KR20190027588A - 소음장치 - Google Patents

Abstract

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 내부 부하의 증가를 최소화하면서 소음을 효과적으로 감소하도록 제공된 소음장치를 제공하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 소음장치는 수용공간을 갖는 외부 챔버; 상기 외부 챔버의 내부에 적어도 1열로 배치되며, 내부가 중공되고, 유입구 및 유출구를 갖는 내부 챔버; 및 상기 내부 챔버의 내부에 유입구에서 유출구 사이에 제공되며, 공기의 이동 경로가 엇갈리게 배치되는 다수의 소음유닛;을 포함한다.

Description

소음장치 {SILENCER}

본 발명은 소음장치에 관한 것으로, 발전기나 엔진 등에서 발생하는 소음을 경감하는데 활용되는 소음장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전기나 엔진 등은 작동하는 과정에서 소음이 발생하고 있으며, 이와 같이 발생하는 소음은 민원의 대상이 되며, 작업환경을 저해하는바 소음장치를 연결하여 소음을 억제하고 있다.

소음장치는 덕트 또는 배관의 유동 소음 및 배기 소음을 감소시키기 위해 사용하는 장치이며, 소음장치의 적용은 소음 특성 및 목적 등에 따라 달리 적용된다.

또한, 소음장치는 소음 특성 및 목적 등에 따라 요구하는 소음성능에 차이가 있으며, 소음의 차단으로 인한 유동 저항이 허용치내로 설계된다.

이러한 소음장치로는 소음을 감쇠하는 방식에 따라 흡음형, 팽창형, 공명형, 간섭형 등으로 구분되며, 대표적으로 사용되는 소음장치로는 자동차용 소음기가 널리 알려져 있다.

대한민국 특허공개번호 제10-2014-0049692호 대한민국 특허공개번호 제10-2010-0005982호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 내부 부하의 증가를 최소화하면서 소음을 효과적으로 감소하도록 제공된 소음장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 소음장치는 수용공간을 갖는 외부 챔버; 상기 외부 챔버의 내부에 적어도 1열로 배치되며, 내부가 중공되고, 유입구 및 유출구를 갖는 내부 챔버; 및 상기 내부 챔버의 내부에 유입구에서 유출구 사이에 제공되며, 공기의 이동 경로가 엇갈리게 배치되는 다수의 소음유닛;을 포함한다.

또한, 상기 소음유닛은 상기 내부 챔버에서 공기의 진행방향과 수직하게 배치되어 상가 내부 챔버의 중공부를 차폐하며, 일측에 편심되어 공기 통과홀이 형성되는 플레이트와, 상기 공기 통과홀 주변을 감싸도록 제공되며, 공기 유입 방향에 위치되는 입측 소음유닛의 플레이트에 끝단이 밀착되어 차폐되고, 주변부에 다수의 타공이 형성되는 타공덕트와, 상기 공기 통과홀에서 연장되며, 공기 배출 방향에 위치되는 출측 소음유닛의 플레이트와 이격되어 배치되되, 상기 출측 소음유닛의 타공덕트와 엇갈리게 배치되는 배출덕트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 내부 챔버는 주름관으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 외부 챔버를 덮도록 제공되는 흡음커버를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 소음장치는 소음이 지그재그 형태로 진행하며 소음이 감소되는 구조로 이루어져, 소음을 효과적으로 감쇠할 수 있고, 유동 흐름을 원활하게 유지하여 내부 부하가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 일부 절결사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 소음유닛을 확대한 사시도.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 일부 절결사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 단면도이다.

이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치를 설명한다.

본 실시에의 소음장치(100)는 수용공간을 갖는 외부 챔버를 포함할 수 있다. 외부 챔버는 전체적인 외형을 형성할 수 있다.

이러한 외부 챔버의 내부에는 적어도 1열로 배치되는 내부 챔버가 제공될 수 있다. 내부 챔버는 내부가 중공될 수 있고, 소음을 포함하는 공기의 유입 및 유출을 위한 유입구(132) 및 유출구(134)가 형성될 수 있다.

내부 챔버의 유입구(132) 및 유출구(134)에는 배관부재(132a, 134a)가 연결될 수 있으며, 외부 챔버로 연장될 수 있다.

또한, 내부 챔버의 내부에는 다수의 소음유닛(150)이 제공될 수 있다.

이러한 소음유닛(150)은 유입구(132)에서 유출구(134) 사이에 열을 이루며 배치될 수 있다. 또한, 소음유닛(150)은 공기의 이동 경로가 엇갈리게 배치될 수 있으며, 이러한 구조에 따라 내부 챔버로 유입된 공기가 소음유닛(150)을 통과하는 과정에서 감쇠될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음장치의 소음유닛을 확대한 사시도이다.

도 4를 참고하면, 소음유닛(150)은, 내부 챔버에서 공기의 진행방향과 수직하게 배치되는 플레이트(152)를 포함할 수 있다. 이러한 플레이트(152)는 내부 챔버의 중공부를 차폐하여 공기가 통과하는 것을 차단할 수 있다. 또한, 플레이트(152)의 일측에는 편심되어 공기가 통과하는 공기 통과홀(152a)이 형성될 수 있다.

또한, 플레이트(152)는 공기 유입 방향의 면에 공기 통과홀(152a)의 주변을 감싸도록 타공덕트(154)가 설치될 수 있다.

타공덕트(154)는 공기 유입 방향에 위치되는 입측 소음유닛(150)의 플레이트(152) 끝단에 밀착됨에 따라 공기 유입 방향으로의 공기 유입이 차폐될 수 있다.

또한, 타공덕트(154)는 외주면의 둘레에 다수의 타공(154a)이 형성될 수 있으며, 전단의 플레이트(152)의 공기 통과홀(152a)을 통해 배출된 공기가 플레이트(152)에 차단된 후, 방향이 꺾이면서 타공(154a)을 통해 유입된 후 다시 방향이 꺾이면서 공기 통과홀(152a)을 통해 후단으로 배출될 수 있다.

또한, 플레이트(152)에는 공기 통과홀(152a)에서 공기 배출방향으로 연장되는 배출덕트(156)가 설치될 수 있다.

배출덕트(156)는 공기 배출 방향에 위치되는 출측 소음유닛(150)의 플레이트(152)와는 이격되어 배치될 수 있고, 이에 따라 배출덕트(156)에서 배출되는 공기가 토출되며 플레이트(152) 표면에 부딪히며 방향이 꺾일 수 있다.

한편, 이와 같이 배출덕트(156)에서 배출된 공기는 후단에 위치되는 소음유닛(150)의 타공덕트(154)로 유입되며 공기가 꺾이며 배출될 수 있다.

한편, 배출덕트(156)는 출측 소음유닛(150)의 타공덕트(154)와는 엇갈리게 배치될 수 있으며, 이와 같이 공기가 배출되는 배출덕트(156)와, 공기가 유입되는 타공덕트(154)가 엇갈리게 배치됨에 따라 공기의 진행방향이 꺾이는 과정을 반복함에 따라 소음이 감소될 수 있다.

또한, 공기는 배출덕트(156)에서 배출된 후, 플레이트(152)에 의해 구획된 내부 챔버의 공간으로 배출되는 과정에서 부피가 확장될 수 있고, 다시 타공덕트(154)의 타공을 통과하는 과정에서 단면적 차이로 인해 확장과 수축이 반복되며 소음이 감소될 수 있다.

본 실시예에서 플레이트(152)에 제공되는 타공덕트(154)와 배출덕트(156)는 각각 인접하는 다른 플레이트(152)의 타공덕트(154)와 배출덕트(156)와 엇갈리게 배치되는 것으로, 배치되는 위치는 한정되지는 않지만 효율적인 소음의 감소를 위해 바람직하게는 그 배치되는 형태가 지그재그 형태로 엇갈리게 배치될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 소음장치(100)는 내부 챔버(130)로 유입된 소음을 포함하는 공기가 다수의 소음유닛(150)을 통과하는 과정에서 지그재그 형태로 엇갈리게 진행될 수 있고, 내부 챔버(130)로 유입되어 확장된 후 방향이 꺾이면서 좁은 타공(154a)으로 유입되는 과정에서 소음이 감쇠되며, 다시 배출덕트(156)로 배출되어 다른 플레이트(152)에 부딪히며 공기의 배출 방향이 꺾이는 과정에서 소음이 감쇠되는 과정이 반복적으로 진행되며 소음을 크게 감소시킬 수 있다.

더불어, 본 실시예에서 내부 챔버(130)는 주름관으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 배출덕트(156)에서 배출 후 플레이트(152)에 부딪치며 꺾인 공기가 주름관의 주름에 다시 부딪히는 과정에서 소음이 더욱 감쇠될 수 있다.

또한, 배출덕트(156)에서 배출 후 플레이트(152)에 부딪치며 꺾인 공기는, 주름관에서 부딪힌 공기와 불규칙적으로 혼합될 수 있고, 이 과정에서 소음이 감소될 수 있다.

또한, 소음장치(100)는 공기가 통과하는 과정에서 내부 챔버에 부딪힌 공기에 이해 저주파의 소음이 발생할 수 있다. 이와 같이 내부 챔버에서 발생한 저주파의 소음은, 외부 챔버(110)와 형성되는 공간을 통해 일부 흡수될 수 있다.

바람직하게는 외부 챔버(110)의 내주면에는 흡음커버(112)가 더 제공될 수 있다.

흡음커버(112)는 글라스 울 등과 같은 흡음성 소재로 제공될 수 있으며, 외부 챔버 또는 내부 챔버에서 발생하는 저주파 소음을 감쇠할 수 있다.

본 실시예에서 흡음커버(112)는 외부 챔버의 내주면에 제공된 것으로 설명하고 있으나, 흡음커버(112)의 설치위치는 한정되지 않으며 다양하게 변형될 수 있다. 일례로, 흡음커버(112)는 내부 챔버(130)의 외주면에 설치될 수 있고, 외부 챔버(110)의 외주면에 설치되는 것도 가능하다. 또한, 흡음커버(112)는 내부 챔버(130)의 내주면에 설치되는 것도 가능하며, 그 외에도 유입되는 공기의 온도 등을 고려하여 설치되는 위치를 다양하게 변형할 수 있다.

전술된 바와 같이 구성된 소음장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 엔진이나 발전기 등의 작동시 소음이 발생하며, 작동과정에서 발생하는 공기와 함께 배출된다.

이와 같이 공기와 함께 배출되는 소음은, 엔진이나 발전기 등과 연결된 배관부재(132a)를 통해 내부 챔버로 유입될 수 있다.

내부 챔버로 유입된 공기는 소음 유닛(150)을 통과하여 내부 챔버의 다른 공간으로 배출되는 과정에서 부피가 확장될 수 있고, 소음유닛(150)의 플레이트(152)에 부딪히며 공기의 이동 방향이 꺾이게 된다.

또한, 내부 챔버 내의 공기는 다시 공기의 이동 방향이 꺾이면서 타공덕트(154)의 타공(154a)로 유입되는 과정에서 부딪히고 단면적이 감소되는 과정을 통해 소음이 감쇠된다.

또한, 타공덕트(154)로 유입된 공기는 배출덕트(156)를 통해 후단으로 배출된다. 이때, 공기는 후단에 위치한 다른 소음유닛(150)의 플레이트(152)에 부딪히게 되고, 방향이 꺾이면서 전, 후단의 플레이트(152)로 구획된 내부 챔버의 공간으로 다시 확장되고, 내부 챔버의 내주면에 불규칙하게 부딪히는 과정에서 소음성 주파수 및 소음이 감쇠된다.

또한, 내부 챔버의 공간으로 유입된 공기는 다시, 엇갈리게 배치되는 후단의 소음유닛(150)의 타공덕트(154)로 유입되는 과정을 반복하게 되며, 이 과정에서 소음이 감쇄되고, 최종적으로 내부 챔버의 유출구(134)에 연결된 배관부재(134a)를 통해 외부로 배출된다.

이상, 본 발명에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 소음장치 110: 외부 챔버
112: 흡음커버 130: 내부 챔버
132: 유입구 134: 유출구
150: 소음유닛 152: 플레이트
152a: 공기 통과홀 154: 타공덕트
154a: 타공 156: 배출덕트

Claims (4)

1. 수용공간을 갖는 외부 챔버;
   상기 외부 챔버의 내부에 적어도 1열로 배치되며, 내부가 중공되고, 유입구 및 유출구를 갖는 내부 챔버;
   상기 내부 챔버의 내부에 유입구에서 유출구 사이에 제공되며, 공기의 이동 경로가 엇갈리게 배치되는 다수의 소음유닛;
   을 포함하는 소음장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 소음유닛은
   상기 내부 챔버에서 공기의 진행방향과 수직하게 배치되어 상가 내부 챔버의 중공부를 차폐하며, 일측에 편심되어 공기 통과홀이 형성되는 플레이트와,
   상기 공기 통과홀 주변을 감싸도록 제공되며, 공기 유입 방향에 위치되는 입측 소음유닛의 플레이트에 끝단이 밀착되어 차폐되고, 주변부에 다수의 타공이 형성되는 타공덕트와,
   상기 공기 통과홀에서 연장되며, 공기 배출 방향에 위치되는 출측 소음유닛의 플레이트와 이격되어 배치되되, 상기 출측 소음유닛의 타공덕트와 엇갈리게 배치되는 배출덕트를 포함하는 소음장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 내부 챔버는 주름관으로 형성되는 소음장치.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 외부 챔버 또는 상기 내부 챔버를 덮도록 제공되는 흡음커버를 더 포함하는 소음장치.

Images