KR20190056302A - Absorption capsule and underwater absorption plate using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흡음 캡슐 및 이를 이용한 수중 흡음판에 관한 것으로서, 잠수함이나 해상함 등의 표면에 장착되어 수중에서 입사하는 음파를 흡수하여 반사하는 음파를 최소화하는 흡음 캡슐 및 이를 이용한 수중 흡음판에 관한 것이다.The present invention relates to a sound absorbing capsule and an underwater sound absorbing plate using the same, and more particularly, to a sound absorbing capsule which is mounted on a surface of a submarine or a sea water hull and absorbs sound waves incident from water to minimize reflected sound waves, and an underwater sound absorbing plate using the same.
수중 흡음판은 잠수함이나 해상함 등의 표면에 장착하여 수중에서 입사하는 음파를 흡수하여 반사파를 최소화하는 목적으로 사용될 수 있으며, 종래 기술로는 고무 또는 우레탄과 같은 물질을 이용해서 음파의 파동에너지가 점성 마찰에 의해서 열로 바뀌는 과정을 통해 음파를 감쇠하는 수중 흡음판이 있다.The underwater sound-absorbing plate can be used for the purpose of minimizing the reflected wave by absorbing the sound waves incident on the water by attaching to the surface of a submarine or a sea of water. In the prior art, the wave energy of a sound wave is viscous There is an underwater sound-absorbing plate that attenuates sound waves through the process of turning into heat by friction.
종래 수중 흡음판은 음파를 효율적으로 흡수하려면 두껍고 무거운 흡음재를 다량 사용해야 하므로, 잠수함이나 해상함의 무게가 증가하는 문제가 있다. 또한, 잠수함이나 해상함이 기지에 복귀한 후 흡음재를 보수하는 작업이 있는데, 다량의 흡음재의 사용으로 인해 유지보수 비용이 증가하는 문제가 있다.Conventional underwater sound-absorbing panels require a large amount of thick and heavy sound-absorbing material to efficiently absorb sound waves, and thus there is a problem that the weight of a submarine or a sea container increases. In addition, there is a work of repairing a sound absorbing material after a submarine or a sea container is returned to a base, and there is a problem that a maintenance cost is increased due to the use of a large amount of sound absorbing material.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외통, 다공성 통, 수축부재 및 점성 액체로 흡음 캡슐을 구성함으로써, 종래 수중 흡음판과 비교하여 흡음 성능이 향상된 흡음 캡슐 및 이를 이용한 수중 흡음판을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a sound absorbing capsule having improved sound absorbing performance as compared with a conventional underwater sound absorbing plate by constituting the sound absorbing capsule with the outer tube, the porous tube, And an underwater sound absorbing plate using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 흡음 캡슐은, 수축 가능한 외통; 상기 외통 내부에 배치되는 다공성 통; 상기 다공성 통 내부에 배치되는 수축부재; 및 물의 점성계수보다 큰 점성계수를 가지고, 상기 외통과 상기 수축부재 사이의 공간을 채우는 점성 액체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a sound absorbing capsule comprising: a shrinkable outer tube; A porous cylinder disposed inside the outer cylinder; A shrinking member disposed inside the porous tube; And a viscous liquid having a viscous coefficient larger than that of water and filling a space between the outer cylinder and the shrinkable member.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 외통은, 주름진 형상이며, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the outer tube may have a corrugated shape and may be formed of a plastic material.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 외통은, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 또는 다면체 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the outer tube may be formed in any shape of an octahedron, a regular truncated sagittal, a regular trilinear body, or a polyhedron, and may be formed of a plastic material.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 수축부재는, 상기 다공성 통의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 발포제로 형성될 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the shrinking member may have a volume larger than 10% of the internal volume of the porous tube and may be formed of a foaming agent.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 수축부재는, 상기 다공성 통의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 플라스틱 재질로 형성되며, 주름진 형상으로 형성될 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the shrinkable member may have a volume larger than 10% of the internal volume of the porous tube, formed of a plastic material, and formed in a corrugated shape.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 수축부재는, 상기 다공성 통의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 플라스틱 재질로 형성되며, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 또는 다면체 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the shrinkable member has a volume larger than 10% of the internal volume of the porous tube and is formed of a plastic material, and is formed of any one of an octahedron, a regular dodecahedron, Or the like.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 다공성 통은, 구형의 형상으로 형성되고, 금속 재질로 형성될 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the porous cylinder may be formed in a spherical shape and formed of a metal material.
본 발명에 따른 흡음 캡슐에 있어서, 상기 다공성 통에 형성된 구멍의 직경은 0.5 mm 이상 3 mm 이하의 크기를 가질 수 있다.In the sound absorbing capsule according to the present invention, the diameter of the hole formed in the porous tube may be 0.5 mm or more and 3 mm or less.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수중 흡음판은, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 흡음 캡슐; 및 다수의 흡음 캡슐이 매립되고, 탄성 재질로 형성되는 매트릭스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the underwater sound absorbing plate according to the present invention is the sound absorbing capsule according to any one of claims 1 to 8. And a matrix in which a plurality of sound absorbing capsules are embedded and formed of an elastic material.
본 발명에 따른 흡음 캡슐 및 이를 이용한 수중 흡음판은, 종래 기술의 수중 흡음판에 비해서 흡음성능이 좋다는 특징이 있다.The sound absorbing capsule according to the present invention and the underwater sound absorbing plate using the same are characterized in that the sound absorbing performance is better than that of the conventional sound absorbing plate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 흡음판을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 캡슐의 구조를 도시한 도면이고,
도 3은 도 2의 흡음 캡슐의 단면을 도시한 도면이고,
도 4는 도 1의 수중 흡음판의 성능을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing an underwater sound-absorbing plate according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing a structure of a sound absorbing capsule according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a cross-sectional view of the sound absorbing capsule of FIG. 2,
Fig. 4 is a view for explaining the performance of the sound-absorbing plate of Fig. 1. Fig.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 흡음판을 도시한 도면이다.1 is a view showing an underwater sound-absorbing plate according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 수중 흡음판은, 고무, 발포제, 스펀지, 천, 파이버 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 매트릭스(100)와, 매트릭스(100) 내부에 매립된 다수 개의 흡음 캡슐(200)로 이루어진다.1, the underwater sound-absorbing plate includes a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 캡슐의 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 흡음 캡슐의 단면을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a structure of a sound absorbing capsule according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of the sound absorbing capsule of FIG.
상기 흡음 캡슐(200)은, 수축 가능한 외통(210), 외통(210) 내부에 배치되는 다공성 통(220), 다공성 통(220) 내부에 배치되는 수축부재(230), 물보다 점성계수가 크고, 외통(210)과 수축부재(230) 사이의 공간을 채우는 점성 액체(240)를 포함한다.The
상기 외통(210)은, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 또는 다면체 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.The
또한, 외통(210)은, 주름진 형상이며, 플라스틱 재질로 형성될 수도 있다.The
상기 다공성 통(220)은, 구형의 형상으로 형성되고, 금속 재질로 형성될 수 있다.The
다공성 통(220)에 형성된 구멍(225)의 직경은 0.5 mm 이상 3 mm 이하의 크기를 가질 수 있다.The diameter of the
상기 수축부재(230)는, 다공성 통(220)의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 발포제로 형성될 수 있다. 또한, 수축부재(230)는, 다공성 통(220)의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 플라스틱 재질로 형성되며, 주름진 형상으로 형성될 수도 있다.The
또한 수축부재(230)는, 다공성 통(220)의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 또는 일반적인 다면체 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.The
상기 점성 액체(240)는 물의 점성계수보다 큰 점성계수를 가지는데, 물의 점성계수보다 열 배 이상 큰 점성계수를 가지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 점성 액체(240)로 글리세롤 등이 이용될 수 있는데, 약 20도에서 물의 점성계수는 1.0087 cP 이고, 글리세롤의 점성계수는 1413.8 cP인 것으로 알려져 있다.The
음파가 본 발명의 다수의 흡음 캡슐(200)이 매립된 수중 흡음판에 도착하면, 진동하는 음파의 압력은 매트릭스(100)를 통해 흡음 캡슐(200)의 외부까지 전달되며, 이 압력은 수축 가능한 외통(210)을 통과해 안으로 전달되어 수축부재(230)의 부피가 압축되거나 수축되는 운동을 한다.When sound waves arrive at the sound absorbing plate of a plurality of
이에 따라, 흡음 캡슐(200) 내부를 채우고 있는 점성 액체(240)는 다공성 통(220)에 형성된 구멍(225)을 통과하여 진동하면서 움직인다. 점성 액체(240)의 점성이 상대적으로 크므로 음파 에너지는 구멍(225)에서 열로 바뀌며, 이렇게 해서 흡음 캡슐(200)은 음파를 흡수하게 된다. 결국, 본 발명의 수중 흡음판에 도착한 음파 에너지는 열에너지로 바뀌어 소멸된다.The
도 4는 도 2의 수중 흡음판의 성능을 설명하기 위한 도면이다.Fig. 4 is a view for explaining the performance of the sound-absorbing plate of Fig. 2;
도 4를 참조하면, 본 발명의 수중 흡음판의 성능을 테스트하기 위하여, 반사판(10)을 설치한 경우 및 수중 흡음판을 설치한 경우의 반사되는 음파의 진폭을 각각 측정하였다.Referring to FIG. 4, in order to test the performance of the sound-absorbing plate according to the present invention, the amplitudes of the reflected sound waves when the
도 4의 (a)를 참조하면, 중공의 튜브(11)의 일단부에는 음원(12)을 설치하고, 중공의 튜브(11)의 타단부에는 반사판(10)을 설치한다. 음원(12)에서 생성된 음파는 반사판(10)을 향해 진행한다.4 (a), a
이때, 반사판(10)은 흡음 성능이 거의 없기 때문에, 반사판(10)에 입사되는 입사파(21)의 진폭과 반사판(10)에서 반사되는 반사파(22)의 진폭이 거의 차이가 없음을 알 수 있다.It can be seen that the amplitude of the
도 4의 (b)를 참조하면, 중공의 튜브(11)의 일단부에는 음원(12)을 설치하고, 중공의 튜브(11)의 타단부에는 수중 흡음판을 설치한다. 음원(12)에서 생성된 음파는 수중 흡음판을 향해 진행한다.4 (b), a
이때, 상술한 바와 같이 구성된 수중 흡음판의 높은 흡음 성능으로 인해, 수중 흡음판에 입사되는 입사파(31)의 진폭과 비교하여 수중 흡음판에서 반사되는 반사파(32)의 진폭은 거의 제로에 가깝고, 입사된 음파 에너지가 거의 손실되었음을 알 수 있다.At this time, due to the high sound absorption performance of the sound-absorbing plate constructed as described above, the amplitude of the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 매트릭스
200: 흡음 캡슐
210: 외통
220: 다공성 통
225: 구멍
230: 수축부재100: Matrix
200: Sound absorption capsule
210: outer tube
220: Porous tub
225: hole
230: shrinkable member
Claims (9)
상기 외통 내부에 배치되는 다공성 통;
상기 다공성 통 내부에 배치되는 수축부재; 및
물의 점성계수보다 큰 점성계수를 가지고, 상기 외통과 상기 수축부재 사이의 공간을 채우는 점성 액체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.A shrinkable outer tube;
A porous cylinder disposed inside the outer cylinder;
A shrinking member disposed inside the porous tube; And
And a viscous liquid having a viscous coefficient greater than that of water and filling a space between the outer tube and the shrinking member.
상기 외통은, 주름진 형상이며, 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the outer tube has a corrugated shape and is formed of a plastic material.
상기 외통은, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 또는 다면체 중 어느 하나의 형상으로 형성되고, 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the outer tube is formed in a shape of any one of an octahedron, a regular dodecahedron, a regular dodecahedron, or a polyhedron, and is formed of a plastic material.
상기 수축부재는, 상기 다공성 통의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 발포제로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the shrinkable member has a volume greater than 10% of the internal volume of the porous tube and is formed of a foaming agent.
상기 수축부재는, 상기 다공성 통의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 플라스틱 재질로 형성되며, 주름진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the shrinkable member has a volume larger than 10% of the internal volume of the porous tube, is formed of a plastic material, and is formed in a corrugated shape.
상기 수축부재는, 상기 다공성 통의 내부 부피의 10%보다 큰 부피를 가지고, 플라스틱 재질로 형성되며, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 또는 다면체 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the shrinkable member has a volume larger than 10% of the internal volume of the porous tube and is formed of a plastic material and is formed in any one of an octahedron, a regular dodecahedron, a regular dodecahedron, or a polyhedron. capsule.
상기 다공성 통은, 구형의 형상으로 형성되고, 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
Wherein the porous tube is formed in a spherical shape and is formed of a metal material.
상기 다공성 통에 형성된 구멍의 직경은 0.5 mm 이상 3 mm 이하의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 흡음 캡슐.The method according to claim 1,
And the diameter of the hole formed in the porous tube has a size of 0.5 mm or more and 3 mm or less.
다수의 흡음 캡슐이 매립되고, 탄성 재질로 형성되는 매트릭스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 흡음판.The sound absorbing capsule according to any one of claims 1 to 8, And
And a matrix in which a plurality of sound absorbing capsules are embedded and formed of an elastic material.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |