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KR102144564B1 - 해수 소음기 - Google Patents

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KR102144564B1
KR102144564B1 KR1020180136137A KR20180136137A KR102144564B1 KR 102144564 B1 KR102144564 B1 KR 102144564B1 KR 1020180136137 A KR1020180136137 A KR 1020180136137A KR 20180136137 A KR20180136137 A KR 20180136137A KR 102144564 B1 KR102144564 B1 KR 102144564B1
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이삼현
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재단법인 파동에너지 극한제어 연구단
연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 관을 통해 물은 잘 흐르지만, 소리는 차단되도록 하는 해수 소음기에 관한 것으로서, 튜브와, 튜브 내부에 서로 간격을 두고 형성되는 하나 이상의 와셔 모양의 칸막이와, 칸막이 사이에 형성되는 도넛 모양의 소음 부재를 포함하는, 경량 박형 고성능의 해수 소음기에 관한 것이다.

Description

해수 소음기{UNDERWATER MUFFLER}
본 발명은 관을 통해 물은 잘 흐르지만, 소리는 차단되도록 하는 해수 소음기에 관한 것이다.
선박이나 함정에서 냉각수로 해수를 사용하는데, 냉각수 입 출구를 통해서 선박이나 함정 내부에서 진동하는 기계나 엔진 등에서 발생하는 소음이 수중으로 방출되는 것을 방지하기 위해서는 해수 소음기가 필요하다.
기존의 칸막이 없이 단일 소음 부재만을 사용하는 기술은 소음을 완전히 차단하거나 효율적으로 감쇠시키지 못한다는 문제가 있었다.
한국공개특허공보 제10-2016-0018303호(2016.02.17 공개, 발명의 명칭 : 해수 유입 차단용 소음기)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 튜브와, 튜브 내부에 서로 간격을 두고 형성되는 하나 이상의 와셔 모양의 칸막이와, 칸막이 사이에 형성되는 도넛 모양의 소음 부재를 포함함으로써, 종래의 해수 소음기에 비해서 획기적으로 작고 가벼우며 소음 성능이 좋은 해수 소음기를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 해수 소음기는, 튜브; 상기 튜브 내부에 서로 간격을 두고 형성되는 하나 이상의 와셔 모양의 칸막이; 및 상기 칸막이 사이에 형성되는 도넛 모양의 소음 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 소음 부재는, 다수의 공동을 가지는 매트릭스와, 상기 공동 안에 들어가는 음향 메타물질 단위 셀을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 소음 부재의 다수의 공동을 가지는 매트릭스는, 고무, 스폰지, 플라스틱, 스티로폼 중 하나 혹은 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 음향 메타물질 단위 셀은, 다공성 통을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 다공성 통에 형성된 구멍의 크기는 그 직경이 0.1mm 이상 3mm 이하의 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 음향 메타물질 단위 셀은, 상기 다공성 통 내부에 배치되고, 상기 음향 메타물질 단위 셀 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률보다 작게 만드는 체적 탄성률 조정수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 체적 탄성률 조정수단은, 상기 음향 메타물질 단위 셀 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률의 0.1배 이하가 되도록 만들 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 있어서, 상기 체적 탄성률 조정수단은 내부가 빈 주름 통을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해수 소음기에 따르면, 종래의 해수 소음기에 비해서 획기적으로 작고 가벼우며 소음 성능이 좋다는 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 소음기를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 도넛형 소음 부재를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 도넛형 소음 부재 내부에 형성되는 공동과 이 공동 내부에 있는 음향 메타물질 단위 셀을 도시한 것이고,
도 4는 도 1의 해수 소음기를 통과하기 전의 소음 레벨과, 통과한 후의 소음 레벨을 비교하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 소음기를 도시한 것이다. 도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 해수 소음기는 튜브(100)와, 튜브(100) 내부에 서로 간격을 두고 형성되고 하나 이상의 와셔 모양의 칸막이(110)와, 칸막이(110) 사이에 형성되는 도넛 모양의 소음 부재(120)로 구성된다.
칸막이(110)는 금속 재질이 이용될 수 있으며, 알루미늄 등으로 제작될 수 있다.
칸막이(110) 사이의 간격은 등간격일 수도 있고, 등간격이 아닐 수도 있다. 등간격이 아닌 경우에는 칸막이(110) 사이에 들어가는 도넛 모양의 소음 부재(120)의 두께도 칸막이(110) 사이 간격에 맞춰 서로 다른 것들이 형성될 수도 있다.
상기 소음 부재(120)는 다수의 공동(125)을 가지는 매트릭스(123)와, 공동(125) 안에 들어가는 초소형 음향 메타물질 단위 셀(130)을 포함할 수 있다.
소음 부재(120)의 다수의 공동(125)을 가지는 매트릭스(123)는 고무, 스폰지, 플라스틱, 스티로폼 중 하나 혹은 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
음향 메타물질 단위 셀(130)을 포함하는 공동(125)의 내부는 기름 혹은 글리세린과 같이 점성이 큰 유체로 채워져 있는 것이 바람직하다.
그리고 음향 메타물질 단위 셀(130)은 다공성 통(133)을 포함할 수 있다. 그러면 다공성 통(133)의 작은 구멍(134)들을 통해 점성이 큰 유체가 움직이므로 음파의 감쇠가 일어난다. 효율적인 감쇠를 위해서 작은 구멍(134)의 크기는 0.1mm 이상 3mm 이하의 값을 갖는 것이 바람직하다.
음향 메타물질 단위 셀(130)은, 음향 메타물질 단위 셀(130) 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률보다 작게 만드는 체적 탄성률 조정수단(135)을 포함할 수 있다.
특히, 체적 탄성률 조정수단(135)은, 음향 메타물질 단위 셀(130) 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률의 0.1배 이하가 되도록 만드는 것이 바람직하다.
다공성 통(133) 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률의 0.1배 이하로 만드는 체적 탄성률 조정수단(135)으로서 내부가 빈 주름 통을 포함할 수 있다.
내부가 빈 주름 통은 폴리머나 금속으로 된 것이 바람직한데, 내부가 빈 주름 통의 특성에 의해 외부에서 압력을 받으면 수축하여 부피가 쉽게 줄어든다. 그러면 다공성 통(133) 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률보다 매우 작게 만들 수 있다.
도 4는 도 1의 해수 소음기를 통과하기 전의 소음 레벨과, 통과한 후의 소음 레벨을 비교하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 좌측의 그래프가 해수 소음기를 통과하기 전의 소음 레벨을 표시한 그래프이고, 우측의 그래프가 해수 소음기를 통과한 후의 소음 레벨을 표시한 그래프이다.
그래프의 Y축인 압력값은 소음 레벨과 비례하는데, 본 발명의 해수 소음기를 통과한 후의 소음 레벨이 본 발명의 해수 소음기를 통과하기 전의 소음 레벨보다 90% 이상 감소함을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 튜브
110: 칸막이
120: 소음 부재
123: 매트릭스
125: 공동
130: 음향 메타물질 단위 셀
133: 다공성 통
134: 구멍
135: 체적 탄성률 조정수단

Claims (8)

  1. 튜브;
    상기 튜브 내부에 서로 간격을 두고 형성되는 하나 이상의 와셔 모양의 칸막이; 및
    상기 칸막이 사이에 형성되고, 다수의 공동을 가지는 매트릭스와, 상기 공동 안에 들어가는 음향 메타물질 단위 셀을 구비하는 도넛 모양의 소음 부재;를 포함하고,
    상기 음향 메타물질 단위 셀은,
    다공성 통과, 상기 다공성 통 내부에 배치되고 상기 음향 메타물질 단위 셀 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률보다 작게 만드는 체적 탄성률 조정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 소음기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소음 부재의 다수의 공동을 가지는 매트릭스는,
    고무, 스폰지, 플라스틱, 스티로폼 중 하나 혹은 이들의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 해수 소음기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 통에 형성된 구멍의 크기는 그 직경이 0.1mm 이상 3mm 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 해수 소음기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 체적 탄성률 조정수단은, 상기 음향 메타물질 단위 셀 내부의 효율 체적 탄성률을 물의 효율 체적 탄성률의 0.1배 이하가 되도록 만드는 것을 특징으로 하는 해수 소음기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 체적 탄성률 조정수단은 내부가 빈 주름 통을 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 소음기.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102225587B1 (ko) * 2019-07-31 2021-03-09 재단법인 파동에너지 극한제어 연구단 흡음패치 및 이를 이용한 수중 흡음판
CN116279841B (zh) * 2023-02-28 2023-10-20 无锡市振华汽车部件股份有限公司 一种减震降噪汽车轮罩

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101626093B1 (ko) * 2015-05-18 2016-05-31 서울대학교산학협력단 반복적으로 나열되어 있는 강체 벽을 포함하는 흡음재.
KR101732067B1 (ko) * 2016-09-05 2017-05-02 (주)퍼시픽시스템즈 달팽이관형 공명기 및 이를 이용한 소음기

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101412075B1 (ko) * 2012-11-14 2014-06-26 국방과학연구소 능동 유체 소음기
KR101705407B1 (ko) 2014-08-08 2017-02-22 송상기 해수 유입 차단용 소음기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101626093B1 (ko) * 2015-05-18 2016-05-31 서울대학교산학협력단 반복적으로 나열되어 있는 강체 벽을 포함하는 흡음재.
KR101732067B1 (ko) * 2016-09-05 2017-05-02 (주)퍼시픽시스템즈 달팽이관형 공명기 및 이를 이용한 소음기

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