JP4567372B2

JP4567372B2 - 消音器

Info

Publication number: JP4567372B2
Application number: JP2004143078A
Authority: JP
Inventors: 康正木村; 一樹次橋; 善三山口; 稔加藤; 浩一本家
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: JP2005325720A

Description

本発明は、装置又は装置間の吸気又は排気用の配管路における消音器に関するものである。

従来、圧縮機等における一般的な消音器としては、主配管の直径よりも径の大きい拡張室を設けた膨張型消音器やサイドブランチ等の共鳴型消音器が用いられている。

特許文献１には、主配管よりも太い径のハウジングに流入した気体の一部を、流通方向に対して１５〜４５°の角度で複数設置された、気孔率が４０〜６０％の多孔質隔壁に通過させ、気体の主流部を多孔質隔壁の中央に穿設された通孔に通過させることで、気体の急激な膨張を抑制し、温度の低下を図ることにより、爆発音の発生を抑制すると共に、多孔質隔壁同士の間に形成された消音室により音を共鳴原理によって減衰させ、更に様々な大きさの消音室を設けることで減衰周波数を相違させて幅広く消音できる消音装置が開示されている。

特開平８−１５１９１８号公報

しかしながら、特許文献１の消音装置は、多孔質隔壁の気孔率（開口率）が４０〜６０％と大きいことから、広帯域での大きな消音効果を得ることができないという問題がある。また、多孔質隔壁同士の間に形成された消音室に多孔質隔壁を通過していない気体が容易に流れ込むため、共鳴原理による消音効果が小さくなるという問題がある。更に、多孔質隔壁を複数設けることにより消音効果を顕著にしているが、設置する枚数を増やすほどコストが高くなるという問題がある。

本発明は上記問題を鑑みなされたものであって、その目的とするところは、低コストで、広帯域の音波を低減できる消音器を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の消音器は、音波を含む流体の主流部が通過する主空間と、該主空間に連接して前記流体の支流部が通過する副空間とを有する消音器本体と、前記副空間に設けられ、前記消音器本体に内接して前記流体の支流部を上流側から下流側に通過させる複数の貫通孔を有する仕切板と、前記仕切板から該仕切板の下流側にかけて設けられた内壁と、を有し、各貫通孔の穴径が、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されており、前記内壁は、前記仕切板の下流側に中間室を形成する中間室用隔壁を有し、前記中間室は、各貫通孔を通過した前記流体の支流部を、前記流体の主流部に合流させるように形成されており、前記中間室用隔壁が貫通孔を有する。

本発明によると、貫通孔を通過する流体の支流部は、音波を含んだ流体として貫通孔を通過する。この流体の支流部は主空間を通過する流体の主流部とは内壁で分離された状態となっている。そして、この流体の支流部は仕切板と内壁との間に形成された、流体の主流部の影響を受けない空間部に流動する。これにより、音波を含んだ流体が貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗により音波を低減させることが可能になる。
また、中間室を流体の主流部の影響を受けない空間部とすることができ、貫通孔を流体の支流部が音波を含んだ流体として通過することによる動圧損失と粘性抵抗により、流体の支流部に含まれる音波を減少させることができる。また、中間室が形成されることにより、ヘルムホルツ共鳴原理による消音作用の効果を得ることができる。
また、仕切板の貫通孔を通過した流体の支流部が中間室に流入し、この中間室から流体の主流部に排出されるため、流体の支流部が音波を含んだ流体として貫通孔を通過する状態が継続的に行われる。これにより、音波を含んだ流体が貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗による音波の低減を継続的に実現することができる。
また、仕切板の貫通孔を通過した流体の支流部が中間室に流入し、中間室用隔壁の貫通孔から流体の主流部に排出されるため、流体の支流部が音波を含んだ流体として貫通孔を通過する状態が継続的に行われる。これにより、音波を含んだ流体が仕切板の貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗による音波の低減と、中間室用隔壁の貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗による音波の低減とを継続的に実現することができる。
また、本発明の消音器は、音波を含む流体の主流部が通過する主空間と、該主空間に連接して前記流体の支流部が通過する副空間とを有する消音器本体と、前記副空間に設けられ、前記消音器本体に内接して前記流体の支流部を上流側から下流側に通過させる複数の貫通孔を有する仕切板と、前記仕切板から該仕切板の下流側にかけて設けられた内壁と、を有し、各貫通孔の穴径が、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されており、前記内壁は、前記仕切板の下流側に中間室を形成する中間室用隔壁を有し、前記中間室は、各貫通孔を通過した前記流体の支流部を、前記流体の主流部に合流させるように形成されており、前記中間室が、前記主空間側に開口する開口部を有する。
本発明によると、貫通孔を通過する流体の支流部は、音波を含んだ流体として貫通孔を通過する。この流体の支流部は主空間を通過する流体の主流部とは内壁で分離された状態となっている。そして、この流体の支流部は仕切板と内壁との間に形成された、流体の主流部の影響を受けない空間部に流動する。これにより、音波を含んだ流体が貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗により音波を低減させることが可能になる。
また、中間室を流体の主流部の影響を受けない空間部とすることができ、貫通孔を流体の支流部が音波を含んだ流体として通過することによる動圧損失と粘性抵抗により、流体の支流部に含まれる音波を減少させることができる。また、中間室が形成されることにより、ヘルムホルツ共鳴原理による消音作用の効果を得ることができる。
また、仕切板の貫通孔を通過した流体の支流部が中間室に流入し、この中間室から流体の主流部に排出されるため、流体の支流部が音波を含んだ流体として貫通孔を通過する状態が継続的に行われる。これにより、音波を含んだ流体が貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗による音波の低減を継続的に実現することができる。
また、仕切板の貫通孔を通過した流体の支流部が中間室に流入し、この中間室の開口部から流体の主流部に排出されるため、流体の支流部が音波を含んだ流体として貫通孔を通過する状態が継続的に行われる。これにより、音波を含んだ流体が貫通孔を通過する際の動圧損失と粘性抵抗による音波の低減を継続的に実現することができる。

本発明においては、前記主空間の断面積が、前記消音器本体に流入する流体が通過する主配管の断面積と同じか、或いは主配管の断面積より大きいことが好ましい。これによると、主配管を通過する流体が流通面積を変動させることなく消音器本体に流入するため、消音器本体を通過する流体の流体抵抗の増加を防止できる。

本発明においては、前記仕切板は、開口率が約１％以上１０％以下の範囲に設定されていることが好ましい。これによると、流体が貫通孔を通過する際の粘性抵抗による消音効果を顕著にできる。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る消音器の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る消音器の構成を図１に基づいて説明する。尚、流体として気体を使用するものとして説明する。

消音器１０は、図１に示すように、音波を含む気体が通過する主配管１４に接続して設けられたハウジング（消音器本体）１と、後述する副空間１２，１２に設けられた仕切板４，４と、同じく副空間１２，１２に設けられた内壁６，６とを有する。

ハウジング１は円筒形であって、主配管１４の断面積と同じ断面積を有する主空間１１と、主空間１１の外周を取り囲むように主空間１１に連接する副空間１２，１２を有する。流入口２からハウジング１内に流入した気体の主流部は主空間を通過し、流出口３からハウジング１外へそのまま流出する。また、ハウジング１内に流入した気体の支流部は副空間１２，１２を通過し、気体の主流部と合流して流出口３からハウジング１外へ流出する。このように、主配管１４を通過してきた気体が流通面積を変動させることなくハウジング１に流入できる構成であるため、主配管１４を通過してきた気体は、その流体抵抗を増加させることなくハウジング１に流入する。副空間１２，１２には、仕切板４，４と内壁６，６が設けられる。尚、ハウジング１の形状は円筒形に限られず、その断面形状が四角、三角等であっても良い。

仕切板４，４は、ハウジング１に内接して気体の流通方向に直交するように副空間１２，１２に設けられる。また、仕切板４，４には複数の貫通孔５，５が穿孔されている。よって、副空間１２，１２を通過する気体の支流部は貫通孔５，５を貫通して下流方向へ流動する。貫通孔５，５の穴径は、特に範囲が限定されるものではないが、後述の効果を得るために１ｍｍ以下に設定される。また、貫通孔５，５の形状は、楕円形状や矩形状、多角形状、スリット状であっても良いし、各種の形状が貫通孔５，５の間や内部で混在していても良い。さらに、貫通孔５，５は、同一のサイズおよび径に設定されていても良いし、各種のサイズや径が貫通孔５，５の間や内部で混在していても良い。各種のサイズや径が混在している場合には、後述する吸音効果を発揮する周波数帯域幅を拡大することができる。

内壁６，６は、仕切板４，４に接続して仕切板４，４の下流側にかけて設けられた主壁７，７と、仕切板４，４から距離ｄほど離れた下流側であって、ハウジング１に内接して気体の流通方向に直交するように設けられた中間室用隔壁８，８とで構成される。主壁７，７と中間室用隔壁８，８との間には主空間１１に向って開口部１３，１３が開口している。内壁６，６と仕切板４，４により、副空間１２，１２には中間室９，９が形成される。よって、仕切板４，４の貫通孔５，５を貫通して下流方向へ流動した気体の支流部は、主空間１１を通過する気体の主流部の影響を受けない中間室９，９に流入し、距離ｄほど下流側に流動して開口部１３，１３から中間室９，９外へ流出し、主空間１１を通過する気体の主流部に合流する。一定の流速をもって流動している気体の支流部は貫通孔５，５を貫通して中間室９，９に流入する際に、貫通孔５，５に起因する動圧の圧損抵抗（動圧損失）を受ける。この動圧損失は、一般にベルヌーイの法則による動圧損失として知られ、貫通孔等の孔部を流体が通過する際に渦等が発生することで流体の圧力が損失し、流体が有する音波が抵抗を受け、この抵抗により音波の振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて、音波が低減されるというものである。この動圧損失により消音作用が生じ、貫通孔５，５を貫通した気体の支流部は広帯域で消音される。また、貫通孔５，５を貫通する気体の支流部に貫通孔５，５に起因する粘性抵抗が発生する。この粘性抵抗により消音作用が生じ、貫通孔５，５を貫通した気体の支流部は消音される。ここで、仕切板４，４の開口率を約１％以上１０％以下の範囲に設定することで、気体の支流部が貫通孔５，５を通過する際の粘性抵抗による消音効果を顕著にすることができる。動圧損失による消音効果と粘性抵抗による消音効果は、気体の支流部が貫通孔５，５を継続的に通過する間は継続的に実現される。

尚、貫通孔５，５の直径の下限値は、０．２ｍｍであることが好ましい。この理由は、貫通孔５，５の直径が０に近づくと、その吸音率のピークが粘性効果により増加する傾向を示すが、現実的には吸音率のピークが１．０に至ることはなく、直径が０．２ｍｍ以下のように極めて小さくなると、貫通孔５，５を貫通する気体の支流部の粘性が大きくなりすぎるため、貫通孔５，５を貫通する気体の支流部の流れに対する抵抗が大きくなり、吸音率が却って低下すると考えられるからである。また、直径が０．２ｍｍ以下のように極めて小さくなると、製造が大幅に困難となり、使用環境によってはゴミや埃等により貫通孔５，５が閉塞し易くなるからである。

また、中間室９，９の空間層厚である仕切板４，４から中間室用隔壁８，８までの距離ｄと、仕切板４，４の開口率と、仕切板４，４の板厚と、貫通孔５，５の穴径とが、消音対象となる周波数の音波に対してヘルムホルツ共鳴原理を満足するように、それぞれ設定されている。

ヘルムホルツ共鳴原理は、"ｆ＝（ｃ／２π）×√｛β／（ｔ＋１．６ｂ）ｄ｝"を一般式としており、音速ｃと仕切板４，４の開口率βと仕切板４，４の板厚ｔと貫通孔５，５の穴径ｂと、中間室９，９の空間層厚ｄとをパラメータとして共鳴周波数ｆを示したものである。これらのパラメータは上述した粘性抵抗による消音作用を生じさせるものである。このヘルムホルツ共鳴原理により、副空間１２，１２であって、仕切板４，４より上流に位置する気体の支流部に含まれる共鳴周波数ｆの音波は消音される。粘性抵抗による消音作用とヘルムホルツ共鳴原理による消音作用との相乗効果により、吸音率が０．３以上となる周波数帯域幅が共鳴周波数ｆに対して１０％以上となる広い周波数帯域で消音効果を発揮させることができる。ヘルムホルツ共鳴原理による消音効果は、気体の支流部が副空間１２，１２を継続的に通過する間は継続的に実現される。

消音器のパラメータは、上記の粘性抵抗による消音作用とヘルムホルツ共鳴原理による消音作用との相乗効果を有するように、空間層厚ｄが１０ｍｍ〜５０ｍｍの場合において、仕切板４，４における開口率βが３％以下、仕切板４，４の板厚ｔが０．３ｍｍ以上であり、貫通孔５，５の穴径ｂが１ｍｍ以下の設計条件に設定されていることが好ましい。

尚、ハウジング１および仕切板４，４、内壁６，６は、鉄やアルミニウム等の金属や合成樹脂により形成される。また、これらは、リサイクル時の分別処理を不要にするように、同一の材質で形成されていることが望ましい。

次に、上記の構成における消音器の作動について説明する。

流入口２よりハウジング１内に流入する気体は、流入前に騒音発生源で発生した音波を含んだ流れとしてハウジング１内に流入する。そして、気体の主流部はハウジング１の主空間１１を通過してそのまま流出口３よりハウジング１外へ流出する。一方、気体の支流部は副空間１２，１２を通過する。

まず、音速ｃと仕切板４，４の開口率βと仕切板４，４の板厚ｔと貫通孔５，５の穴径ｂと、中間室９，９の空間層厚ｄとをパラメータとするヘルムホルツ共鳴原理により、副空間１２，１２であって、仕切板４，４より上流に位置する気体の支流部が有する共鳴周波数ｆの音波は消音される。その後、気体の支流部は仕切板４，４の方へ流動する。

次に、気体の支流部は、仕切板４，４の貫通孔５，５の貫通時に貫通孔５，５による粘性作用を受ける。これにより貫通孔５，５を通過する気体の支流部が有する音波は低減される。

また、気体の支流部は一定の流れを持って流動しているため、気体の支流部が貫通孔５，５を貫通する際に動圧損失を受ける。これによっても、貫通孔５，５を通過する気体の支流部が有する音波は低減される。

そして、貫通孔５，５を通過した気体の支流部は中間室９，９内に流入し、主空間１１を通過する気体の主流部の影響を受けることなく中間室９，９の下流側へと流動する。そして、気体の支流部は開口部１３，１３から中間室９，９外へ流出し、主空間１１を通過する気体の主流部と合流して流出口３よりハウジング１外へ流出する。

次に、本実施形態における消音器の動圧損失による消音効果を確認するため、下記の試験を行った。即ち、図２のような、垂直入射吸音率を計測するための音響管５１を用意し、その内部に、開口率βが５％、板厚ｔが０．８ｍｍであって、穴径ｂがφ２ｍｍの貫通孔５５を有する多孔板５４を設置し、稼動壁５６を調整して中間室５９の空気層厚ｄを３５０ｍｍとし、流入口５２から音波を含まない気体を流入させ、流出口５３から気体を流出させた。同時に音響管５１の流入口５２側の端面に配置したスピーカ５７より白色ノイズを発生させ、音響管に隣接して設けられた２つのマイク５８で垂直入射吸音率（壁からの反射音）を測定した。

この結果、図３の吸音率測定結果に示すように、流入口５２での気体の流速を０ｍ／ｓ、２ｍ／ｓ、４ｍ／ｓ、８ｍ／ｓと変化させたとき、０ｍ／ｓでヘルムホルツ共鳴原理と貫通孔５５の粘性作用により得られる垂直入射吸音率に比べ、気体に動圧損失効果を加えることで垂直入射吸音率は明らかに向上し、流れの速度の増加に従い垂直入射吸音率が向上することがわかった。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る消音器２０の構成を図４に基づいて説明する。尚、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。第２実施形態の構成が第１実施形態と異なる点は、中間室用隔壁２８，２８にも仕切板４，４と同様の貫通孔３１，３１が複数穿孔されている点と、開口部がなく、主壁２７，２７と中間室用隔壁２８，２８が接合している点である。貫通孔３１，３１は貫通孔５，５と同様のものである。

上記の構成における消音器２０の作動について説明する。流入口２からハウジング１内に流入した音波を含む気体のうち、副空間１２，１２を通過する気体の支流部は、副空間１２，１２であって、仕切板４，４より上流に位置するときに、ヘルムホルツ共鳴原理による消音効果により消音される。また、気体の支流部は仕切板４，４の貫通孔５，５を貫通する際に粘性作用と動圧損失により消音され、その後、中間室２９，２９を流動して中間室用隔壁２８，２８に到達する。そして、中間室用隔壁２８，２８の貫通孔３１，３１を貫通する際に、貫通孔３１，３１による粘性作用と動圧損失により更に消音される。貫通孔３１，３１を貫通した気体の支流部は主空間１１を通過する気体の主流部に合流して流出口３よりハウジング１外へ流出する。その他の点については第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る消音器の構成を図５に基づいて説明する。尚、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。第３実施形態の構成が第１実施形態と異なる点は、開口部がなく、主壁３７，３７と中間室用隔壁３８，３８が接合されて、中間室３９，３９の下流側が閉塞している点である。

上記の構成における消音器３０の作動について説明する。流入口２からハウジング１内に流入する気体が過渡的な流れや圧力変動を伴っている場合において、中間室３９，３９と副空間１２，１２との間に圧力差が生じており、中間室３９，３９の圧力が副空間１２，１２の圧力よりも小さければ、気体の支流部が副空間１２，１２から中間室３９，３９へ流動して仕切板４，４の貫通孔５，５を通過する際に、動圧損失と粘性抵抗による消音効果を得ることができる。一方、副空間１２，１２の圧力が中間室３９，３９の圧力よりも小さければ、気体の支流部が中間室３９，３９から副空間１２，１２へ流動して仕切板４，４の貫通孔５，５を通過する際に、動圧損失と粘性抵抗による消音効果を得ることができる。気体の支流部は仕切板４，４の貫通孔５，５にて動圧損失を受けるため、仕切板４，４の前後で音圧差が生じる。音圧差が生じている期間においては、気体の支流部は圧力の高い方から低い方へ流動し、貫通孔５，５による粘性作用と動圧損失による消音効果が発揮される。また、下流側が閉塞した中間室３９，３９により、副空間１２，１２であって、仕切板４，４の上流に位置する気体の支流部にはヘルムホルツ共鳴原理による消音効果が発揮される。しかし、中間室３９，３９内の圧力が副空間１２，１２の圧力と同じになれば、もはや気体の支流部は中間室３９，３９の方にも、副空間１２，１２の方にも流動しなくなり、動圧損失と粘性抵抗による消音効果及びヘルムホルツ共鳴原理による消音効果は発揮されなくなる。

このような消音器３０は、気体の流通速度が変化する機関や装置の消音器として好適に使用される。即ち、ハウジング１に流入する気体の圧力が上昇するのに伴って中間室３９，３９に気体の支流部が流入することで中間室３９，３９内の圧力も上昇していき、それに伴って動圧損失と粘性抵抗による消音効果及びヘルムホルツ共鳴原理による消音効果も発揮されて気体の支流部が消音され、ハウジング１に流入する気体の圧力が低下している時は中間室３９，３９内部にたまっていた気体の支流部が中間室３９，３９から流出することで中間室３９，３９内の圧力も低下していき、それに伴って動圧損失と粘性抵抗による消音効果及びヘルムホルツ共鳴原理による消音効果も発揮されて気体の支流部が消音される。そして、ハウジング１に流入する気体の再度の圧力上昇に伴って中間室３９，３９に気体の支流部が流入することで中間室３９，３９内の圧力も上昇していき、それに伴って動圧損失と粘性抵抗による消音効果及びヘルムホルツ共鳴原理のよる消音効果も発揮されて気体の支流部が消音される、というように、気体の流通速度が変化する機関や装置が発生させる気体の過渡的な流れや圧力変動に伴って繰り返し消音効果を発揮させることができる。その他の点については第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。

以上のように、本実施形態の消音器は、主配管より太い経のハウジングの副空間に貫通孔が穿孔された仕切板を設け、仕切板から仕切板の下流側にかけて内壁を設けて、ハウジングの主空間を通過する気体の主流部の影響を受けない中間室を形成することで、気体の支流部が貫通孔を通過する際に貫通孔に起因する動圧損失と粘性抵抗により消音される構成にされている。また、中間室の空間層厚と、仕切板の開口率と、仕切板の板厚と、貫通孔の穴径とが、消音対象となる周波数の音波に対してヘルムホルツ共鳴原理を満足するようにそれぞれ設定されているため、副空間であって、仕切板より上流に位置する気体の支流部にヘルムホルツ共鳴原理による消音効果が発揮される構成にされている。これにより、広帯域の音波を低減できる消音器を低コストで実現できる。

また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、図６に示すように、第１実施形態の構成の消音器１０の下流に別の吸音構造体４０を接続するようにしてもよい。吸音構造体４０は、主流管１４より太い径の筒状の配管路４１と、配管路４１の内部に配管路４１の軸方向に延設され、配管路４１の配管路断面を区切るように配置された多孔板４４からなる。多孔板４４は筒状であって、多数の孔４５が穿孔されており、孔４５の開口率は好ましくは約１％以上１０％以下である。吸音構造体４０は以上のように２重構造となっており、多孔板４４を通る気体は粘性作用と動圧損失の消音効果とヘルムホルツ共鳴原理による消音効果により消音されるため、さらに消音効果を向上させることができる。尚、第２，３実施形態の構成の消音器２０，３０の下流に吸音構造体４０が設けられても良い。

また、ハウジング内に第１〜３実施形態の中間室が周方向に連設された構成であっても良い。周方向に連設された中間室は、同種の中間室であっても、異種の中間室であっても良い。特に、異種の中間室が周方向に連設される場合、中間室毎に中間室の空間層厚と、仕切板の開口率と、仕切板の板厚と、貫通孔の穴径とを異ならせることで、中間室毎に対応する周波数を夫々異ならせることができるため、より広い周波数範囲の音波を消音することができる。また、ハウジング内に第１〜３実施形態の中間室が軸方向に連設された構成であっても良く、周方向に異種の中間室を連設した構成と組み合わせても良い。

また、第１実施形態において、内壁６，６が主壁７，７だけで、中間室用隔壁８，８が設けられない構成であっても良い。この場合には、中間室９，９によるヘルムホルツ共鳴原理の消音効果は発揮されないが、仕切板４，４の貫通孔５，５による動圧損失と粘性抵抗の消音効果は発揮され、貫通孔５、５を貫通する気体の支流部は消音される。２つの中間室用隔壁８，８の両方が設置されない構成であっても、いずれか一方が設置されない構成であっても良い。

また、第１〜３実施形態において、ハウジング１の主空間１１の断面積が主配管１４の断面積より小さくても良い。また、ハウジング１の断面積が主配管１４の断面積より小さくても良い。この場合には、主配管１４を通過してきた気体はハウジング１に流入するときにその流体抵抗を増加させるが、貫通孔５，５の穴経を大きくするなどして動圧損失を上手くコントロールすることで、消音器として機能する。

本発明に係る消音器は、通過する流体が気体であれば、例えば自動車や鉄道車両、建設車両、船舶、自動搬送装置のように内部にエンジン等の駆動機構を備えた移動装置、モータやギヤ等の駆動機構を内部に備えた設備機械の防音カバーとして好適に使用できる。また、消音器を通過する流体が液体であれば、建設機械やプレス機械等の油圧を用いる機械に好適に使用できる。

本発明の第１実施形態に係る消音器を示した断面図である。本発明の消音器の効果を試験するために用いた音響管の断面図である。本発明の消音器の効果の試験結果を表したグラフ図である。本発明の第２実施形態に係る消音器を示した断面図である。本発明の第３実施形態に係る消音器を示した断面図である。本発明の第１実施形態に係る消音器の変形例を示した断面図である。

符号の説明

１ハウジング（消音器本体）
２流入口
３流出口
４仕切板
５貫通孔
６内壁
７主壁
８中間室用隔壁
９中間室
１０消音器
１１主空間
１２副空間
１３開口部
１４主配管
４０吸音構造体
４１配管路
４４多孔板
４５孔
５１音響管
５２流入口
５３流出口
５４多孔板
５５貫通孔
５６稼動壁
５７スピーカ
５８マイク
５９中間室

Claims

音波を含む流体の主流部が通過する主空間と、該主空間に連接して前記流体の支流部が通過する副空間とを有する消音器本体と、
前記副空間に設けられ、前記消音器本体に内接して前記流体の支流部を上流側から下流側に通過させる複数の貫通孔を有する仕切板と、
前記仕切板から該仕切板の下流側にかけて設けられた内壁と、
を有し、
各貫通孔の穴径が、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されており、
前記内壁は、前記仕切板の下流側に中間室を形成する中間室用隔壁を有し、
前記中間室は、各貫通孔を通過した前記流体の支流部を、前記流体の主流部に合流させるように形成されており、
前記中間室用隔壁が貫通孔を有することを特徴とする消音器。
音波を含む流体の主流部が通過する主空間と、該主空間に連接して前記流体の支流部が通過する副空間とを有する消音器本体と、
前記副空間に設けられ、前記消音器本体に内接して前記流体の支流部を上流側から下流側に通過させる複数の貫通孔を有する仕切板と、
前記仕切板から該仕切板の下流側にかけて設けられた内壁と、
を有し、
各貫通孔の穴径が、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されており、
前記内壁は、前記仕切板の下流側に中間室を形成する中間室用隔壁を有し、
前記中間室は、各貫通孔を通過した前記流体の支流部を、前記流体の主流部に合流させるように形成されており、
前記中間室が、前記主空間側に開口する開口部を有することを特徴とする消音器。
前記主空間の断面積が、前記消音器本体に流入する流体が通過する主配管の断面積と同じか、或いは主配管の断面積より大きい請求項１又は２に記載の消音器。
前記仕切板は、開口率が約１％以上１０％以下の範囲に設定されている請求項１乃至３に記載の消音器。