JPS6249516B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6249516B2 JPS6249516B2 JP56146724A JP14672481A JPS6249516B2 JP S6249516 B2 JPS6249516 B2 JP S6249516B2 JP 56146724 A JP56146724 A JP 56146724A JP 14672481 A JP14672481 A JP 14672481A JP S6249516 B2 JPS6249516 B2 JP S6249516B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- water
- pipe
- air chamber
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
- F16L55/033—Noise absorbers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
- F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、水導管内を通る水の脈動音を消す
水中音サイレンサに関するものである。
水中音サイレンサに関するものである。
「従来の技術」
一般に、第１図に示すような水の導管系には水
中音サイレンサの装備が必要とされている。すな
わち、この水の導管系にあつては、例えば羽根車
式ポンプ１の羽根の回転によつて引き起される水
の脈動音が配管に伝わり、そしてこれが配管の支
持金具２に伝わつて建物の壁およびスラブを振動
させる結果として騒音が発生するからである。な
お図中３はフレキシブルジヨイントを示す。
中音サイレンサの装備が必要とされている。すな
わち、この水の導管系にあつては、例えば羽根車
式ポンプ１の羽根の回転によつて引き起される水
の脈動音が配管に伝わり、そしてこれが配管の支
持金具２に伝わつて建物の壁およびスラブを振動
させる結果として騒音が発生するからである。な
お図中３はフレキシブルジヨイントを示す。
ところで、従来から上記のような水の導管系に
装備される水中音サイレンサ（「パイプサイレン
サ」とも称されている。）としては種々の構造も
のが提案され実施されている。
装備される水中音サイレンサ（「パイプサイレン
サ」とも称されている。）としては種々の構造も
のが提案され実施されている。
例えば、特公昭55−44280号公報（流体方向切
換管）に開示されているように、１本の主管に単
数または複数の流体供給管を接続しかつ主管内の
流れを正逆方向に切り替えるための弁を有する流
体方向切換管において、最端部の接続点から、消
音すべき脈動の４分の１波長の奇数倍の長さの位
置に前記開閉弁を設けた構成としたもの、あるい
は、特公昭56−27760号公報（合流主管）に開示
されているように、複数本の支配管を間隔を隔て
て接続した合流主管において、前記合流主管の流
体送入側最端部を閉鎖して形成し、減衰すべき振
動の波長をλとしたとき、前記閉鎖端よりλ／４
の奇数倍となる位置に支配管を接続した構成のも
の、などを挙げることができる。
換管）に開示されているように、１本の主管に単
数または複数の流体供給管を接続しかつ主管内の
流れを正逆方向に切り替えるための弁を有する流
体方向切換管において、最端部の接続点から、消
音すべき脈動の４分の１波長の奇数倍の長さの位
置に前記開閉弁を設けた構成としたもの、あるい
は、特公昭56−27760号公報（合流主管）に開示
されているように、複数本の支配管を間隔を隔て
て接続した合流主管において、前記合流主管の流
体送入側最端部を閉鎖して形成し、減衰すべき振
動の波長をλとしたとき、前記閉鎖端よりλ／４
の奇数倍となる位置に支配管を接続した構成のも
の、などを挙げることができる。
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら、このような従来の水中音サイレ
ンサにおいて、前者の場合、主管に対する開閉弁
の取付位置、および開閉弁と流体供給管との関係
位置、さらには流体供給管どうしの関係位置等
が、脈動の波長との関係で必然的に決定されてし
まうために、それら開閉弁や流体供給管を例えば
建屋の構造等に合わせて任意の位置に設けるとい
つたことができず、したがつて設計上の大きな制
約を受けてしまうという問題がある。
ンサにおいて、前者の場合、主管に対する開閉弁
の取付位置、および開閉弁と流体供給管との関係
位置、さらには流体供給管どうしの関係位置等
が、脈動の波長との関係で必然的に決定されてし
まうために、それら開閉弁や流体供給管を例えば
建屋の構造等に合わせて任意の位置に設けるとい
つたことができず、したがつて設計上の大きな制
約を受けてしまうという問題がある。
また後者の場合もやはり、合流主管に対する支
配管の接続位置から閉鎖端までの距離、及び支配
管どうしの関係位置等が、脈動の波長との関係で
必然的に決まるために、前者と同様設計上の大き
な制約を受けてしまううという問題がある。
配管の接続位置から閉鎖端までの距離、及び支配
管どうしの関係位置等が、脈動の波長との関係で
必然的に決まるために、前者と同様設計上の大き
な制約を受けてしまううという問題がある。
さらに、従来の方法では、いずれも脈動波長に
基づく閉鎖端もしくは最端部と各構成要素相互の
相対距離の選定による解決方法としているので、
他の要因からの位置決定のために消音効果を発揮
する波長の有効帯域が狭く、したがつて、波長の
小さな変動によつても消音効果が十分に期待でき
ないことがあるなどの問題もあつた。
基づく閉鎖端もしくは最端部と各構成要素相互の
相対距離の選定による解決方法としているので、
他の要因からの位置決定のために消音効果を発揮
する波長の有効帯域が狭く、したがつて、波長の
小さな変動によつても消音効果が十分に期待でき
ないことがあるなどの問題もあつた。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、水導管への取付け位置に関し比較的任意であ
つて、設計上の制約を受けにくく、しかも波長が
多少変動しても優れた消音効果を有する水中音サ
イレンサを提供することを目的とする。
で、水導管への取付け位置に関し比較的任意であ
つて、設計上の制約を受けにくく、しかも波長が
多少変動しても優れた消音効果を有する水中音サ
イレンサを提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」
そこで、本発明では、水導管内を通る水の脈動
音を消す水中音サイレンサにおいて、前記水導管
に、該水導管内を通る水の脈動波の波長の略1/8
の間隔で該水導管内に通じる複数の空気室を設け
た構成としたものである。
音を消す水中音サイレンサにおいて、前記水導管
に、該水導管内を通る水の脈動波の波長の略1/8
の間隔で該水導管内に通じる複数の空気室を設け
た構成としたものである。
ここで、前記空気室としては、前記水導管に設
けられ該水道管内から外方へ膨出する膨出空間
と、該膨出空間内に保持されかつ内部に空気を封
入した弾性の空気封入体とで構成するのが望まし
い。
けられ該水道管内から外方へ膨出する膨出空間
と、該膨出空間内に保持されかつ内部に空気を封
入した弾性の空気封入体とで構成するのが望まし
い。
「作 用」
水道管内に通じる空気室が間隔をおいて複数設
けられているため、水道管内を通る水の脈動波
は、λ／８先にある空気室の領域でその脈動波の
谷の位置が調整される。そして、空気室どうしは
ほぼ1/8波長の間隔で設けられているので、この
空気室領域を脈動波が通る際に最も減衰させられ
やすい状態で通ることになり、この結果、効果的
に消音される。また、このように空気室を複数設
け、単に空気室どうしの有機的な組み合わせによ
つて消音効果を発揮させるようにしているので、
水道管のどこに設けてもその機能は有効に働き、
したがつて、設計上の制約を受けることがほとん
どない。
けられているため、水道管内を通る水の脈動波
は、λ／８先にある空気室の領域でその脈動波の
谷の位置が調整される。そして、空気室どうしは
ほぼ1/8波長の間隔で設けられているので、この
空気室領域を脈動波が通る際に最も減衰させられ
やすい状態で通ることになり、この結果、効果的
に消音される。また、このように空気室を複数設
け、単に空気室どうしの有機的な組み合わせによ
つて消音効果を発揮させるようにしているので、
水道管のどこに設けてもその機能は有効に働き、
したがつて、設計上の制約を受けることがほとん
どない。
「実施例」
以下、この発明の一実施例を第２図乃至第１３
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
図中符号４は、水の導管系中に取付けられる水
導管であり、その左端がポンプの吐出側に管接続
されていて、その右端からフレキシブルジヨイン
ト５を介して後続の水導管に水を導くようになつ
ている。この水導管４の両側にはそれぞれＴ継手
６が管接続され、そしてこれらのＴ継手６を利用
して水導管４の両側に空気室Ａ、Ｂが形成されて
いる。なお、これら水導管４および各Ｔ継手６は
例えば鋼材またはプラスチツク材からなるもので
ある。
導管であり、その左端がポンプの吐出側に管接続
されていて、その右端からフレキシブルジヨイン
ト５を介して後続の水導管に水を導くようになつ
ている。この水導管４の両側にはそれぞれＴ継手
６が管接続され、そしてこれらのＴ継手６を利用
して水導管４の両側に空気室Ａ、Ｂが形成されて
いる。なお、これら水導管４および各Ｔ継手６は
例えば鋼材またはプラスチツク材からなるもので
ある。
空気室Ａ、Ｂは同型のものであつて、次のよう
に構成されている。すなわち、上方へ延出するＴ
継手６の分岐管部６ａの開口部内側に、フランジ
７を有する短管８がねじ付けられ、そしてこのフ
ランジ７の上部に、枠状の金網支持金具９、枠状
のパツキン１０、透明プラスチツク板１１の周
部、フランジ体１２が順次重なる状態でボルト１
３とナツト１４とにより一括固定されている。透
明プラスチツク板１１はＴ継手６の分岐管部６ａ
の開口部を液密的に閉塞しており、このことによ
り短管８の内部を水導管４内から上方へ膨出する
膨出空間Ｓとしている。また、この透明プラスチ
ツク板１１は、膨出空間Ｓ内をフランジ体１２の
中央貫通窓１２ａを通して外部から視認できるよ
うになしている。金網支持金具９の内周縁には、
下方へ膨出する袋形状の金網１５の開口周縁が取
付けられている。この金網１５内には、ゴムまた
はプラスチツク製の空気入りボール１６が収納さ
れている。
に構成されている。すなわち、上方へ延出するＴ
継手６の分岐管部６ａの開口部内側に、フランジ
７を有する短管８がねじ付けられ、そしてこのフ
ランジ７の上部に、枠状の金網支持金具９、枠状
のパツキン１０、透明プラスチツク板１１の周
部、フランジ体１２が順次重なる状態でボルト１
３とナツト１４とにより一括固定されている。透
明プラスチツク板１１はＴ継手６の分岐管部６ａ
の開口部を液密的に閉塞しており、このことによ
り短管８の内部を水導管４内から上方へ膨出する
膨出空間Ｓとしている。また、この透明プラスチ
ツク板１１は、膨出空間Ｓ内をフランジ体１２の
中央貫通窓１２ａを通して外部から視認できるよ
うになしている。金網支持金具９の内周縁には、
下方へ膨出する袋形状の金網１５の開口周縁が取
付けられている。この金網１５内には、ゴムまた
はプラスチツク製の空気入りボール１６が収納さ
れている。
このように、空気室Ａ、Ｂは、それぞれ膨出空
間Ｓ内に空気入りボール１６を保持して構成され
ている。
間Ｓ内に空気入りボール１６を保持して構成され
ている。
ところで、本発明にあつては、水導管４の長さ
方向における空気室Ａ、Ｂの間隔l1を、この水導
管４内を通る水の脈動波の波長の略1/8の長さに
限定している。この結果、空気室Ａ、Ｂは水の脈
動音の充分な消音作用を果すようになつている。
方向における空気室Ａ、Ｂの間隔l1を、この水導
管４内を通る水の脈動波の波長の略1/8の長さに
限定している。この結果、空気室Ａ、Ｂは水の脈
動音の充分な消音作用を果すようになつている。
そこで、次に空気室Ａ、Ｂの間隔l1を上記の値
に限定したことの有意性についてて説明する。
に限定したことの有意性についてて説明する。
まず、１つの空気室を有する配管内の水中音圧
レベル分布について説明する（秋元徳三著「水撃
作用と圧力脈動」）。すなわち、第５図に示すよう
に空気室Ｃを有する水導管Ｐ内にその左方から
Ｐ・sin2πｆ（ｔ−ｘ／ｃ）で表わされる正弦波が入 射したとき、水導管Ｐ内における空気室Ｃの左方
側のの領域部分と、その右方側のの領域部分
の水中音の振幅ＵおよびＵは下式で表され
る。
レベル分布について説明する（秋元徳三著「水撃
作用と圧力脈動」）。すなわち、第５図に示すよう
に空気室Ｃを有する水導管Ｐ内にその左方から
Ｐ・sin2πｆ（ｔ−ｘ／ｃ）で表わされる正弦波が入 射したとき、水導管Ｐ内における空気室Ｃの左方
側のの領域部分と、その右方側のの領域部分
の水中音の振幅ＵおよびＵは下式で表され
る。
Ｕ＝Ｐ
・√１＋′2＋2′2・′……(1)
m′x＝２ｆ／ｃ（Ｌ−ｘ＋ｌ）
Ｕ＝Ｐ・Sa
・√１＋2＋22 ……(2)
mx＝２ｆ／ｃ（Ｌ−ｘ）
Ｕ：管内の水中音の振巾（mAq）
Ｐ：入射波の振巾（mAq）
：周波数（Hz）
ｔ：時間（ｓ）
ｃ：音速（ｍ／ｓ）
ｘ：距離（ｍ）
R′L：空気室のある位置における反射係数
Sa：空気室のある位置における波の通過率
ｌ：管路長の補正長さ（ｍ）
La：空気室迄の長さ（ｍ）
Ｌ：管路長（ｍ）
RL：管路端（右端）の反射係数
このうちR′L.l.Saは次のように求められる。
R′L＝１−４／Ｄ（１−RL2） ……(3)
ｌ＝−（Ｌ−La）＋ｃ／４πtam-1４ＲＬｓｉｎ２πｍａ＋２Ｂ（１＋ＲＬ２＋２ＲＬｃｏｓ２πｍａ）／４（１
ＲＬｃｏｓ２πｍａ）−Ｄ……(4) Ｄ＝４（１＋BRLsin2πma） ＋B2（１＋RL2＋2RLcos2πma） Ｂ ｋ・２πｆ／ｇ・ｃ／ａ ma＝２ｆ／ｃ（Ｌ−La） ｋ＝ｌ／ｋ′・Ｖａ／Ｈａ k′：比熱比 Va：空気室内空気量（m3） Ha：空気室内圧力（mAq） ａ：管断面積（m2） ｇ：重力加速度9.8（ｍ／s2） ところで、空気室Ｃを有しない水導管Ｐの水中音
の振幅Ｕは下式で表わされる。
ＲＬｃｏｓ２πｍａ）−Ｄ……(4) Ｄ＝４（１＋BRLsin2πma） ＋B2（１＋RL2＋2RLcos2πma） Ｂ ｋ・２πｆ／ｇ・ｃ／ａ ma＝２ｆ／ｃ（Ｌ−La） ｋ＝ｌ／ｋ′・Ｖａ／Ｈａ k′：比熱比 Va：空気室内空気量（m3） Ha：空気室内圧力（mAq） ａ：管断面積（m2） ｇ：重力加速度9.8（ｍ／s2） ところで、空気室Ｃを有しない水導管Ｐの水中音
の振幅Ｕは下式で表わされる。
Ｕ＝Ｐ・√１＋222……(6)
mx２ｆ／ｃ（Ｌ−ｘ）
そこで、次に管路端（右端）の反射係数RLを
−１としたときを例にとつて、管Ｐ中の水中音圧
レベルの分布をみると第６図に示すようになる。
すなわち、前記式(1)、(6)から明らかなように、
の領域部分では波の谷の位置が空気室Ｃの有無に
よつては変化しない。また、の領域部分では空
気室Ｃの容量に応じて波の谷の位置が移動し、そ
の容量が充分に大きければ、谷の位置は空気室Ｃ
の位置と一致してｄ＝０となる。ところで、前記
式(4)におけるＢの値（空気室Ｃの容量に関係す
る）が８以上であれば、ｄの値は波の半波長ｒの
10％程度となる。なお、ｒは変化しない。
−１としたときを例にとつて、管Ｐ中の水中音圧
レベルの分布をみると第６図に示すようになる。
すなわち、前記式(1)、(6)から明らかなように、
の領域部分では波の谷の位置が空気室Ｃの有無に
よつては変化しない。また、の領域部分では空
気室Ｃの容量に応じて波の谷の位置が移動し、そ
の容量が充分に大きければ、谷の位置は空気室Ｃ
の位置と一致してｄ＝０となる。ところで、前記
式(4)におけるＢの値（空気室Ｃの容量に関係す
る）が８以上であれば、ｄの値は波の半波長ｒの
10％程度となる。なお、ｒは変化しない。
このような管路端（右端）の反射係数RLと空
気室Ｃの位置は、波の通過率Saに対して次のよ
うに関係する。すなわち、第７図および第８図に
示すように、空気室Ｃが定在波の谷の位置にある
ときには通過率Saが大きくなつて、波の減衰効
果がなくなり、他方、空気室Ｃが定在波の谷の位
置から１／4r以上離れているときには通過率を1/
１０程度にまで下げて、波の減衰効果を充分に得る
ことができる。
気室Ｃの位置は、波の通過率Saに対して次のよ
うに関係する。すなわち、第７図および第８図に
示すように、空気室Ｃが定在波の谷の位置にある
ときには通過率Saが大きくなつて、波の減衰効
果がなくなり、他方、空気室Ｃが定在波の谷の位
置から１／4r以上離れているときには通過率を1/
１０程度にまで下げて、波の減衰効果を充分に得る
ことができる。
したがつて、空気室Ｃを定在波の谷から１／4r
以上離した位置に限定して設けることが、波の減
衰効果を得る上できわめて有効である。
以上離した位置に限定して設けることが、波の減
衰効果を得る上できわめて有効である。
ところが、定在波の谷の位置を予測して、空気
室Ｃを上記の限定位置に確実に設けることは困難
である。これは、定在波の谷の位置が反射物の位
置と水中音速によつて定まり、特に水中音速は水
中の空気量によつて微妙に変化するからである。
室Ｃを上記の限定位置に確実に設けることは困難
である。これは、定在波の谷の位置が反射物の位
置と水中音速によつて定まり、特に水中音速は水
中の空気量によつて微妙に変化するからである。
ここに、本発明が２つの空気室Ａ、Ｂを波長の
略1/8（１／4r）の間隔l1で設けたことの有意性
がある。
略1/8（１／4r）の間隔l1で設けたことの有意性
がある。
すなわち、本発明は、空気室の容量が大きい場
合には波の谷の位置がその空気室に近づくという
ことに着目してなされたものであり、空気室Ａ、
Ｂの間隔l1を上記の値に限定することによつて、
一方の空気室Ａが波の谷の位置を調整し、そして
他方の空気室Ｂが波の減衰作用を効果的に果すよ
うに組合わせている。
合には波の谷の位置がその空気室に近づくという
ことに着目してなされたものであり、空気室Ａ、
Ｂの間隔l1を上記の値に限定することによつて、
一方の空気室Ａが波の谷の位置を調整し、そして
他方の空気室Ｂが波の減衰作用を効果的に果すよ
うに組合わせている。
ところで、水中の空気量が大きくなつた場合、
波の波長が小さくなつて他方の空気室Ｂに波の次
の谷がかかることが懸念される。ところが、第９
図に示すように、図中実線の半波長ｒの波が半波
長１／3rに変化するまでの範囲内にあつては、空
気室Ｂに波の谷がかからない。
波の波長が小さくなつて他方の空気室Ｂに波の次
の谷がかかることが懸念される。ところが、第９
図に示すように、図中実線の半波長ｒの波が半波
長１／3rに変化するまでの範囲内にあつては、空
気室Ｂに波の谷がかからない。
すなわち、空気室Ｂが波の谷から１／4rの範囲
にないための条件は下式で表わされる。
にないための条件は下式で表わされる。
ｘ＞ｒ′／４
ｘ＝r′−ｒ′／４ ∴r′＞ｒ／３
このことから、空気室Ａ、Ｂの間隔l1が初期の
設定値のままであつても、波長が1/3に変化する
までの広範囲に亘つて充分な波の減衰作用を果す
ことが分かる。
設定値のままであつても、波長が1/3に変化する
までの広範囲に亘つて充分な波の減衰作用を果す
ことが分かる。
ちなみに、第２図に示す本発明の実施例におい
て、水導管４を内径80mmの鋼管として、その内部
に一般のポンプ騒音の周波数100Hz〜300Hz程度の
波を入射した場合、水中音速は水中の空気量およ
び水導管４の成形材料によつて変化するため理論
値の1500m／ｓよりもかなり小さくなる。そし
て、例えば上記水導管４内における実際の水中音
速が1200m／ｓで周波数が150Hzのときには、l1
の値は1000mmとなる。
て、水導管４を内径80mmの鋼管として、その内部
に一般のポンプ騒音の周波数100Hz〜300Hz程度の
波を入射した場合、水中音速は水中の空気量およ
び水導管４の成形材料によつて変化するため理論
値の1500m／ｓよりもかなり小さくなる。そし
て、例えば上記水導管４内における実際の水中音
速が1200m／ｓで周波数が150Hzのときには、l1
の値は1000mmとなる。
しかして、本発明に係る水中音サイレンサが優
れた波の減衰作用、すなわち脈動音の消音作用を
果すことは、下記の実験によつて立証された。
れた波の減衰作用、すなわち脈動音の消音作用を
果すことは、下記の実験によつて立証された。
第１０図は、本サイレンサの第１の実験装置を
示す。ここにセツトされているサイレンサは、そ
の水導管４が内径80mmの鋼管とされ、かつ２つの
空気室Ａ、Ｂの間隔l1が1300mmとされている。ま
た、このサイレンサが取付けられる水の導管系の
各寸法は、l2＝1600mm、l3＝300mm、l4＝150mm、l5
＝200mm、l6＝3300mm、l7＝5550mmとされ、そして
サイレンサの下端側の管内に水中スピーカ１８が
セツトされている。なお、サイレンサの上端側の
フレキシブルジヨイント５はステンレス製とさ
れ、またサイレンサの下端側の接続管１７は透明
管とされている。
示す。ここにセツトされているサイレンサは、そ
の水導管４が内径80mmの鋼管とされ、かつ２つの
空気室Ａ、Ｂの間隔l1が1300mmとされている。ま
た、このサイレンサが取付けられる水の導管系の
各寸法は、l2＝1600mm、l3＝300mm、l4＝150mm、l5
＝200mm、l6＝3300mm、l7＝5550mmとされ、そして
サイレンサの下端側の管内に水中スピーカ１８が
セツトされている。なお、サイレンサの上端側の
フレキシブルジヨイント５はステンレス製とさ
れ、またサイレンサの下端側の接続管１７は透明
管とされている。
このような、第１の実験装置において、水中ス
ピーカ１８から125Hz、160Hz、200Hz、250Hの４
種類の波を入射させ、そして各管内の水中音レベ
ルを水中マイクロホン（図示せず）によつて検出
した。この実験結果を、第１１図ａ、第１１ｂ、
第１１図ｃ、第１１図ｄに示す。これらの実験結
果の特に検出点〜における水中音レベルから
明らかなように、本サイレンサは優れた脈動音の
消音作用を果した。
ピーカ１８から125Hz、160Hz、200Hz、250Hの４
種類の波を入射させ、そして各管内の水中音レベ
ルを水中マイクロホン（図示せず）によつて検出
した。この実験結果を、第１１図ａ、第１１ｂ、
第１１図ｃ、第１１図ｄに示す。これらの実験結
果の特に検出点〜における水中音レベルから
明らかなように、本サイレンサは優れた脈動音の
消音作用を果した。
第１２図は本サイレンサの第２の実験装置を示
す。ここにセツトされているサイレンサは、その
水導管４が内径80mmの鋼管とされ、かつ２つの空
気室Ａ、Ｂの間隔l1が600mmとされている。この
サイレンサが取付けられる水の導管系の各寸法
は、l8＝900mm、l9＝1000mm、l10＝150mm、l11＝300
mm、l12＝2300mmとされ、そしてサイレンサの下
端側の管内に水中スピーカ１８がセツトされてい
る。なお、サイレンサの下端側のフレキシブルジ
ヨイント５はステンレス製とされ、また接続管１
９は透明管とされている。
す。ここにセツトされているサイレンサは、その
水導管４が内径80mmの鋼管とされ、かつ２つの空
気室Ａ、Ｂの間隔l1が600mmとされている。この
サイレンサが取付けられる水の導管系の各寸法
は、l8＝900mm、l9＝1000mm、l10＝150mm、l11＝300
mm、l12＝2300mmとされ、そしてサイレンサの下
端側の管内に水中スピーカ１８がセツトされてい
る。なお、サイレンサの下端側のフレキシブルジ
ヨイント５はステンレス製とされ、また接続管１
９は透明管とされている。
このような第２の実験装置において、水中スピ
ーカ１８から125Hz、160Hz、200Hz、250Hzの４種
類の波を入射させ、そして各管内の水中音レベル
を水中マイクロホン（図示せず）によつて検出し
た。この実験結果を第１３図ａ第１３図ｂ、第１
３図ｃ、第１３図ｄに示す。これらの実験結果の
特に検出点〜における水中音レベルから明ら
かなように、本サイレンサは前記第１の実験結果
と同様に優れた脈動音の消音作用を果した。
ーカ１８から125Hz、160Hz、200Hz、250Hzの４種
類の波を入射させ、そして各管内の水中音レベル
を水中マイクロホン（図示せず）によつて検出し
た。この実験結果を第１３図ａ第１３図ｂ、第１
３図ｃ、第１３図ｄに示す。これらの実験結果の
特に検出点〜における水中音レベルから明ら
かなように、本サイレンサは前記第１の実験結果
と同様に優れた脈動音の消音作用を果した。
なお、上記各実施例では、膨出空間Ｓ内に空気
入りボール１６を保持して空気室Ａ、Ｂを構成し
ているが、この空気室Ａ、Ｂの構成は何等限定さ
れず適宜設計変更が可能であり、例えばボール１
６に代えて、第１４図ａまたは第１４図ｂに示す
ような空気封入のエアバツグ２０またはダイヤフ
ラム２１を膨出空間Ｓ内に保持する構成としても
良い。前者のエアバツグ２０は、例えば空気を通
しにくいプラスチツクまたは金属蒸着膜プラスチ
ツクの周部同士の加熱圧着によつて、内部に空気
の密封空間が形成されており、また後者のダイヤ
フラム２１は、例えばステンレス等によつて形成
されていて、内部に空気の密封空間を有してい
る。
入りボール１６を保持して空気室Ａ、Ｂを構成し
ているが、この空気室Ａ、Ｂの構成は何等限定さ
れず適宜設計変更が可能であり、例えばボール１
６に代えて、第１４図ａまたは第１４図ｂに示す
ような空気封入のエアバツグ２０またはダイヤフ
ラム２１を膨出空間Ｓ内に保持する構成としても
良い。前者のエアバツグ２０は、例えば空気を通
しにくいプラスチツクまたは金属蒸着膜プラスチ
ツクの周部同士の加熱圧着によつて、内部に空気
の密封空間が形成されており、また後者のダイヤ
フラム２１は、例えばステンレス等によつて形成
されていて、内部に空気の密封空間を有してい
る。
「発明の効果」
以上詳細に説明したように、この発明に係る水
中音サイレンサによれば、水導管に脈動波の波長
の略1/8の限定間隔で複数の空気室を設けている
から、各空気室の協働によつて脈動音の消音作用
を確実かつ効果的に果すことができる。ちなみ
に、この種従来の最先のサイレンサと比較する
と、周波数によつては20dB以上も消音効果が大
きいことが判つた。
中音サイレンサによれば、水導管に脈動波の波長
の略1/8の限定間隔で複数の空気室を設けている
から、各空気室の協働によつて脈動音の消音作用
を確実かつ効果的に果すことができる。ちなみ
に、この種従来の最先のサイレンサと比較する
と、周波数によつては20dB以上も消音効果が大
きいことが判つた。
また、複数の空気室の相互間隔のみを限定する
ことによつて優れた消音作用を果すから、この限
定条件を満す限りにおいては、水導管に対する各
空気室の取付け位置は任意であり、この各空気室
の取付け位置によつて消音効果が減少することが
ない。
ことによつて優れた消音作用を果すから、この限
定条件を満す限りにおいては、水導管に対する各
空気室の取付け位置は任意であり、この各空気室
の取付け位置によつて消音効果が減少することが
ない。
また、水導管に空気室を設けるのみの簡単な構
成でしかも一般の配管材料を用いて容易に制作し
得るから、サイレンサ自体がコンパクトなものと
なるほか、単に空気室どうしの有機的な組み合わ
せによつて消音効果を発揮させるようにしている
ので、これらの空気室を水導管のどこに設けても
その機能は有効に働き、従つて設計上の制約を受
けることが殆どない。
成でしかも一般の配管材料を用いて容易に制作し
得るから、サイレンサ自体がコンパクトなものと
なるほか、単に空気室どうしの有機的な組み合わ
せによつて消音効果を発揮させるようにしている
ので、これらの空気室を水導管のどこに設けても
その機能は有効に働き、従つて設計上の制約を受
けることが殆どない。
さらに、脈動波の谷の位置を調整することで、
空気室を最も消音効果のある位置に設定できるの
で、波長が多少変動しても消音効果を十分に発揮
させることができる。
空気室を最も消音効果のある位置に設定できるの
で、波長が多少変動しても消音効果を十分に発揮
させることができる。
また、水導管内から外方へ膨出する空間内に、
空気入りボール、エアバツグまたはダイヤフラム
等の弾性の空気封入体を保持して空気室を構成す
れば、この空気封入体の交換などによる空気室の
保守が容易となる等種々の効果を奏する。
空気入りボール、エアバツグまたはダイヤフラム
等の弾性の空気封入体を保持して空気室を構成す
れば、この空気封入体の交換などによる空気室の
保守が容易となる等種々の効果を奏する。
第１図はポンプを有する水の導管系の一例を示
す概略図、第２図はこの発明の一実施例を示す外
観図、第３図はその空気室部分の拡大断面図、第
４図はその空気室内の金網の断面図、第５図乃至
第８図はこの発明の作用原理を説明するために一
つの空気室の作用を示す図、第９図はこの発明の
作用を説明するために示す図、第１０図はこの発
明の第１の実験装置の構成図、第１１図ａ〜ｄは
第１の実験装置による実験結果を示す図、第１２
図はこの発明の第２の実験装置の構成図、第１３
図ａ〜ｄは第２の実験装置による実験結果を示す
図、第１４図ａおよび第１４図ｂはそれぞれ空気
封入体の他の実施例を示す縦断面図である。 ４……水導管、１６，２０，２１……空気封入
体、Ａ，Ｂ……空気室、Ｓ……膨出空間。
す概略図、第２図はこの発明の一実施例を示す外
観図、第３図はその空気室部分の拡大断面図、第
４図はその空気室内の金網の断面図、第５図乃至
第８図はこの発明の作用原理を説明するために一
つの空気室の作用を示す図、第９図はこの発明の
作用を説明するために示す図、第１０図はこの発
明の第１の実験装置の構成図、第１１図ａ〜ｄは
第１の実験装置による実験結果を示す図、第１２
図はこの発明の第２の実験装置の構成図、第１３
図ａ〜ｄは第２の実験装置による実験結果を示す
図、第１４図ａおよび第１４図ｂはそれぞれ空気
封入体の他の実施例を示す縦断面図である。 ４……水導管、１６，２０，２１……空気封入
体、Ａ，Ｂ……空気室、Ｓ……膨出空間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水導管内を通る水の脈動音を消す水中音サイ
レンサにおいて、前記水導管に、該水導管内を通
る水の脈動波の波長の略1/8の間隔で該水導管内
に通じる複数の空気室を設けてなることを特徴と
する水中音サイレンサ。 ２ 前記空気室が、前記水導管に設けられ該水道
管内から外方へ膨出する膨出空間と、該膨出空間
内に保持されかつ内部に空気を封入した弾性の空
気封入体とでなる特許請求の範囲第１項記載の水
中音サイレンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146724A JPS5850400A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 水中音サイレンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146724A JPS5850400A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 水中音サイレンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850400A JPS5850400A (ja) | 1983-03-24 |
| JPS6249516B2 true JPS6249516B2 (ja) | 1987-10-20 |
Family
ID=15414124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56146724A Granted JPS5850400A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 水中音サイレンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850400A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1261305B (it) * | 1993-06-22 | 1996-05-14 | Gevipi Ag | Dispositivo smorzatore di vibrazioni e di rumore, per impianti idraulici |
| US8068575B2 (en) * | 2007-11-15 | 2011-11-29 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Acoustic load mitigator |
| JP5087648B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2012-12-05 | 株式会社日本製鋼所 | シリンダ冷却水用ヘッダ配管のサイレンサ構造 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344924A (en) * | 1976-10-04 | 1978-04-22 | Ebara Corp | Fluid manifold |
| JPS5927496B2 (ja) * | 1978-09-25 | 1984-07-06 | 松下電器産業株式会社 | 荷電方法 |
| JPS591558B2 (ja) * | 1979-08-06 | 1984-01-12 | 株式会社ツガミ | Ｎｃ自動旋盤の刃物台送り機構 |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP56146724A patent/JPS5850400A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5850400A (ja) | 1983-03-24 |
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