KR910002401Y1 - 내 · 외연기관용 소음기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내·외연기관용 소음기

제1도는 본 고안의 종단정면도.

제2도는 제1도의 가-가선 단면도.

제3도는 제1도의 나-나선 단면도.

제4도는 유도판과 다공측판의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 2, 3 : 칸막이벽

4 : 제1소음실 5 : 제2소음실

6 : 제3소음실 7 : 유입관

8 : 배출관 10 : 다공판

11, 16 : 통로관 12 : 유도판

13 : 다공측판 9, 14, 17 : 망체

15 : 다공캡

본 고안은 자동차용 엔진과 같은 내연기관이나 외연기관에서 발생하는 배기가스의 높은 연소음을 효과적으로 낮추고 또한 배기가스의 정화효과도 아울러 거둘수 있게 한 내·외연기관용 소음기에 관한 것이다.

이 분야에 속하는 종래의 내·외연기관용 소음기에 있어서는, 배기가스가 유입되는 유입구와 소음기 내부를 통과하는 동안에 소음이 줄고 어는 정도의 수준으로 분진이 집진된 배기가스를 소요기 밖으로 빠져나가게 하는 배출구 및 소음집짐에 유용한 다공판이 소음기의 하우징 내부에서의 배기가스 흐름이 직선흐름에 가깝게 이뤄지도록 배치되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 내·외연기관용 소음기로는 소음감소와 배기가스중에 섞여 있는 불완전연소가스나 미연소가스의 제거 및 분진을 집진 수거하는데 비효과적이었다. 소음기 내부를 통과하는 배기가스의 흐름이 따라 높은 음파의 소음이 낮은 음파의 소음으로 변화할 시간적 여유가 적고, 또한 끄으름이 달라붙게할 기능을 겸비한 다공판의 표면적이 적고 미끄럽기 때문이다.

이 점을 고려하여, 본 고안에서는 소음의 음파분쇄와 집진기능을 강화하기 위하여 배기가스의 유입방향과 배출방향을 달리하고, 소음기 내부를 여러 소음실로 나누는 동시에 각 소음실에 소음과 유해가스의 제거 및 집진효율을 높이기 위한 망체와 다공판을 적절히 배치한 것이다.

제1소음실은 유입되는 배기가스가 1차적으로 통과하는 곳으로서, 소음도 크고 유해가스량과 분진이 많은 점을 고려하여 망체를 다중망상으로 설치하고, 제2, 제3소음실로 갈수록 점차 낮아지는 소음과 유해가스량 및 분진량이 적어지는 배기가스가 신속하게 소음기 밖으로 배출되도록 중첩도가 낮거나 또는 조직에 차등을 둔 망체를 설치하며, 이들 소음실과 망체에 의한 소음감소, 유해가스제거 및 집진기능을 더욱 강화하기 위하여 제1소음실의 망체바로 윗쪽과 각 소음실을 구분짓는 칸막이 벽상에 설치한 통로관의 출구 또는 입구쪽에 다공판을 설치하여 이룬 것이 본 고안의 주된 특징이다.

여기서, 배기가스는 고온이고 부식성 화학성분을 내포하고 있으므로 이 배기가스에 직접 접촉되는 모든 요소는 내열성과 내식성을 함께 갖춘 재질로 하는 것이 바람직하고 각 망체는 겹수가 많고 망목이 작을수록 수음과 유해가스제거 그리고 집진에 효과적이다. 내·외연기관에서 발생하는 배기가스는 제1소음실내의 망체속으로 전량 유입된다. 이 망체에 의하여 배기가스의 소음을 크게 줄고 배기가스중에 섞여 있는 유해가스도 재연소과정을 거치면서 제거되며 분진도 많이 걸러진다. 망체는 다른 망체와 마찬가지로 원형단면을 가진 철사를 평직상태로 엮어 짠 것이 효과적이다. 망에 부딪히는 배기가스의 흐름에 대하여 큰 저항을 주지 않고 소음실 내부에서의 배기가스의 흐름에 방해가 되지 않으면서도 총총히 늘어선 망조직이 소음을 낮은 음파로 변화시키는데 유효하기 때문이다. 이같은 점은 금속망의 중첩수가 많고 망목이 작을수록 더욱 두드러진다. 망체를 통과하던 배기가스중 망의 저항을 받아 상승하는 기류나 유해가스, 분진등이 있다면, 이들은 망체의 바로 위에 마치 이 망체를 덮어씌우듯 두른 다공판에 의해 다시 저항을 받게 되므로서 소음과 함께 날아오르는 분진의 집집에 다소 도움이 된다.

상기 망체와 다공판에 의해서도 미처 걸러지지 못한 분진은 배기가스와 함께 제2소음실로 향한다. 제2소음실로 들어오는 배기가스를 유입초기에서 유도판의 저항을 받아 옆방향과 아래쪽으로 혼류를 일으키며 흩어져서 유도판의 뒷쪽에 설치되어 있는 망체를 통과하기도 하고, 또 그 중 일부는 상기 망체의 트인 아랫쪽을 그냥 지나치기도 한다. 여하튼 제2소음실로 유입된 1차 소음이 정화된 배기가스는 제2 칸막이 벽상의 통로관을 거쳐 제3소음실로 향하는데, 이때 상기 통로관의 입구쪽을 둘러싸고 있는 다공캡을 반드시 거치게 된다. 이렇듯, 제2소음실에서는 유도판과 양쪽 옆에 설치된 다공판, 망체 그리고 다공캡을 차례로 거치는 동안에 제1소음실에서 못다 이룬 소음과 집진작용이 거듭된다. 제2소음실에서도 정화되지 못한 배기가스는 제3소음실의 망체를 통과하는 과정에서 거의 대부분의 분진이 걸러지고 또한 소음도 더욱 작아진다. 따라서 배출관을 통해 빠져나가는 배기가스는 종전보다도 훨씬 낮은 소음이고 또한 분진과 유해가스가 매우 적은 배기가스로 되는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

하우징(1)은 양끝이 막히고 단면이 타원을 이루는 밀폐형 통 모양으로 이뤄져 있다. 이 하우징(1)은 또한 장축이 가상 수직선상에 놓인다. 이같이 하우징(1)을 타원형으로 하는 것은 우선 하우징(1)의 각 소음실(4)(5)(6)로 유입된 배기가스와 여기에 섞여 있는 분진이 다음 소음·집진단계로의 이동 또는 배출을 용이하게 하기 위해서 뿐만 아니라 각 소음실내에서의 배기가스의 유동성을 좋게하는데 유익하기 때문이다. 소음실내에서의 상승기류를 일점으로 모이게 하는데는 진원형인 것 보다도 유리하다. 그러나, 각이 진 통모양은 배제된다. 하우징(1)의 내부 즉, 각 소음실(4)(5)(6)의 내부가 각이 져 있을 경우에는 안모서리 부조에서 배기가스의 흐름에 일부 정체현상이 일어나서 다음 단계에서의 소음과 정화효과를 기대할 수가 없다.

하우징(1)의 내부는 2개의 칸막이벽(2)(3)에 의해서 3개의 소음실(4)(5)(6)로 나뉘어 졌다. 그중에서, 제1소음실(4)내에는 망체(9)와 다공판(10), 그리고 배기가스 유입관(7)의 출구쪽이 수용되어 있다. 망체(9)는 내열성과 내식성을 가진 금속망, 세라믹망등으로 구성되며, 망목은 작을수록 또한 그 겹침수가 많을수록 소음을 줄이고 유해가스 제거작용 및 분진을 걸르기에 유리하다. 배기가스 유입관(7)의 입구는 도시하지 아니한 내연기관 또는 외연기관의 배기록 매니홀드에 접속되고, 이 유입관(7)의 출구는 상기 망체(9)속으로 들어가 있다. 그리하여 유입관(7)의 출구로 나오는 배기가스는 망체(9)의 내부로 부터 제1소음실(4)로 내뿜어 진다. 이 과정에서 유입초기의 높은 음파는 겹겹이 두른 망체(9)의 망살에 부딪혀서 낮은 음파로 변해 소음이 급격히 감소되는 동시에 배기가스중에 섞여 있는 분진도 망체(9)에 달라 붙기도 하고 더러는 작은 조각으로 바뀌어 제1소음실(4)로 빠져나오기도 하며, 또한 일부는 낮아진 소음과 함께 망체(9)의 윗쪽으로 향한다.

상기 망체(9)는 배기가스 유입관(7)을 통해 배출되는 배기가스에 의해 상당한 수준의 높은 온도로 가열된다. 이렇게 가열된 후의 망체(9)는 배기가스중에 섞여 있는 불완전연소가스나 미연소가스를 재연소시키기에 충분할 정도의 열을 발산하며, 이에 따라 망체(9)내에 머물러 있는 배기가스중의 불완전연소가스나 미연소가스등과 같은 유해가스를 제거할 수가 있는 것이다.

상기 망체(9)의 바로 윗쪽에는 다공판(10)이 설치되어 있다. 이 다공판(10)과 상기 망체(9)간의 설치 간격은 작은 칫수일수록 소음도 줄이고 분진을 모으는데 유익하다. 또한, 이 다공판(10)은 망체(9)의 윗면을 포위할수 있는 크기로 하는 것이 바람직하다.

제1소음실(4)과 제2소음실(5)간을 이어주는 통로관(11)은 제1칸막이벽(2)의 윗쪽에 치우쳐 있다. 반면에 제2소음실(5)과 제3소음실(6)간을 연결하는 통로관(16)은 제2칸막이벽(3)의 대략 중앙에 위치하고, 배출관(8)의 입구측은 이들 통로관(11)(16)에 대하여 직각을 이루고 있다. 이와같이 배기가스 유입관(7)의 출구와 각 통로관(11)(16) 그리고 배출관(8)의 입구에 위치차이를 부여한 것은 소음기를 통과하는 배기가스의 흐름을 종전의 직선류에서 오르락 내리락하는 변칙흐름으로 바꿔 줌으로써 같은 유속일지라도 각 소음실에 머무는 시간을 연장하는 효과를 가져오게 하여 소음감소와 집진등을 높임으로써 소망하는 바의 목적달성에 이바지할 수가 있는 것이다.

한편, 제2소음실(5)에 있어서, 통로관(11)의 출구쪽 칸막이벽(2)상에는 양쪽 옆과 밑이 트이고 앞면의 아래 끝이 상기 칸막이벽(2)을 향해 휘어진 유도판(12)이 부착되어 있고, 이 유도판(12)의 양쪽 옆쪽(제1도의 앞뒤쪽)에는 다공측판(13)이 유도판(12)와 약간의 거리를 둔 채로 역시 칸막이벽(2)상에 부착되어 있다.

제1소음실(4)에서 1차적으로 소음과 집진과정을 거친 배기가스는 통로관(11)을 지나 제2소음실(5)로 향하는데, 이때 그 배기가스는 통로관(11)의 출구를 통과한 죽시 유도판(12)의 직립면에 부딧치면서 상하좌우로 분산된다. 이렇게 분산되므로서 유도판(12)과 다공측판(13)과의 접촉에 의한 소음은 더욱 감소된다.

유도판(12)의 뒷쪽에는 망체(14)가 설치되어 있다. 이 망체(14) 또한 열에 강하고 부식성가스에 잘 견디는 재질로 선택하고, 망조직은 어떤 것이라도 무방하지만, 제1소음실의 경우보다는 한층 작은 분진이 그 배기가스 중에 섞여 있는 점을 고려하여 작은 망목의 망체로 하는 것이 효과 좋다. 상기 망체(14)를 통과해서도 미처 수집되지 아니한 분지이나 줄어들지 않은 소음은 제3소음실(3)로 통하는 통로관(16)의 입구측을 둘러싸고 있는 다공캡(15)을 통과할때 또다시 소음감소 작용과 함께 분진이 걸러진다.

제3소음실(6)의 망체(17)는 상기 통로관(16)의 출구와 근접한 위치에 설치되어 있다.

이 망체(17)도 내열성과 내식성을 가진 재질에서 선택하며, 제2소음실(5)을 거쳐온 배기가스인 만큼 더욱 섬세하고 작은 망목을 가진 것으로 하는 것이 잔여 소음과 분진을 줄이는데 효과적이다. 이렇게 해서 모두 3차에 걸친 소음감소 및 집진과정을 거쳐온 최종 배기가스는 유입초기에 비해 유해가스량이 극미하고 소음도 현저히 감소되고, 분진도 훨씬 줄어들어서 내·외연기관 가동중의 소음공해와 분진으로 인한 대기환경공해가 줄어든다.

도면중 설명하지 아니한 부호 10', 13', 15'는 다공판(10), 다공측판(13), 다공캡(15)의 작은 구멍들을 표시한다.

Claims (1)

1. 양끝이 막히고 타원형 단면으로 되는 하우징(1)이 내부에 소음실간 연결용 통로관(11)(16)이 딸린 칸막이벽(2)(3)을 소정의 간격으로 설치하여 제1 내지 제3소음실(4)(5)(6)로 구분하고, 제1소음실(4)에는 망체(9)와 이 망체(9)위에 다공판(10)을 설치하고 내·외연기관의 배기 매니홀드와 통하는 배기가스 유입관(7)의 출구를 상기 망체(9)의 속에 심어지게 설치하며, 제2소음실(5)에는 유도판(12)과 다공측판(13)으로 상기 통로관(11)의 출구측을 포위하도록 설치하고 또한 유도판(12)의 뒷쪽에는 망체(14)를 그리고 제3소음실(6)로 통하는 통로관(16)의 입구측 칸막이벽(3)상에는 다공캡(15)을 설치하며, 제3소음실(6)의 통로관(16)출구쪽과 배출관(8) 사이에 망체(17)를 설치하고 또한 배출관(8)의 입구를 상기 통로관(16)과 직각을 이루도록 설치한 것을 특징으로 하는 내·외연기관용 소음기.