JPH10274027A - 共鳴型消音器 - Google Patents
共鳴型消音器Info
- Publication number
- JPH10274027A JPH10274027A JP15971397A JP15971397A JPH10274027A JP H10274027 A JPH10274027 A JP H10274027A JP 15971397 A JP15971397 A JP 15971397A JP 15971397 A JP15971397 A JP 15971397A JP H10274027 A JPH10274027 A JP H10274027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonance
- pressure receiving
- receiving plate
- type silencer
- silencer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims description 80
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 19
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 claims description 5
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ダクトに用いる共鳴型消音器に関し、共
鳴器の容積又は枝管の長さを短くし、設置スペースの節
約を図る。 【解決手段】 ガスタービンの排気ダクト1の壁面に開
口2を設け、枝管3と共鳴箱4を連通して取付ける。枝
管3中に受圧板5を周囲に間隙を保って配置し、受圧板
5は端部にスライディングピースを突出させ、枝管3の
内周面に設けたガイドレールに係合させ、これに沿って
移動可能に取付ける。受圧板5を取付けることにより、
共振周波数を下げて低周波成分を消音する際、装置を大
型にすることなく共振周波数を下げることができ、実質
的に共鳴箱4の容積を小さく、枝管3の長さを短くする
ことができる。
鳴器の容積又は枝管の長さを短くし、設置スペースの節
約を図る。 【解決手段】 ガスタービンの排気ダクト1の壁面に開
口2を設け、枝管3と共鳴箱4を連通して取付ける。枝
管3中に受圧板5を周囲に間隙を保って配置し、受圧板
5は端部にスライディングピースを突出させ、枝管3の
内周面に設けたガイドレールに係合させ、これに沿って
移動可能に取付ける。受圧板5を取付けることにより、
共振周波数を下げて低周波成分を消音する際、装置を大
型にすることなく共振周波数を下げることができ、実質
的に共鳴箱4の容積を小さく、枝管3の長さを短くする
ことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンの排気
ダクトやボイラ用送風機ダクト等の消音に適用される共
鳴型消音器に関する。
ダクトやボイラ用送風機ダクト等の消音に適用される共
鳴型消音器に関する。
【0002】
【従来の技術】図14は従来のヘルムホルツ共鳴型消音
器をダクト1に適用した場合の例で、(a)はダクト1
と消音器本体7および枝管3の配置図を示し、消音器本
体7は容積Vを、枝管3は直径2aと長さlを有してい
る。(b)はヘルムホルツ共鳴器の原理図、(c)は
(b)の振動モデル図、(d)は消音器によって得られ
る減音量の周波数特性をそれぞれ示す。
器をダクト1に適用した場合の例で、(a)はダクト1
と消音器本体7および枝管3の配置図を示し、消音器本
体7は容積Vを、枝管3は直径2aと長さlを有してい
る。(b)はヘルムホルツ共鳴器の原理図、(c)は
(b)の振動モデル図、(d)は消音器によって得られ
る減音量の周波数特性をそれぞれ示す。
【0003】図14(b)に示すヘルムホルツ共鳴器の
原理においてMを枝管の中に含まれるガスの質量、Rを
枝管の中のガスが運動するときに管壁との摩擦によって
生ずる減衰,Cを共鳴器の中のガスによるバネ作用,P
をダクト1の中を伝わる音波の圧力とするとき、(c)
に示すような振動モデルに置き換えられる。
原理においてMを枝管の中に含まれるガスの質量、Rを
枝管の中のガスが運動するときに管壁との摩擦によって
生ずる減衰,Cを共鳴器の中のガスによるバネ作用,P
をダクト1の中を伝わる音波の圧力とするとき、(c)
に示すような振動モデルに置き換えられる。
【0004】図14(d)は消音器の透過率(減音量)
の計算例で図中に示す寸法を与えることにより、
(b),(c)に示す振動モデルの共振(共鳴)周波数
は250Hzになっている。ヘルムホルツ共鳴型消音器
の特徴はこの共振(共鳴)周波数で最大の減音量が得ら
れることである。
の計算例で図中に示す寸法を与えることにより、
(b),(c)に示す振動モデルの共振(共鳴)周波数
は250Hzになっている。ヘルムホルツ共鳴型消音器
の特徴はこの共振(共鳴)周波数で最大の減音量が得ら
れることである。
【0005】従来ガスタービン等のダクトに用いられて
いる共鳴型消音器を図15,図16に示すが、図15は
側面図、図16はその平面図である。これら図におい
て、1はダクト、2は消音器本体の開口、8は枝管で図
14の例と同じ原理であるが、本例はダクトの途中に単
一の共鳴箱を取り付けたものである。この作用は前述の
通りである。
いる共鳴型消音器を図15,図16に示すが、図15は
側面図、図16はその平面図である。これら図におい
て、1はダクト、2は消音器本体の開口、8は枝管で図
14の例と同じ原理であるが、本例はダクトの途中に単
一の共鳴箱を取り付けたものである。この作用は前述の
通りである。
【0006】又、図17,図18の例は、消音の対象周
波数が複数ある場合の共鳴型消音器であり、図17が側
面図、図18がその平面図である。この例ではそれぞれ
に対応した周波数の共鳴箱3′,3″を2個設置した例
である。
波数が複数ある場合の共鳴型消音器であり、図17が側
面図、図18がその平面図である。この例ではそれぞれ
に対応した周波数の共鳴箱3′,3″を2個設置した例
である。
【0007】以上説明したように、従来技術はダクトの
途中に単一の共鳴箱3′を、又2個の共鳴箱3′と3″
を、取り付けることにより、枝管8内部でのガスと管壁
との摩擦作用による音波の減衰及び共鳴箱3′又は3′
と3″内のガスによるバネ作用で消音効果が得られる。
途中に単一の共鳴箱3′を、又2個の共鳴箱3′と3″
を、取り付けることにより、枝管8内部でのガスと管壁
との摩擦作用による音波の減衰及び共鳴箱3′又は3′
と3″内のガスによるバネ作用で消音効果が得られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のヘルムホルツ共
鳴型消音器の減音量は前述の図14(d)に示すように
ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数付近で最大の減音量が
得られる。この共鳴周波数f0 は次の式〈1〉で表され
る。
鳴型消音器の減音量は前述の図14(d)に示すように
ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数付近で最大の減音量が
得られる。この共鳴周波数f0 は次の式〈1〉で表され
る。
【0009】
【数1】
【0010】次に、後述する図11,図12,図13の
測定例に示すように、ガスタービンの排気ダクトを伝播
する音には低周波の成分が多く含まれており、低周波騒
音問題の原因となっている。従ってこの音を減音するた
めにはf0 を低くする必要がある。
測定例に示すように、ガスタービンの排気ダクトを伝播
する音には低周波の成分が多く含まれており、低周波騒
音問題の原因となっている。従ってこの音を減音するた
めにはf0 を低くする必要がある。
【0011】上記式〈1〉から分かるように、f0 を低
くするためにはl′,Vを大きくする必要があり、これ
は必然的に消音器の寸法が大きくなり、コスト、設置場
所の課題が発生する。
くするためにはl′,Vを大きくする必要があり、これ
は必然的に消音器の寸法が大きくなり、コスト、設置場
所の課題が発生する。
【0012】又、問題となる低周波音の周波数が単一の
場合はその周波数にチューニングした共鳴箱を1つ備え
た消音器で対応できるが、実際には問題となる低周波音
の周波数が複数の場合が多く、このような場合には、例
えば図17,図18に示すようなそれぞれの周波数にチ
ューニングした消音器を個々に設置しなければならず、
コスト高や設置スペースが大きくなる。
場合はその周波数にチューニングした共鳴箱を1つ備え
た消音器で対応できるが、実際には問題となる低周波音
の周波数が複数の場合が多く、このような場合には、例
えば図17,図18に示すようなそれぞれの周波数にチ
ューニングした消音器を個々に設置しなければならず、
コスト高や設置スペースが大きくなる。
【0013】そこで、本発明の第1の課題は、(1)共
鳴型消音器の共鳴管の長さを小さくして設置スペースを
小さくし、かつコスト高とならないような共鳴型消音器
を提供することにある。
鳴型消音器の共鳴管の長さを小さくして設置スペースを
小さくし、かつコスト高とならないような共鳴型消音器
を提供することにある。
【0014】又、第2の課題は、上記(1)の共鳴型消
音器を実現するために受圧板の位置を簡単に調整できる
ような構成を提供することにある。
音器を実現するために受圧板の位置を簡単に調整できる
ような構成を提供することにある。
【0015】又、第3の課題として、複数の低減すべき
共鳴周波数にも対応可能で減音性能を向上させると共
に、音響抵抗を付加させて減音特性を向上させ、かつ、
設置スペースも小さくできる共鳴型消音器を提供するこ
とにある。
共鳴周波数にも対応可能で減音性能を向上させると共
に、音響抵抗を付加させて減音特性を向上させ、かつ、
設置スペースも小さくできる共鳴型消音器を提供するこ
とにある。
【0016】更に、第4の課題として、複数の低減すべ
き共鳴周波数にも対応可能で、減音対象周波数を選択で
きると共に正確にチューニングできるようにして消音器
の適用範囲を広げ、かつ上記と同様に小スペース化が図
れる共鳴型消音器を提供することにある。
き共鳴周波数にも対応可能で、減音対象周波数を選択で
きると共に正確にチューニングできるようにして消音器
の適用範囲を広げ、かつ上記と同様に小スペース化が図
れる共鳴型消音器を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の第1の
課題乃至第4の課題を解決するために次の(1)乃至
(4)の手段を提供する。
課題乃至第4の課題を解決するために次の(1)乃至
(4)の手段を提供する。
【0018】(1)共鳴型消音器において、共鳴箱枝管
又は共鳴管内の所望位置に管内壁周囲と所定の隙間を保
って受圧板を前後に位置調整可能に取付けたことを特徴
とする共鳴型消音器。
又は共鳴管内の所望位置に管内壁周囲と所定の隙間を保
って受圧板を前後に位置調整可能に取付けたことを特徴
とする共鳴型消音器。
【0019】(2)上記(1)において、前記枝管又は
共鳴管の内壁には前後方向にガイドレールを設け、前記
受圧板周辺にはスライディングピースを設けて前記ガイ
ドレールと係合させ、同受圧板を移動可能に柔支持した
ことを特徴とする共鳴型消音器。
共鳴管の内壁には前後方向にガイドレールを設け、前記
受圧板周辺にはスライディングピースを設けて前記ガイ
ドレールと係合させ、同受圧板を移動可能に柔支持した
ことを特徴とする共鳴型消音器。
【0020】(3)共鳴型消音器において、異なる大き
さで複数に仕切られた共鳴箱と、同共鳴箱の入口部に網
及び同網の保護部材を設けたことを特徴とする共鳴型消
音器。
さで複数に仕切られた共鳴箱と、同共鳴箱の入口部に網
及び同網の保護部材を設けたことを特徴とする共鳴型消
音器。
【0021】(4)消音を要する排気ダクトに接続され
る共鳴型消音器において、前記ダクトに連通する共鳴箱
内の途中に設けられ、網及び同網の保護部材からなり、
前後方向に移動可能な仕切板と、同仕切板に連結して同
仕切板を前後方向に移動可能とする連結棒と、前記共鳴
箱の入口部に設けられた網及び同網の保護部材とを設け
たことを特徴とする共鳴型消音器。
る共鳴型消音器において、前記ダクトに連通する共鳴箱
内の途中に設けられ、網及び同網の保護部材からなり、
前後方向に移動可能な仕切板と、同仕切板に連結して同
仕切板を前後方向に移動可能とする連結棒と、前記共鳴
箱の入口部に設けられた網及び同網の保護部材とを設け
たことを特徴とする共鳴型消音器。
【0022】ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数を低くす
ることは振動モデルの共振周波数を下げることに対応
し、そのためにはバネを弱くするか質量を大きくする必
要がある。バネを弱くするためには消音器本体の容積を
大きくする必要があり、装置が大きくなるので実用性が
難しく適切でない。質量を大きくするために、単に枝管
の長さを増やすのでは、同様に、装置の大型化につなが
るので適切でない。
ることは振動モデルの共振周波数を下げることに対応
し、そのためにはバネを弱くするか質量を大きくする必
要がある。バネを弱くするためには消音器本体の容積を
大きくする必要があり、装置が大きくなるので実用性が
難しく適切でない。質量を大きくするために、単に枝管
の長さを増やすのでは、同様に、装置の大型化につなが
るので適切でない。
【0023】そこで、本発明の(1),(2)のように
枝管又は共鳴管の中に受圧板を設け、又、受圧板を柔支
持することにより枝管の長さを一定に保ったまま枝管の
中の質量を大きくすることが可能となる。
枝管又は共鳴管の中に受圧板を設け、又、受圧板を柔支
持することにより枝管の長さを一定に保ったまま枝管の
中の質量を大きくすることが可能となる。
【0024】上記に説明の(1),(2)の発明の原理
を次に説明する。枝管の中に面密度(単位面積当りの質
量)mの受圧板を挿入すると、共鳴器の共鳴周波数は次
の式〈2〉で与えられる。
を次に説明する。枝管の中に面密度(単位面積当りの質
量)mの受圧板を挿入すると、共鳴器の共鳴周波数は次
の式〈2〉で与えられる。
【0025】
【数2】
【0026】受圧板を挿入した共鳴器と挿入しない共鳴
器においてSb,l′を同じとし、同一の共鳴周波数f
0 を得るためには、受圧板を挿入した消音器本体の内容
積をVpとして、式〈1〉,〈2〉から次の式〈3〉の
関係が導れる。
器においてSb,l′を同じとし、同一の共鳴周波数f
0 を得るためには、受圧板を挿入した消音器本体の内容
積をVpとして、式〈1〉,〈2〉から次の式〈3〉の
関係が導れる。
【0027】
【数3】
【0028】同様に、Sb,Vを同じとすると、次の式
〈4〉の関係が導かれる。
〈4〉の関係が導かれる。
【0029】
【数4】
【0030】上記の式〈3〉,〈4〉の関係を図8に示
すが、同図からヘルムホルツ型共鳴器の枝管の中に面密
度mの板を挿入すると、同一共鳴周波数を得るために、
必要な共鳴器の容積、又は枝管の長さを小さくすること
ができることが分かる。
すが、同図からヘルムホルツ型共鳴器の枝管の中に面密
度mの板を挿入すると、同一共鳴周波数を得るために、
必要な共鳴器の容積、又は枝管の長さを小さくすること
ができることが分かる。
【0031】次に、本発明の(3)の共鳴型消音器の原
理を説明する。まず、減音対象周波数f0 は次の式
〈5〉で与えられる。
理を説明する。まず、減音対象周波数f0 は次の式
〈5〉で与えられる。
【0032】
【数5】
【0033】また共鳴箱入口の間口面積は設置する排気
ダクト断面積の1/2までは減音性能に影響を与えない
ことが実験によって確認されている。
ダクト断面積の1/2までは減音性能に影響を与えない
ことが実験によって確認されている。
【0034】一方共鳴箱入口に設けた網、例えば金網
は、共鳴箱に入る音波に音響抵抗を付加し、減音性能を
向上させるものである。その適切な音響値Rは次の
〈6〉式で与えられる。
は、共鳴箱に入る音波に音響抵抗を付加し、減音性能を
向上させるものである。その適切な音響値Rは次の
〈6〉式で与えられる。
【0035】
【数6】
【0036】また、保護部材、例えば多孔板等が用いら
れ、金網が排気流れ、圧力によって破損するのを防止す
る金網保護の役目を持たせるものであり、その開孔率は
30%以上であるなら減音性能に影響を及ぼさない。
れ、金網が排気流れ、圧力によって破損するのを防止す
る金網保護の役目を持たせるものであり、その開孔率は
30%以上であるなら減音性能に影響を及ぼさない。
【0037】次に、本発明の(4)の共鳴型消音器の原
理を説明する。まず、2つの減音対象周波数f01,f02
は〈5〉式と同じようにそれぞれ次の〈7〉、〈8〉式
で与えられる。
理を説明する。まず、2つの減音対象周波数f01,f02
は〈5〉式と同じようにそれぞれ次の〈7〉、〈8〉式
で与えられる。
【0038】
【数7】
【0039】このように単一の共鳴箱でありながら、共
鳴箱の内部に仕切板を設けることにより、2つの周波数
成分を減音することが可能である。一方共鳴箱入口及び
仕切板に設けた網、例えば金網は共鳴箱に入る音波に音
響抵抗を付加し、減音性能を向上させるものである。そ
の最適な音響抵抗値Rは前述の〈6〉式で与えられる。
鳴箱の内部に仕切板を設けることにより、2つの周波数
成分を減音することが可能である。一方共鳴箱入口及び
仕切板に設けた網、例えば金網は共鳴箱に入る音波に音
響抵抗を付加し、減音性能を向上させるものである。そ
の最適な音響抵抗値Rは前述の〈6〉式で与えられる。
【0040】また、保護部材としては、例えば多孔板が
用いられ、多孔板は金網が排気流れ、圧力によって破損
するのを防止する金網保護の役目を持たせるものであ
り、その開口率は30%以上であるなら減音性能に影響
を及ぼさない。
用いられ、多孔板は金網が排気流れ、圧力によって破損
するのを防止する金網保護の役目を持たせるものであ
り、その開口率は30%以上であるなら減音性能に影響
を及ぼさない。
【0041】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の第1形態に係る共鳴型消音器の構成図、図2はその
応用例を示す構成図である。図1において、ガスタービ
ン排気ダクト1の壁面に開口2を設け、その開口2に枝
管3、共鳴箱4で構成される共鳴器を取付けてヘルムホ
ルツ共鳴器を構成している。この共鳴器の枝管3の中に
受圧板5を設置する。受圧板5は音波の圧力で板の面に
直角方向に自由に動くように支持されている。
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の第1形態に係る共鳴型消音器の構成図、図2はその
応用例を示す構成図である。図1において、ガスタービ
ン排気ダクト1の壁面に開口2を設け、その開口2に枝
管3、共鳴箱4で構成される共鳴器を取付けてヘルムホ
ルツ共鳴器を構成している。この共鳴器の枝管3の中に
受圧板5を設置する。受圧板5は音波の圧力で板の面に
直角方向に自由に動くように支持されている。
【0042】図2は上記の図1に示す実施の第1形態の
応用例で、ガスタービンの排気ダクト1に取付けられた
共鳴型消音器の共鳴箱6の入口部に受圧板5を取付けた
ものである。
応用例で、ガスタービンの排気ダクト1に取付けられた
共鳴型消音器の共鳴箱6の入口部に受圧板5を取付けた
ものである。
【0043】図1,図2に示す消音器における受圧板5
の材質は高温、腐食性のガスタービン排気ガスに耐える
ように、ガスタービン排気ダクトと同じ材質を用いる。
の材質は高温、腐食性のガスタービン排気ガスに耐える
ように、ガスタービン排気ダクトと同じ材質を用いる。
【0044】受圧板5は排気ダクト中の静圧力を受ける
ので、受圧板の周囲に僅かな隙間を設けて受圧板の両面
の圧力を均圧させる。このように、受圧板5の両側の圧
力は同じであるので、特別の強度を必要としない。しか
し、突発的な圧力変動に耐えうるように、ある程度の剛
性と強度を備えておく必要がある。受圧板の重量増加を
極力押えて必要な剛性と強度を持たせるために、ハニカ
ム構造とするのが好ましい。
ので、受圧板の周囲に僅かな隙間を設けて受圧板の両面
の圧力を均圧させる。このように、受圧板5の両側の圧
力は同じであるので、特別の強度を必要としない。しか
し、突発的な圧力変動に耐えうるように、ある程度の剛
性と強度を備えておく必要がある。受圧板の重量増加を
極力押えて必要な剛性と強度を持たせるために、ハニカ
ム構造とするのが好ましい。
【0045】図3は受圧板5を枝管3の中に支持する取
付部を示し、(a)は正面図,(b)は(a)における
A部の詳細図、(c)は(b)におけるB−B断面図で
ある。図3において、枝管3の内側にガイドレール14
を取付け、受圧板5の端部に取付けたスライディングピ
ース15がガイドレール14に沿って枝管3の軸方向に
自由にスライドできるようにする。また、ガイドレール
14とスライディングピース15の間の摩擦を変えるこ
とにより図14(b),(c)で示した減衰Cを調整す
ることができる。
付部を示し、(a)は正面図,(b)は(a)における
A部の詳細図、(c)は(b)におけるB−B断面図で
ある。図3において、枝管3の内側にガイドレール14
を取付け、受圧板5の端部に取付けたスライディングピ
ース15がガイドレール14に沿って枝管3の軸方向に
自由にスライドできるようにする。また、ガイドレール
14とスライディングピース15の間の摩擦を変えるこ
とにより図14(b),(c)で示した減衰Cを調整す
ることができる。
【0046】なお、上記の実施の第1形態の共鳴型消音
器のダクトへの取付個所に関しては特に制限はない。即
ち、図1,図2に示す実施の第1形態のようにダクト1
のベンド部分に取付けても良いし、ダクトの直線部分に
取付けても良い。
器のダクトへの取付個所に関しては特に制限はない。即
ち、図1,図2に示す実施の第1形態のようにダクト1
のベンド部分に取付けても良いし、ダクトの直線部分に
取付けても良い。
【0047】上記のような実施の第1形態においては、
枝管3又は共鳴管の入口部に受圧板5を設置することに
より、同一共鳴周波数を得るために必要な共鳴器の容積
又は枝管5の長さを小さくすることができる。
枝管3又は共鳴管の入口部に受圧板5を設置することに
より、同一共鳴周波数を得るために必要な共鳴器の容積
又は枝管5の長さを小さくすることができる。
【0048】図11は本実施の第1形態におけるガスタ
ービン排気音の測定例と消音器による減音効果を示す図
であり、横軸に周波数、縦軸に音圧レベルを示したもの
である。図中太線のXが共鳴型消音器なしの音圧レベ
ル、細線のYが共鳴型消音器を付けた場合の音圧レベル
である。従って、図中の斜線を付した部分が減衰量を示
しており、必要な減音量が最大となる周波数が約10H
z及び27Hzになるようにチューニングされた消音器
の減音特性を示している。
ービン排気音の測定例と消音器による減音効果を示す図
であり、横軸に周波数、縦軸に音圧レベルを示したもの
である。図中太線のXが共鳴型消音器なしの音圧レベ
ル、細線のYが共鳴型消音器を付けた場合の音圧レベル
である。従って、図中の斜線を付した部分が減衰量を示
しており、必要な減音量が最大となる周波数が約10H
z及び27Hzになるようにチューニングされた消音器
の減音特性を示している。
【0049】次に、図4,図5は本発明の実施の第2形
態に係る共鳴型消音器で、図4が側面図、図5が平面図
であり、本実施の第2形態の消音器は、2つの周波数成
分を低減させるための共鳴型サイレンサを設置した例で
ある。
態に係る共鳴型消音器で、図4が側面図、図5が平面図
であり、本実施の第2形態の消音器は、2つの周波数成
分を低減させるための共鳴型サイレンサを設置した例で
ある。
【0050】両図において、排気ダクト1の壁面に開口
12を設け、共鳴箱23は、図4の側面図に示すように
互に長さの異る共鳴箱23′と23″で上下に分割され
ている。また排気ダクト1と共鳴箱23の間には音響抵
抗を付加する金網24と金網24を保護するための保護
部材、即ち多孔板25が設置されている。
12を設け、共鳴箱23は、図4の側面図に示すように
互に長さの異る共鳴箱23′と23″で上下に分割され
ている。また排気ダクト1と共鳴箱23の間には音響抵
抗を付加する金網24と金網24を保護するための保護
部材、即ち多孔板25が設置されている。
【0051】図6,図7は本発明の実施の第3形態に係
る共鳴型消音器で、図6が側面図、図7がその平面図で
あり、実施の第2形態と同様に2つの周波数成分を低減
させるための共鳴型サイレンサを設置した例である。
る共鳴型消音器で、図6が側面図、図7がその平面図で
あり、実施の第2形態と同様に2つの周波数成分を低減
させるための共鳴型サイレンサを設置した例である。
【0052】両図において、排気ダクト1の壁面に開口
12を設け、共鳴型サイレンサ33は、図7の平面図に
示すように互に長さの異る共鳴箱33′と33″で左右
に分割されている。また排気ダクト1と共鳴箱の間に
は、実施の第2形態と同様に音響抵抗を付加する金網2
4と金網を保護するための多孔板25が設置されてい
る。
12を設け、共鳴型サイレンサ33は、図7の平面図に
示すように互に長さの異る共鳴箱33′と33″で左右
に分割されている。また排気ダクト1と共鳴箱の間に
は、実施の第2形態と同様に音響抵抗を付加する金網2
4と金網を保護するための多孔板25が設置されてい
る。
【0053】上記に説明の実施の第2,第3形態に係る
共鳴型消音器については、排気ダクト1を進む音波は開
口12から共鳴箱23′と23″又は33′と33″に
それぞれ入り、共鳴箱23′と23″又は33′と3
3″の奥行き、長さに共鳴する周波数で減音が得られ
る。なお共鳴箱奥行き、長さは減音が必要な周波数にチ
ューニングされている。
共鳴型消音器については、排気ダクト1を進む音波は開
口12から共鳴箱23′と23″又は33′と33″に
それぞれ入り、共鳴箱23′と23″又は33′と3
3″の奥行き、長さに共鳴する周波数で減音が得られ
る。なお共鳴箱奥行き、長さは減音が必要な周波数にチ
ューニングされている。
【0054】一方共鳴箱入口に設けた金網24は、共鳴
箱に入る音波に音響抵抗を付加し、減音性能を向上させ
る作用をする。また多孔板25は金網24が排気流れや
圧力変動などによって破損するのを防止する金網保護の
働きをする。なお共鳴箱23′と23″又は33′と3
3″の内面に吸音材例えばロックウール等を内張りする
ことによってより高周波音の減音も可能である。
箱に入る音波に音響抵抗を付加し、減音性能を向上させ
る作用をする。また多孔板25は金網24が排気流れや
圧力変動などによって破損するのを防止する金網保護の
働きをする。なお共鳴箱23′と23″又は33′と3
3″の内面に吸音材例えばロックウール等を内張りする
ことによってより高周波音の減音も可能である。
【0055】図12は本発明の実施の第2,第3形態に
おけるガスタービン排気音の測定例と消音器による減音
効果を示す図であり、図11と同様に横軸に周波数、縦
軸に音圧レベルを示したもので、太線のX′が共鳴型消
音器なしの音圧レベル、細線のY′が共鳴型消音器を付
けた場合の音圧レベルである。従って、図中の斜線を付
した部分が減衰量を示しており、本実施の第2,第3形
態における共鳴型消音器が効果があることがわかる。
おけるガスタービン排気音の測定例と消音器による減音
効果を示す図であり、図11と同様に横軸に周波数、縦
軸に音圧レベルを示したもので、太線のX′が共鳴型消
音器なしの音圧レベル、細線のY′が共鳴型消音器を付
けた場合の音圧レベルである。従って、図中の斜線を付
した部分が減衰量を示しており、本実施の第2,第3形
態における共鳴型消音器が効果があることがわかる。
【0056】図9,図10は本発明の実施の第4形態に
係る共鳴型消音器で、図9は側面図、図10がその平面
図である。本実施の第4形態では、第2,3形態と同様
に2つの周波数成分を低減させるための共鳴型サイレン
サであり、共鳴箱43を排気ダクト1の途中に設置して
いる。排気ダクト1の壁面に開口42を設け、共鳴箱4
3は仕切板46によって2つの室に分割されている。な
お仕切板46は音響抵抗を付加する金網44と金網44
を保護するための多孔板45で構成されている。
係る共鳴型消音器で、図9は側面図、図10がその平面
図である。本実施の第4形態では、第2,3形態と同様
に2つの周波数成分を低減させるための共鳴型サイレン
サであり、共鳴箱43を排気ダクト1の途中に設置して
いる。排気ダクト1の壁面に開口42を設け、共鳴箱4
3は仕切板46によって2つの室に分割されている。な
お仕切板46は音響抵抗を付加する金網44と金網44
を保護するための多孔板45で構成されている。
【0057】また排気ダクト1と共鳴箱43の間には音
響抵抗を付加する金網44と金網44を保護するための
多孔板45が設置されている。加えて仕切板46は共鳴
箱43の開口42と反対側の壁とが連結棒7で連結され
ており、仕切板46を前後にスライドさせ、減音周波数
の微調整を行なうことが可能となっている。
響抵抗を付加する金網44と金網44を保護するための
多孔板45が設置されている。加えて仕切板46は共鳴
箱43の開口42と反対側の壁とが連結棒7で連結され
ており、仕切板46を前後にスライドさせ、減音周波数
の微調整を行なうことが可能となっている。
【0058】上記構成の実施の第4形態においては、排
気ダクト1を進む音波は開口42から共鳴箱43に入
り、共鳴箱43の奥行き長さL1 とL2 に対応する共鳴
周波数で減音が得られる。なお奥行き長さL1 ,L2 は
それぞれ減音が必要な周波数にチューニングされてい
る。加えてL2 は仕切板46を連結棒7でスライドさせ
ることにより任意の長さに変更することができ、最適チ
ューニングによる減音効果の向上あるいは周波数にチュ
ーニングして、その周波数成分を低減させることが可能
である。
気ダクト1を進む音波は開口42から共鳴箱43に入
り、共鳴箱43の奥行き長さL1 とL2 に対応する共鳴
周波数で減音が得られる。なお奥行き長さL1 ,L2 は
それぞれ減音が必要な周波数にチューニングされてい
る。加えてL2 は仕切板46を連結棒7でスライドさせ
ることにより任意の長さに変更することができ、最適チ
ューニングによる減音効果の向上あるいは周波数にチュ
ーニングして、その周波数成分を低減させることが可能
である。
【0059】上記のように2つの共鳴周波数に対応する
よう長さL1 ,L2 を調整し、L2が決まれば仕切板4
6が動かないよう固定する。固定の方法は、例えば連結
棒7を共鳴箱43の外部で止めナット等により固定す
る。
よう長さL1 ,L2 を調整し、L2が決まれば仕切板4
6が動かないよう固定する。固定の方法は、例えば連結
棒7を共鳴箱43の外部で止めナット等により固定す
る。
【0060】一方、仕切板46及び共鳴箱43の入口に
設けた金網44は共鳴箱43に入る音波に音響抵抗を付
加し、減音性能を向上させる作用をする。また多孔板4
5は金網44が排気流れや圧力変動等によって破損する
のを防止する金網保護の働きをする。また、この多孔板
43は、ガスと多孔板穴部との摩擦作用による音波の減
衰作用も行う。なお共鳴箱43の内面に吸音材、例えば
ロックウール等を内張りすることによってより高周波音
の減音も可能である。
設けた金網44は共鳴箱43に入る音波に音響抵抗を付
加し、減音性能を向上させる作用をする。また多孔板4
5は金網44が排気流れや圧力変動等によって破損する
のを防止する金網保護の働きをする。また、この多孔板
43は、ガスと多孔板穴部との摩擦作用による音波の減
衰作用も行う。なお共鳴箱43の内面に吸音材、例えば
ロックウール等を内張りすることによってより高周波音
の減音も可能である。
【0061】図13は本発明の実施の第4形態における
ガスタービン排気音の測定例と消音器による減音効果を
示す図であり、図11,図12と同様に横軸に周波数、
縦軸に音圧レベルを示したもので、細線のX″が共鳴型
消音器なしの音圧レベル、太線のY″が共鳴型消音器を
付けた場合の音圧レベルである。従って、図中の斜線を
付した部分が減衰量を示しており、本実施の第4形態に
おける共鳴型消音器が効果があることがわかる。
ガスタービン排気音の測定例と消音器による減音効果を
示す図であり、図11,図12と同様に横軸に周波数、
縦軸に音圧レベルを示したもので、細線のX″が共鳴型
消音器なしの音圧レベル、太線のY″が共鳴型消音器を
付けた場合の音圧レベルである。従って、図中の斜線を
付した部分が減衰量を示しており、本実施の第4形態に
おける共鳴型消音器が効果があることがわかる。
【0062】なお図13は必要減音量が最大となる周波
数が約12Hz及び26Hzになるようチューニングさ
れた減音特性を示すが、このように2つの減音対象周波
数を1つの消音器で減音できるため、コスト低減設置ス
ペースの節約が図れる。
数が約12Hz及び26Hzになるようチューニングさ
れた減音特性を示すが、このように2つの減音対象周波
数を1つの消音器で減音できるため、コスト低減設置ス
ペースの節約が図れる。
【0063】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
の(1)は、共鳴型消音器において、共鳴箱枝管又は共
鳴管内の所望位置に管内壁周囲と所定の隙間を保って受
圧板を前後に位置調整可能に取付けたことを特徴とし、
この受圧板の位置を消音の対象とする共鳴周波数に応じ
て調整できるので枝管の長さを長くすることなく、また
は消音器の共鳴箱の容積を大きくすることなく、従来の
消音器と同等の消音効果が得られる。このため、必要消
音周波数が同じであれば、枝管の長さもしくは消音器の
共鳴箱を小さくすることができ、コスト低減、設置スペ
ースの節約が図れる。
の(1)は、共鳴型消音器において、共鳴箱枝管又は共
鳴管内の所望位置に管内壁周囲と所定の隙間を保って受
圧板を前後に位置調整可能に取付けたことを特徴とし、
この受圧板の位置を消音の対象とする共鳴周波数に応じ
て調整できるので枝管の長さを長くすることなく、また
は消音器の共鳴箱の容積を大きくすることなく、従来の
消音器と同等の消音効果が得られる。このため、必要消
音周波数が同じであれば、枝管の長さもしくは消音器の
共鳴箱を小さくすることができ、コスト低減、設置スペ
ースの節約が図れる。
【0064】本発明の(2)は、上記の枝管又は共鳴管
の内壁には前後方向にガイドレールを設け、前記受圧板
周辺にはスライディングピースを設けて前記ガイドレー
ルと係合させ、同受圧板を移動可能に柔支持したことを
特徴としているので、受圧板がガイドレールに沿ってス
ライディングピースを移動させることができることによ
り容易に調整ができる。
の内壁には前後方向にガイドレールを設け、前記受圧板
周辺にはスライディングピースを設けて前記ガイドレー
ルと係合させ、同受圧板を移動可能に柔支持したことを
特徴としているので、受圧板がガイドレールに沿ってス
ライディングピースを移動させることができることによ
り容易に調整ができる。
【0065】本発明の(3)は、共鳴型消音器におい
て、異なる大きさで複数に仕切られた共鳴箱と、同共鳴
箱の入口部に網及び同網の保護部材を設けたことを特徴
としているので、その網によって音響抵抗が付加され、
又、保護部材がこの網を排気流れや圧力によって破損す
るのを防止し、更に、1つの共鳴箱で複数の消音数周数
を減音することができる。
て、異なる大きさで複数に仕切られた共鳴箱と、同共鳴
箱の入口部に網及び同網の保護部材を設けたことを特徴
としているので、その網によって音響抵抗が付加され、
又、保護部材がこの網を排気流れや圧力によって破損す
るのを防止し、更に、1つの共鳴箱で複数の消音数周数
を減音することができる。
【0066】本発明の(4)は、消音を要する排気ダク
トに接続される共鳴型消音器において、前記ダクトに連
通する共鳴箱内の途中に設けられ、網及び同網の保護部
材からなり、前後方向に移動可能な仕切板と、同仕切板
に連結して同仕切板を前後方向に移動可能とする連結棒
と、前記共鳴箱の入口部に設けられた網及び同網の保護
部材とを設けたことを特徴としている。このような構成
により1つの共鳴箱で2つの減音周波数が得られ、しか
も仕切板が前後にスライド可能のため、減音対象周波数
に最適チューニングでき最大の減音効果が得られ、小ス
ペース化も図れる。また別の周波数にチューニングも可
能となり、消音器の適用範囲を広げることができる。
トに接続される共鳴型消音器において、前記ダクトに連
通する共鳴箱内の途中に設けられ、網及び同網の保護部
材からなり、前後方向に移動可能な仕切板と、同仕切板
に連結して同仕切板を前後方向に移動可能とする連結棒
と、前記共鳴箱の入口部に設けられた網及び同網の保護
部材とを設けたことを特徴としている。このような構成
により1つの共鳴箱で2つの減音周波数が得られ、しか
も仕切板が前後にスライド可能のため、減音対象周波数
に最適チューニングでき最大の減音効果が得られ、小ス
ペース化も図れる。また別の周波数にチューニングも可
能となり、消音器の適用範囲を広げることができる。
【図1】本発明の実施の第1形態に係る共鳴型消音器の
構成図である。
構成図である。
【図2】本発明の実施の第1形態に係る共鳴型消音器
で、図1の応用例を示す構成図である。
で、図1の応用例を示す構成図である。
【図3】本発明の実施の第1形態に係る共鳴型消音器の
受圧板取付部を示し、(a)は正面図,(b)は(a)
のA部詳細図,(c)は(b)におけるB−B断面図で
ある。
受圧板取付部を示し、(a)は正面図,(b)は(a)
のA部詳細図,(c)は(b)におけるB−B断面図で
ある。
【図4】本発明の実施の第2形態に係る共鳴型消音器の
側面図である。
側面図である。
【図5】図4に示す共鳴型消音器の平面図である。
【図6】本発明の実施の第3形態に係る共鳴型消音器の
側面図である。
側面図である。
【図7】図6に示す共鳴型消音器の平面図である。
【図8】本発明の作用の説明図で、(a)は共鳴箱の容
積と受圧板との関係、(b)は枝管の長さと受圧板との
関係をそれぞれ示す。
積と受圧板との関係、(b)は枝管の長さと受圧板との
関係をそれぞれ示す。
【図9】本発明の実施の第4形態に係る共鳴型消音器の
側面図である。
側面図である。
【図10】図9に示す共鳴型消音器の平面図である。
【図11】本発明の実施の第1形態に係る共鳴型消音器
によるガスタービンの排気音の測定例で、周波数と減衰
量の関係を示す図である。
によるガスタービンの排気音の測定例で、周波数と減衰
量の関係を示す図である。
【図12】本発明の実施の第2,第3形態に係る共鳴型
消音器によるガスタービンの排気音の測定例で、周波数
と減衰量の関係を示す図である。
消音器によるガスタービンの排気音の測定例で、周波数
と減衰量の関係を示す図である。
【図13】本発明の実施の第4形態に係る共鳴型消音器
によるガスタービンの排気音の測定例で、周波数と減衰
量の関係を示す図である。
によるガスタービンの排気音の測定例で、周波数と減衰
量の関係を示す図である。
【図14】従来のヘルムホルツ共鳴型消音器を示し、
(a)はその構成図,(b)は原理図,(c)は(b)
の振動モデル図、(d)は周波数と減音量との関係を示
す図である。
(a)はその構成図,(b)は原理図,(c)は(b)
の振動モデル図、(d)は周波数と減音量との関係を示
す図である。
【図15】従来の共鳴型消音器を示す側面図である。
【図16】図15に示す共鳴型消音器の平面図である。
【図17】従来の共鳴型消音器で、減音対象周波数が2
つある場合の側面図である。
つある場合の側面図である。
【図18】図17に示す共鳴型消音器の平面図である。
1 排気ダクト 2,12,42 開口 3 枝管 4,23,33 共鳴箱 5 受圧板 6 共鳴管 7 連結棒 14 ガイドレール 15 スライディングピース 24,44 金網 25,45 多孔板
Claims (4)
- 【請求項1】 共鳴型消音器において、共鳴箱枝管又は
共鳴管内の所望位置に管内壁周囲と所定の隙間を保って
受圧板を前後に位置調整可能に取付けたことを特徴とす
る共鳴型消音器。 - 【請求項2】 前記枝管又は共鳴管の内壁には前後方向
にガイドレールを設け、前記受圧板周辺にはスライディ
ングピースを設けて前記ガイドレールと係合させ、同受
圧板を移動可能に柔支持したことを特徴とする請求項1
記載の共鳴型消音器。 - 【請求項3】 共鳴型消音器において、異なる大きさで
複数に仕切られた共鳴箱と、同共鳴箱の入口部に網及び
同網の保護部材を設けたことを特徴とする共鳴型消音
器。 - 【請求項4】 消音を要する排気ダクトに接続される共
鳴型消音器において、前記ダクトに連通する共鳴箱内の
途中に設けられ、網及び同網の保護部材からなり、前後
方向に移動可能な仕切板と、同仕切板に連結して同仕切
板を前後方向に移動可能とする連結棒と、前記共鳴箱の
入口部に設けられた網及び同網の保護部材とを設けたこ
とを特徴とする共鳴型消音器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15971397A JP3254168B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-06-17 | 共鳴型消音器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1524497 | 1997-01-29 | ||
| JP9-15244 | 1997-01-29 | ||
| JP15971397A JP3254168B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-06-17 | 共鳴型消音器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274027A true JPH10274027A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3254168B2 JP3254168B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=26351367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15971397A Expired - Fee Related JP3254168B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-06-17 | 共鳴型消音器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254168B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2381832A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-14 | Rolls Royce Plc | Resonance Suppression Device |
| JP2006258003A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Yanmar Co Ltd | アクティブ消音装置 |
| JP2009197623A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Panasonic Corp | 遠心送風機 |
| JP2019035382A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | タイガースポリマー株式会社 | 消音装置 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP15971397A patent/JP3254168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2381832A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-14 | Rolls Royce Plc | Resonance Suppression Device |
| JP2006258003A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Yanmar Co Ltd | アクティブ消音装置 |
| JP2009197623A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Panasonic Corp | 遠心送風機 |
| JP2019035382A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | タイガースポリマー株式会社 | 消音装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3254168B2 (ja) | 2002-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7942239B2 (en) | Exhaust muffler | |
| US5152366A (en) | Sound absorbing muffler | |
| US7798286B2 (en) | Exhaust muffler having a horizontally extending sound attenuation chamber | |
| JP6138232B2 (ja) | 減衰装置を備えた燃焼室シールセグメント | |
| JPH08114117A (ja) | 車両の排気装置 | |
| JPH04228817A (ja) | 排気騒音減衰装置 | |
| JPH07162979A (ja) | マイクロホン取付け構造 | |
| JP2003166689A (ja) | 圧力変動低減装置および圧力変動低減方法 | |
| JPH04219498A (ja) | 遠心圧縮機用消音装置及びその組込方法 | |
| JP3254168B2 (ja) | 共鳴型消音器 | |
| JP5126200B2 (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
| JP2000110544A (ja) | 消音器 | |
| JP3580810B1 (ja) | 超低周波音用吸音装置 | |
| JP3448388B2 (ja) | 空調用消音器 | |
| JP2006207378A (ja) | 排気系用の騒音低減デバイス、および、それを備える排気系 | |
| JP4867855B2 (ja) | スピーカ付きマフラ | |
| JP2682574B2 (ja) | 低周波数騒音用共鳴型消音器 | |
| JP2003216159A (ja) | ダクト消音装置 | |
| JP2015194335A (ja) | 消音チャンバ | |
| JPH04219499A (ja) | 遠心圧縮機の騒音減衰装置用の吸音材を予め圧縮する方法 | |
| JPH09146562A (ja) | 消音装置 | |
| JPS6318003B2 (ja) | ||
| JPH08232677A (ja) | 包囲型エンジンの騒音低減装置 | |
| JP2004079598A (ja) | 変圧器防音装置 | |
| JPH07281497A (ja) | オフィスオートメーション機器の消音装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011023 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |