시예에 의한 소음기 구조를 나타낸 예시도, 도 5 는 본 고안의 일실시예에 의한 디퓨져 구조를 나타낸 예시도로서, 도면에서와 같이 본 고안의 소음기는 배기가스가 유입되는 입구부(10)와, 상기 입구부(10)와 연통되고 입구부(10)의 폭 보다 넓은 폭을 가지도록 형성되며 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관(20)과, 상기 흡읍관(20)에 연통되고 흡읍관의 폭 보다 좁은 폭을 가지도록 형성되는 축소관(30)과, 상기 축소관(30)에 연통되도록 설치되어 배기가스가 외기로 배출되는 스택(40)을 포함하여 구성된다.

상기 흡음관(20)은 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격되는 다수의 원형실린더(22)와, 상기 원형실린더(22)들에 방사상으로 설치되어 각각의 원형실린더(22)를 구획해주는 격벽(23)과, 상기 각각의 원형실린더(22)의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부(10)와 연통되도록 설치되는 다수의 디퓨져(21)와, 상기 원형실린더(22)의 후단에 설치되어 원형실린더(22)를 통해 이동하는 배기가스를 분산시켜 주는 다공판(24)을 포함하여 구성된다.

상기 원형실린더(22)의 내외부면에는 흡음재(도시없음)가 부착되어 원형실린더(22)를 통해 유동되는 배기가스의 소음을 감소시켜 준다.

이와 같은 설치되는 디퓨져(21)는 상기 흡음관(20)과 입구부(10)와의 폭 차이에 의해 콘 형상으로 형성되는 것이다.

또한 입구부(10)와 각각의 원형실린더(22)가 연통되도록 연결해줌으로써 배기가스의 분배와 유동이 원활하게 일어나도록 하여 흡음관(20)을 통한 효율적인 배기가스의 흡음작용이 일어나도록 해준다.

도 6 는 본 고안의 다른 실시예에 의한 소음기 구조를 나타낸 예시도로서, 본 고안의 소음기는 배기가스가 유입되는 입구부(10)와, 상기 입구부(10)와 연통되고 입구부(10)의 폭 보다 넓은 폭을 가지도록 형성되며 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관(20)과, 상기 흡음관(20)에 연통되고 흡음관(20)의 폭 보다 좁은 폭을 가지도록 형성되는 축소관(30)과, 상기 축소관(30)에 연통되도록 설치되는 스택(40)을 포함하여 구성된다.

상기 흡음관(20)은 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격되며 내외부면에 흡음재가 부착되어 소음을 흡음해주는 다수의 원형실린더(22)와, 상기 각각의 원형실린더(22)의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부(10)와 연통되도록 설치되어 배기가스의 분배와 유동이 원활하게 이동하도록 하는 다수의 디퓨져(21)와, 상기 각각의 원형실린더(22)의 후단에 일측이 연결되고 타측은 상기 축소관(30)과 연통되도록 설치되어 상기 원형실린더(22)를 통과한 배기가스가 원활하게 축소관(30)으로 빠져나갈 수 있도록 하는 노즐(50)을 포함하여 구성된다.

상기 노즐(50)은 상기 디퓨져(21)와 대칭되도록 형성되는 것으로 원형실린더(22)를 관통하는 배기가스가 보다 원활하게 축소관(30)을 통해 외부로 빠져나갈 수 있도록 설치되는 것이다.

이와 같이 원형실린더(22)의 양측에 디퓨져(21)와 노즐(50)을 설치함으로써 원형실린더(22)로 유입되는 배기가스의 확산이 효율적으로 이루어지고 노즐(50)을 통해 원활하게 배출됨으로써 원형실린더(22)에서의 압력저항이 감소되어 엔진 구동 불능의 문제점이 제거되고 흡음 효율이 향상되는 것이다.

한편 디퓨져(21)의 설치각도는 0~90로 조정되고 바람직하게는 보다 원활한 유동이 일어날 수 있도록 최소30˚~ 최대 80˚으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 소음기를 통해 배기가스의 배출흐름을 설명하면, 입구부(10)를 통해 흡음관(20)으로 유입되는 배기가스는 콘 형상의 디퓨져(21)에 의해 분리되면서 각각의 원형실린더(22)로 유입되고 원형실린더(22)를 관통하면서 흡음재에 의해 소음이 흡음되며 이렇게 원형실린더(22)로 유입된 배기가스는 다공판(24) 또는 노즐(50)을 관통하여 축소관(30)과 스택(40)을 거쳐 외부로 빠져나가게 된다.

이렇게 흡음관(20)으로 유입되는 배기가스가 디퓨져(21)에 의해 막힘이나 압력저항을 최소화한 상태로 원형실린더(22)로 유입되어 배출됨으로써 흡음효율이 향상되고 엔진운전에 부하가 걸리지 않게 된다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1 은 종래의 소음기 구조를 나타낸 예시도,

도 2 는 종래의 소음기의 A-A의 단면을 나타낸 예시도,

도 3 은 종래의 소음기에 설치되는 다공판을 나타낸 예시도,

도 4 는 본 고안의 일실시예에 의한 소음기 구조를 나타낸 예시도,

도 5 는 본 고안의 일실시예에 의한 디퓨져 구조를 나타낸 예시도,

도 6 는 본 고안의 다른 실시예에 의한 소음기 구조를 나타낸 예시도,

<도면의 주요부분에 대한 보호의 설명>

(10) : 입구부 (20) : 흡음관

(21) : 디퓨져 (22) : 원형실린더

(23) : 격벽 (24) : 다공판

(30) : 축소관 (40) : 스택

(50) : 노즐

Claims (2)

1. 배기가스가 유입되는 입구부와, 상기 입구부의 폭보다 넓게 형성되고 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관과, 상기 흡음관에 연통되는 축소관과, 상기 축소관에 연결되는 스택으로 구성되는 소음기에 있어서,

   상기 흡음관은, 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격되며 내외부면에 흡음재가 부착되어 소음을 흡음해주는 다수의 원형실린더;

   상기 원형실린더들에 방사상으로 설치되어 각각의 원형실린더를 구획해주는 격벽;

   상기 각각의 원형실린더의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부와 연통되도록 설치되는 다수의 디퓨져;

   상기 원형실린더의 타측단에 설치되어 원형실린더를 관통하는 배기가스를 분산시켜주는 다공판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기.
2. 배기가스가 유입되는 입구부와, 상기 입구부의 폭보다 넓게 형성되고 배기가스의 배출에 의해 발생되는 소음을 흡음해주는 흡음관과, 상기 흡음관에 연통되는 축소관과, 상기 축소관에 연결되는 스택으로 구성되는 소음기에 있어서,

   상기 흡음관은, 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심에서 방사상으로 이격 되며 내외부면에 흡음재가 부착되어 소음을 흡음해주는 다수의 원형실린더;

   상기 원형실린더들에 방사상으로 설치되어 각각의 원형실린더를 구획해주는 격벽;

   상기 각각의 원형실린더의 선단에 일측이 연결되고 타측은 상기 입구부와 연통되도록 설치되는 다수의 디퓨져;

   상기 각각의 원형실린더의 후단에 일측이 연결되고 타측은 상기 축소관과 연통되도록 설치되는 다수의 노즐; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유동 균일화를 위한 디퓨져 구조를 가지는 소음기.

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