JP3143896U

JP3143896U - Silencer

Info

Publication number: JP3143896U
Application number: JP2008003548U
Authority: JP
Inventors: 敬川上; 司朗湯淺
Original assignee: 大和汽工株式会社
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2018-05-29

Abstract

【課題】容積を小さくしながら高い消音効果を出せる消音器を提供する。
【解決手段】複数の消音室５〜７を有する消音器本体１と、消音器本体１の入側に接続された入側減圧室１０と出側に接続された出側減圧室２０を備えている。排ガスが消音器本体１に入る前に入側減圧室１０で脈動派を低減させておけまた、排ガスが消音器本体１から出た後に出側減圧室２０で脈動派を低減させるので、消音器本体１を小型にしても効果的に消音できる。このため、同じ消音効果を果すなら消音器全体１の容積を従来技術よりも小さくできる。
【選択図】図１The present invention provides a silencer capable of producing a high silencing effect while reducing the volume.
A silencer body 1 having a plurality of silencer chambers 5, an entry-side decompression chamber 10 connected to the entry side of the silencer body 1, and an exit-side decompression chamber 20 connected to the exit side are provided. Yes. Before the exhaust gas enters the silencer body 1, the pulsation group can be reduced in the entry side decompression chamber 10, and after the exhaust gas exits the silencer body 1, the pulsation group is reduced in the exit side decompression chamber 20. Even if the main body 1 is reduced in size, it can be effectively silenced. For this reason, if the same silencing effect is achieved, the volume of the entire silencer 1 can be made smaller than that of the prior art.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、消音器に関する。さらに詳しくは、レシプロエンジンやガスタービン、スクリュー圧縮機、ターボ圧縮機などから出る脈動圧を有する排ガスの消音に使用される消音器に関する。 The present invention relates to a silencer. More particularly, the present invention relates to a silencer used for silencing exhaust gas having pulsating pressure from a reciprocating engine, a gas turbine, a screw compressor, a turbo compressor, or the like.

消音器は基本的には、共鳴型と膨張型に区別される。
共鳴型は、共鳴管を使って共鳴減衰の原理によって消音するものである。
膨張型は管路の途中に空間体積の大きい膨張室を入れたものである。膨張型の消音の原理は、音波が膨張室の壁から壁へ反射し、右往左往する間に干渉し合って、次第にエネルギーを失っていくことにある。 The silencer is basically classified into a resonance type and an expansion type.
The resonance type uses a resonance tube to mute by the principle of resonance attenuation.
The expansion type has an expansion chamber with a large space volume in the middle of a pipe. The principle of the expansion-type noise reduction is that sound waves are reflected from the wall of the expansion chamber to the wall, interfere with each other while moving left and right, and gradually lose energy.

これらの技術を応用した従来例として、特許文献１，２がある。
特許文献１は、消音器の匡体を複数の共鳴室と複数の膨張室とに区切り、かつ通路管で各室を連通し、排ガスを順に通していって消音するように構成している。
特許文献２は、消音器の匡体を複数の消音室に区切り、各空間を連通管で連通し、最上流の消音室に露出する開口面積を可変に調整できるようにしたものである。消音原理は膨張型に基づくものであって、連通管の開口面積を変えるのは、排ガスの流速の大小に対応させるためである。 There are Patent Documents 1 and 2 as conventional examples to which these techniques are applied.
In Patent Document 1, a silencer housing is divided into a plurality of resonance chambers and a plurality of expansion chambers, and the chambers are communicated with each other through passage pipes.
In Patent Document 2, a silencer housing is divided into a plurality of silencer chambers, each space is connected by a communication pipe, and the opening area exposed to the most upstream silencer chamber can be variably adjusted. The silencing principle is based on the expansion type, and the opening area of the communication pipe is changed in order to correspond to the flow rate of the exhaust gas.

上記従来技術は、いずれも一個の匡体の中に必要とされる膨張室や共鳴室、連通管等を内蔵したものである。
図４の（Ｂ）は出願人が既に開発している従来の消音器で、エンジンの出口から出る脈動圧を有する排ガスの消音に使用したものである。
この消音器も特許文献１，２と同様に、１個の大型の匡体100を用い、５室の消音室101〜105を４枚の隔壁で形成している。そして、入口106に一番近い消音室101と次の消音室102を連通管107で接続し、消音室102,103間を連通管108で接続し、消音室103,104間を連通管109で接続し、消音室104,105間を連通管110で連通している。そして、最奥の消音室105と出口112の間を長い連通管111で接続している。
入口106から入った排ガスは容積の広い各消音室101〜105と通路の狭い連通管107〜111を交互に通る間に膨張と収縮を繰返してエネルギーを消耗し、出口112から出るときには消音されるようになっている。
ところが、図４（Ｂ）に示す従来例は、全体の容積が大きい割に消音効果が低いという問題がある。 Each of the above prior arts incorporates an expansion chamber, a resonance chamber, a communication pipe, and the like that are required in one casing.
FIG. 4B is a conventional silencer that has been developed by the applicant and is used to silence exhaust gas having a pulsating pressure that exits from the engine outlet.
Similarly to Patent Documents 1 and 2, this silencer uses one large casing 100, and five silencer chambers 101 to 105 are formed by four partition walls. Then, the muffler chamber 101 closest to the entrance 106 and the next muffler chamber 102 are connected by a communication tube 107, the muffler chambers 102, 103 are connected by a communication tube 108, and the muffler chambers 103, 104 are connected by a communication tube 109. The chambers 104 and 105 communicate with each other through a communication pipe 110. A long communication pipe 111 connects the innermost sound deadening chamber 105 and the outlet 112.
Exhaust gas entering from the inlet 106 is exhausted and contracted repeatedly while passing through each of the large silencer chambers 101 to 105 and the narrow communication pipes 107 to 111, and is silenced when exiting the outlet 112. It is like that.
However, the conventional example shown in FIG. 4B has a problem that the silencing effect is low for a large overall volume.

実開平６−６０７２２ACT 6-60722 特開２００１−３７２６JP2001-3726

本考案は上記事情に鑑み、脈動圧を有する排ガスの音を容積を小さくしながら効率よく消音できる消音器を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a silencer that can efficiently mute the sound of exhaust gas having pulsating pressure while reducing the volume.

第１考案の消音器は、複数の消音室を有する消音器本体と、前記消音器本体の入側に接続された入側減圧室とからなる。
第２考案の消音器は、第１考案において、前記消音器本体の出側に接続された出側減圧室を備えたことを特徴とする。 The silencer of the first device comprises a silencer body having a plurality of silencer chambers, and an entry-side decompression chamber connected to the entry side of the silencer body.
A silencer according to a second device is characterized in that, in the first device, an output side decompression chamber connected to the output side of the silencer body is provided.

第１考案によれば、排ガスが消音器本体に入る前に入側減圧室で膨張させることにより脈動圧を平滑化させておき、ついで消音器本体の各消音室で脈動波を互いに干渉させてエネルギーを低減させる。排気ガスの音は脈動圧の最高圧のところが聞こえてくるので、脈動圧そのものを入側減圧室で低減しておけば、消音効果は高くなり、消音器本体を小型にしても効果的に消音できる。このため、同じ消音効果を果すなら消音器全体の容積を従来技術よりも小さくできる。
第２考案によれば、排ガスのエネルギーが消音器本体で消耗したあと、更に出側減圧室に入っていくが、ここで脈動圧が平滑化される。排気ガスの音は脈動圧の最高圧のところが聞こえてくるので、脈動圧を出側減圧室で低減することで、消音効果はより高くなり、消音器本体を小型にしても効果的に消音できる。このため、同じ消音効果を果すなら消音器全体の容積を従来技術よりも小さくできる。 According to the first device, before the exhaust gas enters the silencer body, the pulsation pressure is smoothed by being expanded in the entry side decompression chamber, and then the pulsation waves are caused to interfere with each other in each silencer chamber of the silencer body. Reduce energy. Since the sound of the exhaust gas can be heard at the maximum pressure of the pulsation pressure, if the pulsation pressure itself is reduced in the inlet decompression chamber, the silencing effect will be enhanced, and even if the silencer body is made small, it will be effectively silenced. it can. For this reason, if the same silencing effect is achieved, the volume of the entire silencer can be made smaller than that of the prior art.
According to the second device, after exhaust gas energy is consumed in the silencer body, the exhaust gas further enters the outlet decompression chamber, where the pulsation pressure is smoothed. Since the exhaust gas sounds at the maximum pulsation pressure, reducing the pulsation pressure in the outlet decompression chamber increases the noise reduction effect, and can effectively mute even if the silencer body is downsized. . For this reason, if the same silencing effect is achieved, the volume of the entire silencer can be made smaller than that of the prior art.

つぎに、本考案の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は（Ａ）は本考案の一実施形態に係わる消音器Ａの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
同図に示す本考案の消音器Ａは、基本的には三つの部材、すなわち、消音器本体１と入側減圧室１０と出側減圧室２０とから構成されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A is a front view of a silencer A according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line BB of FIG.
The silencer A of the present invention shown in the figure is basically composed of three members, that is, a silencer body 1, an inlet-side decompression chamber 10, and an exit-side decompression chamber 20.

前記消音器本体１は、円筒形の匡体２を２枚の隔壁３，４で区画した３室の消音室、すなわち第１消音室５、第２消音室６および第３消音室７を有している。なお、消音室の数は任意であって、２室でもよく４室以上であってもよい。各消音室５、６、７の内壁には公知の吸音材が貼付されている。 The silencer body 1 has three silencer chambers, ie, a first silencer chamber 5, a second silencer chamber 6, and a third silencer chamber 7, in which a cylindrical casing 2 is divided by two partition walls 3 and 4. is doing. In addition, the number of silence rooms is arbitrary and may be 2 rooms or 4 rooms or more. A known sound-absorbing material is affixed to the inner walls of the muffler chambers 5, 6, 7.

前記消音器本体１の入側、すなわち第１消音室５には入側減圧室１０が接続管１４で接続されている。
前記第１消音室５と第２消音室６の間は連通管１１で連通するように接続され、第２消音室６と第３消音室７は、連通管１２で連通するように接続されている。第３消音室７からは上方に長い連通管１３が延びており、接続管１５を介して出側減圧室２０が接続されている。 An inlet-side decompression chamber 10 is connected to the entry side of the silencer body 1, that is, the first silencer chamber 5 by a connecting pipe 14.
The first silencing chamber 5 and the second silencing chamber 6 are connected so as to communicate with each other via a communication tube 11, and the second silencing chamber 6 and the third silencing chamber 7 are connected so as to communicate with each other via a communication tube 12. Yes. A long communication pipe 13 extends upward from the third silencing chamber 7, and an outlet-side decompression chamber 20 is connected via a connection pipe 15.

前記各消音室５〜７は、連通管１１〜１３の内径よりもはるかに大きい内径を有していることから、いったん導入された排ガスが内部で膨張と反射を繰返し、脈動圧が壁から壁へと反射し往復する間に干渉しあってエネルギーを失っていく。
また、前消音器本体１内の各消音室５〜７の内壁には適宜の吸音材が貼付される。また、各連通管１１〜１３の外周面にも吸音材が貼付される。この吸音材によっても、排ガスのもつ圧力波が吸収され、消音効果が生じる。 Since each of the silence chambers 5 to 7 has an inner diameter that is much larger than the inner diameter of the communication pipes 11 to 13, the exhaust gas once introduced repeatedly expands and reflects inside, and the pulsation pressure is changed from wall to wall. The energy is lost due to interference while reflecting back and forth.
In addition, an appropriate sound absorbing material is affixed to the inner walls of the muffler chambers 5 to 7 in the front muffler body 1. Further, a sound absorbing material is also attached to the outer peripheral surfaces of the communication pipes 11 to 13. This sound absorbing material also absorbs the pressure wave of the exhaust gas and produces a silencing effect.

図２は入側減圧室１０と連通管１１〜１２の断面を示す消音器Ａの断面図である。この入側減圧室１０は、内部が空洞になった円筒形筒体であり、入口の内径と出口の内径のいずれよりも大きな内径を有している。この入側減圧室１０は、内部の空洞が入口や出口よりも大きいことから、いったん導入された排ガスが内部で膨張し、脈動圧が平滑化される。本考案者の研究によると、脈動圧の圧力の高いところで音が聞こえてくるので、脈動圧を下げることで消音効果が生じることが分っている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the silencer A showing a cross section of the inlet-side decompression chamber 10 and the communication pipes 11 to 12. The inlet-side decompression chamber 10 is a cylindrical tube having a hollow inside, and has an inner diameter larger than both the inner diameter of the inlet and the inner diameter of the outlet. In the inlet-side decompression chamber 10, since the internal cavity is larger than the inlet and outlet, the once introduced exhaust gas expands inside, and the pulsation pressure is smoothed. According to the research of the present inventors, it is known that a sound is heard at a high pulsating pressure, so that a silencing effect is produced by lowering the pulsating pressure.

図３は連通管１２、１３と出側減圧室２０の断面を示す消音器Ａの断面図である。この出側減圧室２０は、内部が空洞になった円筒形筒体であり、入口の内径と出口の内径のいずれよりも大きな内径を有している。この出側減圧室２０は、内部の空洞が入口や出口よりも大きいことから、いったん導入された排ガスが内部で膨張し、脈動圧が平滑化される。この出側減圧室２０でも、排ガスの脈動圧を下げることで消音効果が大きくなる。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the silencer A showing a cross section of the communication pipes 12 and 13 and the outlet-side decompression chamber 20. The outlet-side decompression chamber 20 is a cylindrical cylinder having a hollow inside, and has an inner diameter larger than both the inner diameter of the inlet and the inner diameter of the outlet. In the outlet-side decompression chamber 20, since the internal cavity is larger than the inlet and outlet, the once introduced exhaust gas expands inside, and the pulsation pressure is smoothed. Even in the outlet-side decompression chamber 20, the silencing effect is increased by reducing the pulsation pressure of the exhaust gas.

つぎに、本実施形態の消音器Ａによる消音作用を説明する。
図２に示すように、圧力差Ｐ１で脈動している排ガスが入側減圧室１０に入れられると、いったん入側減圧室１０に入った排ガスは、ここで膨張し、整流されることによって脈動圧の圧力差Ｐ２が小さくなって、その高いピークが下げられる。このようにして高圧部分が除かれることによって、少し消音した状態で、排ガスは接続管１４を経て第１消音室５に送られる。第１消音室５から第３消音室７までは通常の消音作用が行われる。すなわち、消音室５〜７と連通管１１、１２を順に排ガスが送られ、この間に排ガスは膨張と収縮を繰返して、消音していく。そして、図３に示すように、第３消音室７からは連通管１３を通って、出側減圧室２０に排ガスが送り込まれる。この出側減圧室２０では、再度排ガスが膨張し整流されて脈動圧の高いピークが下げられ小さい圧力差Ｐ３となる。このようにして高圧部分が除かれることによって、最終的に消音していく。このように、消音器本体１での本来の消音の前後において、入側減圧室１０で事前に減圧し、出側減圧室２０で事後に減圧することで、本考案では消音効果が極めて高くなる。換言すれば、同じ消音効果を発揮するなら、消音器全体の寸法を小さくすることができる。 Next, the silencing action by the silencer A of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, when the exhaust gas pulsating due to the pressure difference P1 is put into the inlet-side decompression chamber 10, the exhaust gas once entering the inlet-side decompression chamber 10 expands and is rectified by being rectified here. The pressure difference P2 of the pressure is reduced and the high peak is lowered. By removing the high-pressure portion in this manner, the exhaust gas is sent to the first silencing chamber 5 through the connecting pipe 14 in a state where the sound is slightly silenced. A normal silencing operation is performed from the first silencing chamber 5 to the third silencing chamber 7. That is, the exhaust gas is sent in order through the muffler chambers 5 to 7 and the communication pipes 11 and 12, and during this time, the exhaust gas repeats expansion and contraction and is silenced. Then, as shown in FIG. 3, exhaust gas is sent from the third silencing chamber 7 through the communication pipe 13 into the outlet decompression chamber 20. In the outlet-side decompression chamber 20, the exhaust gas is expanded and rectified again, the peak of the high pulsation pressure is lowered, and the pressure difference P3 becomes small. By removing the high pressure portion in this way, the sound is finally silenced. Thus, before and after the original silence in the silencer body 1, the pressure is reduced in advance in the entry-side decompression chamber 10 and then decompressed in the exit-side decompression chamber 20, so that the silencing effect is extremely enhanced in the present invention. . In other words, if the same silencing effect is exhibited, the overall size of the silencer can be reduced.

図４は本考案の消音器Ａと従来の消音器を対比して示す説明図である。
350ｋｗのガスエンジンから排出される620℃の温度の排ガスを６５ｄＢに消音するのに、従来装置では直径ｄが960ｍｍ、高さが約3100ｍｍ必要であったところ、本考案の消音器Ａは、直径Ｄが900ｍｍ、高さＨが約2800ｍｍとなり、高さでは約300ｍｍ低くなり、装置表面積は約１１ｍ^２から約8.5ｍ^２に小さくすることができた。このように、本考案では、同じ消音効果を発揮させるのに消音器を相当小型化することができる。 FIG. 4 is an explanatory view showing the silencer A of the present invention in comparison with the conventional silencer.
In order to mute the exhaust gas at a temperature of 620 ° C. discharged from a 350 kw gas engine to 65 dB, the conventional device required a diameter d of 960 mm and a height of about 3100 mm. D was 900 mm, height H was about 2800 mm, height was about 300 mm lower, and the device surface area could be reduced from about 11 m ² to about 8.5 m ² . Thus, in the present invention, the silencer can be considerably reduced in size in order to exhibit the same silencing effect.

（Ａ）は本考案の一実施形態に係わる消音器Ａの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。(A) is a front view of the silencer A according to one embodiment of the present invention, (B) is a sectional view taken along line BB of (A). 入側減圧室と連通管１１，１２の断面を示す消音器Ａの断面図である。It is sectional drawing of the silencer A which shows the cross section of an entrance side decompression chamber and the communication pipes 11 and 12. FIG. 連通管１２，１３と出側減圧室の断面を示す消音器Ａの断面図である。It is sectional drawing of the silencer A which shows the cross section of the communication pipes 12 and 13 and an exit side decompression chamber. 本考案の消音器と従来の消音器を対比して示す説明図である。It is explanatory drawing shown by contrasting the silencer of this invention and the conventional silencer.

Explanation of symbols

１消音器本体
２匡体
３、４隔壁
５第１消音室
６第２消音室
７第３消音室
１０入側減圧室
２０出側減圧室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silencer main body 2 Housing 3, 4 Bulkhead 5 1st silencer room 6 2nd silencer room 7 3rd silencer room 10 Inlet side decompression room 20 Outlet side decompression room

Claims

A silencer body having a plurality of silencer chambers;
A silencer comprising an entry-side decompression chamber connected to the entry side of the silencer body.

The silencer according to claim 1, further comprising an exit-side decompression chamber connected to an exit side of the silencer body.