JPS59208117A - 消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 にガス又は蒸気の吐き出しに対する消音装置に関するも
のである。

従来の技術 本発明の／実施例によって取扱わｎることかできるこの
ような吐き出しの一つの例は、例えば、地熱蒸気動力発
生設備、又は、ボイラ系統からの蒸気吐き出しであシ、
この吐き出しは、蒸気によってボイラ管を清浄する間に
生ずるものである。こｎらの例においては、蒸気は非常
に高い流量で吐き出さｎる。

発電所におけるボイラは、運転の前に清浄を必要とする
時には、ボイラ管を管をそｎらを通して高速蒸気を吐き
出させることを含んでいる除去操作において清掃するこ
と力５、普通である。

ボイラ管を通して動く高速度の蒸気は、沈殿物を移動又
は溶解し、とｎらの沈殿物は、同体の投射体又は液滴の
形状で蒸気によって運び去らｎる。蒸気、液体及び投射
体は、ボイラ管から。

大気へ超音波速度で排出さｎる。

このような高速度及び大量の蒸気吐き出しによって、騒
音公害を避けるという主な問題が生ずる。蒸気吐き出し
の騒音を許容さｎるレベルに減少させるために消音装置
を使用することは公知であるが、しかしながら、通常、
このような消音装置は、極端に高い蒸気速度と、含まれ
ている粒状物体との組合わせによって、急速に破損さｎ
る。更て、大量の水、シリカ及び他の汚物を含んでいる
地熱源からの蒸気を処理する場合には、蒸気吐き出しを
消音するために使用さｆる消音装置は、シリカの流入に
よって特に腐食さｊｌまた、入口の下流においてシリカ
によって汚染さｎる。

安全弁から吐き出さｎ’ｒｒ圧縮ガス又は圧縮蒸気も、
′″１′だ、消音装＠を必要とする。−を通には、消音
装置は、吐き出しの終了に引続いて弁の再設定を確実に
するために、無視し得る程度の圧力低下を持っていなけ
ｔばならない。月並みな消温装置は、この低い圧力低下
を、非常に大きな寸法に頼るか、又は、穴あき拡散板あ
るいは多針全格子の形状の流ｎ径路変更器を導入するこ
とか無しには、達成することはできない。

液体又は固体を含んでいる、又は、含んでいない高速度
の流ｎに対処することができるが、しかしながら、製作
及び維持するのに合理的に経済的であり且つ合理的な寸
法のものでろるガス又は蒸気吐き出しに対する新規な消
音装置を提供する必要がある。

広義には、本発明は、ガス又は蒸気吐き出しが通さｎる
消音装置において使用するための装置６を得ることにあ
るが、この装置は、吐き出しをその速度を減少させるた
めに、−′ｆ：ｆＬが膨張することを許すための膨張室
ケ有してお’）　、′！！：ｆ。

この膨張室は （ａ）　　消音装置と連通するために配置さｒ斤出口と （ｂ）吐き出しを膨張室の中に室の延伸さｎｆｒ、領域
ヲ越えて導入させるための入口ダクトと（Ｃ）　　ノｉ
ス又は蒸気○流１を、入口ダクトから膨張呈ヲ経て出口
へ漸次再方向決めをさせ、ガス又は蒸気の吐き出しの膨
張を許すような形状とさｊｌ、　ｆｔ流流転転向手段 否二含んでいる。

本発明によると、ガス又は蒸気は、膨張することヲｄ１
・さｎているので、このことはその速度を減少きせ、従
って、消音装置は、より強固ではない設計であるように
さｎることもでき、また、若しも、消音装置がより高い
流速を受けるならば必要であったよりも、−Ｆｖｄｌ経
済的な構造のものであるようにすることができる。

看しも、只／個のノズルが、ガス又は蒸気の吐き出しを
膨張室の中に導入するために使用さｎるならば、設臼に
おける問題が、高い流速が生ずるｊ弱所において起とさ
ｎる。本発明は、吐き出しを膨ジ長室の中ｅこ導入する
ために、延伸さｔ１ｆｒ領域を利用するが、このことは
、非常に有効で且つ製作が経済的である装置を可能とさ
せる。本発明装置は、比較的に寸法が小さく、また、膨
張過程において望ましくない騒音の何らかの実質的な発
生を、少なくとも、本発す］の推奨実施例によって阻止
することができる。

「特許請求の範囲」（は、本発明装置を定義しており　
ｓ　ｔ　ｆｒ、　、以下に添附図面を参照し５て例とし
、て説明さｆする他の本発明の特徴を照会する推奨すべ
き実施例、又は、随意の実施例に向けらｔ″した「特許
請求の範囲」も含んでし・る〇一般的に、本発明の実施
例は、次ぎの特長の一つ又けそｎ１以上を利用すること
を許すことによって有利となることができるものでるる
。すなわち （−）　　特殊な応用に対して、基本的な設訓構造は、
単に、要求さｎる流量に対処するために、希望さｎる範
囲に延伸さｎることかできること（１））　　中程度の
設計が達成さ九、特別な応用に適するために構造物の延
伸として、特別なモジュールか附加さｎること金許すよ
うにすること。このことは、異々つだ応用に対して、再
設計及び新しい製作装置の出費を回避することができる
こと （Ｃ）特別な応用に対する設計が簡単であり、三次元設
計の尺度が含まｎる場合に必要とさ【る複雑な計算を、
回避することができること。

（ｄ）本発明の実施例は、低い輪郭のものであり、容易
で且つ経済的な据え付けを許すことができること （ｅ）本発明の実施例は、膨張室の出口から、月並みな
型式の消音装置を経て垂直な吐出しを利用し、長寿命及
び容易な保守と組合わさｔた有効な、安全な且つ経済的
な構成が達成さｎることのできること （ｆ）　　少なくとも、本発明の一つの実施例の設計の
性質は、さもなけ扛は構造上における設計的問題や、さ
もなけｎば、装置の部品の中における高応力を減少させ
ること （ｇ）　　月並みな消音装置は、普通は、膨張が行なわ
ｎるダクトの横断面積の漸進的な増加に依存し、また、
格子又は同様のものが拡散を助けるために使用さ扛てい
るが、しかしながら、このような格子は、騒音を再び発
生するのに対し、本発明は、推奨実施形態においては、
このような格子又は騒音の再発生を回避することができ
ること などである。

入口ダクトに対するーうの推奨設計は、数個の特長を含
んでおり、そｎぞｎが利点及び意味を有しており、また
、以下に説明さする特長のそｎぞｎは、単独に、又は、
任意に組合わさｎて有利に使用さｎることかできる。こ
の推奨実施形態においては、入口ダクトは、延伸さｆｌ
、ｆｃ領域内に細長い開口又はその領域に沿って間隔を
直かｆ′した開口の組を有しており、また、最も好適に
は、入口ダクトは、開口を下方に向けて水平な軸を有し
ている。一層好適には、ダクトの横断面積は、下流方向
において減少し、各開口を辿る、又は、各細長い開口に
沿う吐き出しの一般的に一様な分散を生じさせるように
する。

一つの推奨実施例においては、ガスは開口を介して方向
ｋ　ｊ＃ｉ次変えられ、これによって、はとんど騒音が
発生しないようにする。

入口ダクトの一つの推奨実施例の他の重要な４！ｆ長け
、非常に低い背圧が、流ｎの再方向決めの間に発生さｎ
ることかあるだけであり、従って、本発明の一つの実施
例は、安全弁の放出を消音するために使用さｒることが
でき、熱視し得る圧力低下が弁の正しい再着座を確実に
するために、必要とさｎるようにすることにあるもので
りる。

本発明の一つ推奨実施例は、ガスの流ｎを円？′１ｔに
再方向決めをし、これによって、その方向が；１１４次
変化さｎるようにし、このことが、ガス又は蒸気の流ｎ
、２低下させるのに非常に有効であるようにする。更に
、偏向手段が、固体又は成体状汚物が、ガス又は蒸気の
径路に従うことすく、偏向手段に衝医するようにさせる
ことができ、また、固体粒子が偏向手段の上に集めらｎ
１引続いて、保守の間に除去さｎＳまた、液滴が降下し
、排出さｎるように集めら【ることかできるようにする
。

本発明の一つの特別に重要な実施例においては、偏向手
段は、湾曲さｎｆｒ、板構造物によって与えらｔｌまｔ
１便宜のｔめと、カ全っシ合わせるｔめとに、板構造物
は、長手方向に延びている隆起において接合している２
個の湾曲されているとい状の部分として形成され、この
隆起が、入口ダクトか、ガス又は蒸気の流ｎをその中に
吐き出す延伸さｎた領域と、間隔を［Ｕかｎ斤対回する
関係に位置決めをさｎるようにする。

このことは、ガス又は蒸気の流ｔ″Ｌが、膨張室の対向
する側の上を流ｎるス個の部分に分割さするようにする
。

ある応用においては、水又は他の液体の唄鳥を、ガス又
は蒸気の流わが、ガス又は蒸気の流ｎの凝縮及び容積の
減少を生じさせるように、再方向決めさｎつつある領域
内に与えることが有利であることがある。この特長は、
消音手段を通って吐出さするべきガス又は蒸気の容槓ヲ
減少させるのに大きな経済的な利点があるものであり、
従って、消音手段は、さもなけｎば必髪とさｎるよりも
、単により低い流量を処理するように設計さｎ１構成さ
ｎることかできる。

この特徴は、本発明装置によって処理ざｎるべきガス又
は蒸気が蒸気から成立っている時に、特に有利である。

なぜならば、水の吹霧は、消音さするべき蒸気の”ＩＬ
Ｌ　ｆ減少させるための安価で且つ有効な手段であるか
らである。水の噴霧は、蒸気速度が、膨張室及び消音手
段が適当に対処することができないあるいき値レベルに
到達し斤時に、遮断さｆしても良い。

本発明の実施例は、当業界において公知であるような分
割式消音装置を好都合に且つ有効に使用することができ
、また、この消音装置は、膨張室の細長く水平に延びて
いる低い輪郭の実施例から垂直に上方に吐出すように、
有利に配置さｎることかできる。

実施例 以下、本発明をその実施例を示す添附図面に基づいて詳
細に説明する。

図には、消音器構造物が示さｎているが、こｎは、コン
クリート基台３の上に設置さｎていると共に音響的に処
理をさｔ″したドア？ｆｆ：有している補強土メント・
ブロック製のハウジング二を有している（第−及び３図
）。入口管グが、ハウジング二の中に、発電所設備のボ
イシ装置の配管から、蒸気によって配管の清掃が行なわ
ｎる時に、超音波速匿で排出さｎる吐き出し蒸気を輸送
するために、導かｎている。典型的には、この蒸気は、
約３００ｋｇ／ｓｅａの流量で放出さｎ１配管の内部の
はがさ７１　ｆｒ、超音波の投射体及び沈殿物からの液
滴？運ぶこともある。入口管弘は、消音装置の膨張室ｇ
の中を延びているが、管グの細長い吐出し領域が、とい
状の流扛偏向器乙の上方に置かｎると共にそｎ、に直面
しており、また、偏向器６は、蒸気の流ｎｌ上方に吐出
すために７ｇ：θ°偏向し、膨張させる。平行な分割消
音器ＩＯが、膨張室ｇの上方に排列さｎておシ、偏向さ
ｎだ蒸気の流ｍｌ受け、こ７″１．全大気へ吐出すよう
にする。

第一１ｉ　１２＋　Ｋ最も艮く示さｎているように、入
口７品・夕は、その吐き出し領域をその下方部分に沿っ
てｈばしており、また、この吐き出し領域は、多数の長
手方向Ｖこ間隔を置かれｔ１長手方向にｊ＋：：　ｌゴ
さｌているＩｒ’＋ｑ口／２によって形成さ才１．てい
る。’ｒ’、ｒダの同和Ｓにおいて、１福向板／りが管
グを、ｔν４−ｊり且つ延はさｒしたＤｉ４　ｍｌ　／
−の上方に、そｎ（１ｃτＦ１つて延びてお９、こｔ’
ｉＬＫ工って、管グの横ｒｅｒｕｎｉ枳を減少させ、蒸
気の流ｎ、全開ロア、２を通って合理的に均一に偏向さ
せるようにしている。

［；１１０７．２は、管グに溶接さ７１．左傾斜さ−ｒ
した仕切υ板／ｂＶＣよって形成さｎてお９、蒸気がＣ
１］ロア、２の中を通り、そｔ″Ｌ全通過する時に、蒸
気の流ｎの方向の漸進的な変化を与えるようにする。

（Ｊ、いり板／６は、また、入口１６りの中のスロット
仏のび１１０７．２を横切る方づえとしても機能？する
。ｊミ気又はガスの流ｎ径路を漸次変化させ１．１私も
゛の元生定防止することが望ましいのであるから、ｒａ
らかＶＣ湾曲さｔまた）目ｉｇか、開口／コの側部に沿
って設けらｎている（第１図参照）。

製作は、管グの中にスロツ）ｋ切断し、半分の管部分を
溶接線／ヲに沿って溶接することによって肩／ｇｆ与え
るようにする。

管ダは、モジュール形式のものであり、フランジを有す
る継手５において連結さｎ−ｔｒ、部分から成立ってお
り、管グは、流ｎ偏向器乙の上方において、骨組７の上
に支持さｎている。

蒸気は、入口開口／ａから膨張室ｇの中に吐き出さｔす
るが、膨張室ざには、とい状の流ｎ偏向器６が排列さｔ
ている。流ｎ偏向器６は、２個の半円筒形のといコθか
ら成立っているが、こｌ’Ｌらは、わく２／の上に取付
けられており、まｔ１流ｎ分割隆起コダを形成するよう
に接合さｎており、また、この隆起２’ｌは、入口開口
／２に隣接していると共にそｎに直面している。

実質的に等しい流れの分割が、膨張室ｇの内部における
力のつや合いを与え、構造物の上におけるねじフカを防
止し、構造をれ済的とし、構造を簡単化する。蒸気は、
それが半円筒形の・とい、２０の面に沿って動く時に、
漸次再方向決めをさｎｌまた、とい２０は、騒音を生成
する傾向のある障害物を有していない。この流【方向の
変化の間に、蒸気は膨張し、蒸気の流ｔの内部において
生成さｒる抗力のために速度を低下する０更に、蒸気が
垂直上方向に入口管弘の上を流ｎる時に、蒸気の速度は
著しく減少する。

しかしながら、蒸気に含まｎている液滴又は固体粒子は
、蒸気と一諸に方向を変化することはできず、とい、２
０の上に集まる。集めらｔた液体、恐らくは固体粒子を
含んでいる液体は、重力の下方にとい！！０・の中に流
ｎる傾向となり１、といの端部におけるドレン（図示さ
ｎていない）を経て吐き出さする。しかしながら、液滴
及び含ｔｎている固体粒子の大部分は、蒸気のｉＲｆｌ
によって上方に且つとい２０の外縁３２の上を吹かむ１
　ドレン系統３０（第２〜７図からは、明瞭にするため
に省略さｎている）の中ＶｃＭｆ、ｎるＯ 横断端部又は分割板２ｇか、希望さ【るように、といユ
Ｏに沿って間隔を置かｆ”Ｌ　ｆｔ、　位置１ｃ　設け
らｎており、とい２０に沿う蒸気の流ｎ’を低下し、又
は、阻止する。

蒸気を凝縮し、その容積及び速度ｆｆ：減少させる目的
で、水噴霧ノズル３６が、入口開口／２の両側に沿って
排列さｊ、ておジ、ノズル３４（ｄ、只／個の供給管、
？４Ａに連結さｎている各水管、？ｌＩＫ連結さｎてい
る。水噴霧は、蒸気に、蒸気がといコθによって再方向
決めをさｊる時に接触し２、過剰の水噴霧及び凝縮水は
、とい２０の中に集まる。

第１図は、略図で且つ部分的に７１ウジング内部の主要
部材を示すものである。詳細ＩＫ、は、垂直に延びると
共に多数の平行な消音器モジュールｌＩｏから成立って
いる月並みな分割器消音器ＩＯの部品が示さｎているが
、消音器モジュールグ０は、そｔぞｎ１同様な設計のも
のとなっている。ｔ′だ、各モジュール４１Ｏは、各骨
組＜ｚ＋の上に取付けら扛ている、間隔を置かｆＬだ平
行な側板ｔ２から成立っているか、側板ｌ／、２け、穴
をあけらｔ′しており、また、側板の間に吸音材料’ｌ
ｔ’ｃ収容している。各モジュールグ０は、へ気流ｒ分
割器として作用をする部分円筒ルの下刃の鼻部分５０を
有している。膨張室ざからの蒸気は、入口管ダの両側を
上方に流扛、モジュール１ＩｏＯ間を吐出し通路５−全
通って流ね６が、蒸気は本質的に層流分有している。

分割器消音器１０を通過した後、蒸気は大気へＩ非出さ
４する。

上記の本発明の実施例は、比較的に小形であり、十み成
が経済的でちる。典型的な構造は、約、２５０ｋｇ／ｓ
ｅｃまでの蒸気流量に対して有効であるように設計され
る。蒸気は、約ｓｏｍ／ｓｅａに低下ざｎｌこｎによっ
て、流ｎが合理的な寸法の消音構造物によって処理さｎ
ることかできるようにする。例えば、約３５０ｋｇ／ｓ
ｅｃまでのより大きな蒸気流量に対しては、水噴霧装置
が、蒸気容積を著しく減少させるために使用さｎること
ができる。

第６図は、第１〜５図の実施例の甲に置き換えらｎるこ
とかできる変形さまた流ｎ偏向器を示すものである。そ
の相違は、とい２０が、鋼ケーシング６７の中に取付け
らすると共にケーシング６７に単に頂部の境界縁６ｇに
沿ってだけ固着さｎている只／個の湾曲さｎだ銅板６乙
から形成さｎていることにらる０音響吸収充てん材６？
が、鋼板６６と、ケーシング６７との間の全問を充てん
している。この設計は、熱応力及び膨張全有効な様式で
取上げるようにする。

発明の効果 以上のように、本発明によると、火力発電所などにおけ
るボイラ管に附清した汚染物を蒸気（（よって清掃する
隙などに発生することがある騒音を、実質的に減少させ
ることができることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した消音器の略斜視図、第一図
は、全体の消音器構造物をその半分を切断して示す正面
図、第３図は、第２図のＩ−Ｉ線による横断平面図、第
ダ図は、第一図のＩＶ−ＩＶ線による横断端面図、第５
図は、消音器の入口管の略縦断面図、第６図は、膨張室
のためのＩＩｏｔ　ｎ偏向器の第二実施例○略横断面図
である○ り・・入口ダクト；Ｌ・・偏向手段二ｇφ・膨張室；／
θ・・消音手段；／コ・・開ロ手段／Ａ−−４％：１ｇ
、、肩：２０．ｂＡ−−仮構Ｂ’ｌ　Ｑ’２’Ｊ　：　
、２　’ｆ’・・隆起；６７・・ハウジング；るｇ・・
側部部分；６９・・充てん材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　ガス又は蒸気の吐き出しの速度を減少させるために
   その膨張を許すための膨張室（８）を有してお多いこの
   膨張室（８）は、消音手段ａ１と連通させるために配置
   された出口と、吐き出し全膨張室（８）の中に導入する
   ための入口ダクト（４）とを含んでいるガス又は蒸気が
   通過する消音系統において使用するための消音装置にお
   いて、入口ダクト（４）が、ガス又は蒸気の吐き出しを
   膨張室（８）の延伸さｎた領域の上に吐き出すための開
   口手段（ｌコ）と、入口ダクト（４）から膨張室（８）
   を経て出口へガス又は蒸気の流ｎを１１＠次再位置決め
   をすると共にガス又は蒸気の吐き出しの膨張を許すよう
   に形成さｎた流ｆ′Ｌ偏向手段（６）とを有しているこ
   とを特徴とする流ｎの吐き出しの消音装置。 ユ　膨張室（８）が水平に延伸さ１１だ構造物であり。 入口ダクト（４）は膨張室（８）に沿って延びている開
   口手段（／、２）を有している特許請求の範囲第１項記
   載の消音装置。 ３　開口手段（ｌλ）が、垂直に下方に向けられており
   、また、偏向手段（６）が開口手段（ｌコ）に直面して
   いる湾曲さｆ′した板構造物（、Ｖ）である特許請求の
   範囲第一項記載の消音装置。 弱　偏向手段（６）が、とい状に湾曲さｎた板構造物（
   ２０）から成立っており、この板構造物（３）の中に、
   ガス又は蒸気の吐き出しの中の液体又は固体粒子か集め
   らｎるようになっている特許請求の範囲第７９．２又は
   ３項記載の消音装置０ よ　とい状の構造物（Ｊ）が延伸さｎておシ、また、そ
   の延伸さｆした方向に延びている一般的に中央の隆起（
   ぶ）を有しておシ、こｎによって、とい状の構造物（、
   Ｖ）を−個のとい部分に分割しており、前記隆起（瀝）
   は、実質的に前記の開口手段（／２）と整列さｎると共
   に七ｎに直面している特許請求の範囲第ダ項記載の消音
   装置。 ｋ　前肥流石偏向手段（６）が、湾曲さｎた板構造物（
   ６６）から成立っており、この構造物（６６）は、その
   各側部部分（６ｇ）において、ハウジング（乙７）の中
   に、取付けらｎておシ、ハウジング（６７）は、ガス又
   は蒸気の吐き出しが衝突する湾曲板構造物（Ｊ）の面と
   反対側の面と、ハウジング（６７）との間に置かｎｉ、
   （ぼみの中に音響吸収光てん材（６９）を設けらｎてい
   る特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の消音装
   置。 ７　人口ダクト（４）が水平方向に延伸ざｎ、ておジ、
   出口が前記の延伸さｔ″した領域に対して直角に延びる
   ように配置さｎている特許請求の範囲第１〜６項のいず
   ｔかに記載の消音装置。 ’　　ＩｊｆＪ記出口が、平行な分割消音手段αＱＫ連
   結するために、垂直に上方に向けらｊ、ている特許請求
   の範囲第７項記載の消音装置。 ｑ、　膨張室（８）が、多数のモジュールから成立って
   おｐ１各モジュールは、入口ダクト（４）の一部分と、
   流ｎ偏向手段（６）の一部分を有している膨張室（８）
   の領域の一部分と、消音手段のための出口の一部分とを
   含んでいる特許請求の範囲第１〜ｇ項のいず扛かに記載
   の消音装置。 ｌＯガス又は蒸気の吐き出しが再方向決めをさｔする時
   にガス又は蒸気の吐き出しに衝突するため及び吐き出し
   の容積を減少させるために、吐き出しの液体分の凝縮を
   生じさせるように膨張室（８）の中に液体を噴鋪するた
   めの液体噴績ノズル装置（３グ、３６）を含んでいる特
   許請求の範囲第７〜り項のいずｎかに記載の消音装置。 ／／　入口ダクト（４）が、湾曲さｎだ金属板から形成
   さｎた細長い管構造物から成立っており、金ＪｒＡ板に
   は管構造物の一側に沿って軸方向に延びている開口を有
   しており、この開口の縁のそｎぞｆ′Ｌが、背の外側の
   上を延ひている滑らかに湾曲さｎた肩（１ｇ）　Ｋよっ
   て形成されている特許請求の範囲第１〜７０項のい１勺
   ｔかに記載の消音装置。 ／２　管（４）の中の開口が、板装置（／Ａ）によって
   遮断さｎており、多数の長手方向に間隔を置かｎｆｒ吐
   き出し開口手段（／、２）ヲ与えるようにしている特許
   請求の範囲第１／項記載の消音装０ ／　３．　　ｒ？ｉ＋記板装置板装置）か、各開口の各
   端部においてぞの長手方向において傾斜さｎた壁（／６
   ）を、吐き出しを入口管（４）に沿う軸方向運動から、
   ｉ出口を経て膨張室（８）の中への運動に滑らかに偏向
   するように備えており、流ｎの再方向決めがほぼ９００
   であるようにする特許請求の範囲第７．２項記載の消音
   装置。 ／４’１　　入口管（４）が、前記の延伸さｎた領域に
   沿って横げ「面を減少し、膨張室（８）の中への実質的
   に均一なガス又は蒸気の吐き出しを与えるようにした特
   許請求の範囲第１〜７３項のいずｆＬ７＋ｈに記載の消
   音装置。 ／、Ｓ′　　平行な分割消音手段０１が、出口に連結さ
   ｎるようになっている特許請求の範囲第７〜／グ項のい
   ずｎかに記載の消音装置。