JP3013321U - 送風機の吸入口取付用サイレンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送風機の吸入口に取り付けるサイレンサを簡
易な構造にしつつ、その減音効果の増大とサイレンサの
装着姿勢の選択の自由度を向上させること。 【構成】 一端が吸引孔５として開口され他端を閉止さ
せた筒状体６と、それに裏張りした吸音材７とによって
サイレンサ本体４を構成する。筒状体６の底部近傍に導
出孔８を形成し、導出孔８に連なる導出通路９を形成し
た導出筒１０が設けられる。その導出筒１０と導出孔８
との間に案内溝１８に沿って変位するダンパプレート１
９を介在させる。サイレンサ本体４の取付姿勢を選択
し、導出筒１０の接続フランジ１１に設けた複数のボル
ト締結孔１２を用いて導出筒１０を吸入口に固定する。
吸入口のファンノイズは、導出通路９，導出孔８，サイ
レンサ本体４内の導出通路３を経て吸引孔５から放出さ
れるまでの曲がった経路をたどることによって、また、
その間の吸音材７により減音される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は送風機の吸入口取付用サイレンサに係り、詳しくは、遠心式送風機な どの吸入口に取り付けられ、吸入外気を流通させると同時に吸入口から外部へ放 出されるファンノイズを減音するためのサイレンサ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

送風機から発生する騒音は、ファンロータを回転させる電動機等の駆動音とフ ァンブレードが吸入空気を加圧する際の流体音とが主たるものである。電動機の 駆動音は一般に低く抑えるような対策が従来から施されているが、ファンノイズ には空気力学的要素が影響するので抑制は容易でない。そのファンノイズは吐出 口のみならず吸入口からも放出されることになるが、吐出口からのノイズは加圧 流に伴われて送風対象の装置や機器類に送り出されるので問題となることは多く ない。一方、吸入外気の流れに逆らって吸入口から放出されるファンノイズはし ばしば室内環境などを悪化させる騒音問題をもたらす。

【０００３】 このようなことから、吸入口側におけるノイズの放散を抑制するため、吸入口 にサイレンサを取り付けることがある。このような吸入口取付用サイレンサにお いては、減音効果を発揮させるだけでなく所定の吸気量を確保することができる ものでなければならず、送風機の性能に制限を加えたりファン効率の低下を招か ないように配慮しておく必要がある。

【０００４】 図６は直進吸気式のサイレンサ３０の例であり、一端が吸引孔３１として開口 し内部に導入通路３２を形成する円筒管３３と、その外部の大部分を覆う外管３ ４とからなる二重管構造となっている。その外管３４と円筒管３３との間には吸 音材３５が介装され、円筒管３３の周囲には多数の減音孔３３ａ，３３ａを設け て、円筒管３３の他端が接続フランジ３６を介して送風機１の吸入口２に取り付 けられる。このような構造のサイレンサ３０においては、矢印３７の方向から吸 引された外気は円筒管３３を流通して吸入口２へ向かう一方、吸入口２から外部 に放出されるファンノイズは、導入通路３２を通過する間に減音孔３３ａを経て 吸音材３５により減音される。

【０００５】 図７は折曲通路を有したサイレンサ４０の例である。これは、吸入口２に取り 付けられる接続フランジ３６を備え他端が開口する内筒４１と、この内筒４１の 大部分を覆う外筒４２とからなる。内筒４１に図示しないステーを介して支えら れた外筒４２における内筒４１の対面する部分は閉止されているが、吸入口側は 大きく開口している。そして、内筒４１の外面および外筒４２の内面全体には吸 音材３５Ａ，３５Ｂが張付され、送風機１のケーシング４３と外筒４２との間か ら矢印４４のように外気が吸入されると、外筒４２と内筒４１との間の導入通路 ４５を通過して内筒４１で曲がった後に吸入口２へ向かう構造となっている。吸 入口２から外部に放出されるファンノイズは、内筒４１の開口に対面する外筒４ ２に張られた吸音材３５Ｂによって減音されると共に、導入通路４５を通過する 間も通路周囲の吸音材３５Ａ，３５Ｂによって減音される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記した図６の例においては、サイレンサ３０が吸入口２から直線的に延びる ので、送風機の設置に大きなスペースが必要とされる。そして、送風機吸入口２ の正面にダクト類が配管されていたり他の装置が設置されていたりすると、サイ レンサ開口からの外気の吸引が阻害されるようなことが起こる。一方、図７の例 においては、送風機と略同じ程度の嵩張りを有した外筒４２が送風装置全体の大 型化を余儀なくさせる。また、吸引部が環状をなして上下左右に開口した恰好と なるため、粉塵等が送風機の設置部の近傍に散在しているような環境の悪いとこ ろでは、吸引外気に粉塵等が伴われやすくなるといった難点がある。さらには、 送風量を調節するため吸入量を変更させるダンパを取り付けることも構造的に容 易でない。

【０００７】 ところで、ダクト配管などにおいて流れの方向転換のために、例えば図３中の 右にＣとして小さく表した単純な形状のエルボが使用される。このエルボはその 中を気体が通過するとき若干の減音をなすことが知られている。しかし、そのエ ルボを送風機の吸入口に取り付けてサイレンサとして適用しても、その滑らかな 曲がり形状のために減音効果はさほど向上しないのが通常である。また、エルボ の内部曲面に沿ってシート状の吸音材を張ることは難しくまた多大の手間を要す る。したがって、エルボタイプのサイレンサとするにしても、吸音材を張付しや すくするだけでなく、減音効果のより一層の向上を図る対策の施されることが必 要である。

【０００８】 本考案は上記した背景に鑑みなされたもので、その目的は、送風機の性能やフ ァン効率等の低下を招くことなくファンノイズを送風機の設置環境で許容される 程度に減音することができること、送風機の吸入口に取り付けた場合のサイレン サのコンパト化が図られること、サイレンサの吸引開口位置を所望する方向へ容 易に取付変更できること、また、風量調整用のダンパを必要に応じて取り付ける 場合には、そのダンパの装着が容易な構造となることを実現した送風機の吸入口 取付用サイレンサを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、吸入口の半径方向へ延びる導入通路を経て外気が吸引されるように 送風機吸入口に取り付けられ、その吸入口から導入通路を介して外部へ放出され るファンノイズを減音するサイレンサ装置に適用される。その特徴とするところ は、図１を参照して、導入通路３を形成するサイレンサ本体４は、一端を吸引孔 ５として開口する一方で他端を開口させない筒状体６と、その筒状体６に裏張り された吸音材７とを備える。筒状体６の底部近傍には、吸引孔５から導入通路３ を経て吸入口２（図４参照）へ外気を流通させる導出孔８が形成される。この導 出孔８の位置する側の筒壁６ｂの外面に、導出孔８を含んで導入通路３が延びる 方向に沿って案内溝１７を形成した案内カバー１８が取り付けられると共に、そ の案内溝１７には導出孔８の開口度を変更させることができるダンパプレート１ ９が摺動変位可能に装着される。案内カバー１８には、導出孔８に連なる導出通 路９を内部に形成して吸入口２に接続される導出筒１０が設けられる。そして、 導出筒１０の接続フランジ１１に、吸入口２の周方向に対するサイレンサ本体４ の姿勢を変更することができるボルト締結孔１２，１２が複数設けられているこ とである。

【００１０】 請求項２の考案は、図４を参照して、導入通路３を形成するサイレンサ本体４ が、両端を開口しない筒状体６と、その筒状体６に裏張りされた吸音材７とを備 える。筒状体６の底部近傍には、吸入口２へ外気を流通させる導出孔８が形成さ れると共に、その導出孔８に連なる導出通路９を内部に形成して吸入口２に接続 される導出筒１０が設けられる。筒状体６の先端近傍には、導出孔８から導入通 路３の延びる方向に偏位して導出孔８とは反対側の筒壁６ｃに吸引孔５が開口さ れる。そして、導出筒１０の接続のフランジ１１には、吸入口２の周方向に対す るサイレンサ本体４の姿勢を変更することができるボルト締結孔１２，１２が複 数設けられている。

【００１１】

【作用】

請求項１の考案では、まず、サイレンサ本体４を所望する姿勢にして、図２の ように、接続フランジ１１のボルト締結孔１２，１２を吸入口２のボルト孔に合 わせ、導出筒１０を吸入口２に取り付ける。送風機を駆動すると、吸引孔５，導 入通路３，導出孔８および導出通路９を経て外気が吸入口２に吸引され、加圧し た空気が送風機から吐出される。一方、ファンノイズは逆の経路をたどって吸引 孔５から放出される。その際に、Ｌ字状に通過することになるので、導出孔８か ら導入通路３に入ったノイズは筒状体６の奥まったところで拡散したり停滞して 吸音材７により減音される。導入通路３を通過するときも、吸音材７によってさ らに減音される。風量を変更するときは、図１に示すダンパプレート１９を案内 溝１８に沿って摺動させ、所望する位置に固定する。

【００１２】 請求項２において、ファンノイズは導出筒１０から導入通路３に入る際に曲進 する。さらに、導入通路３から吸引孔５へ向かうときも曲げられる。その伝播経 路が複雑となるのでその都度ノイズが攪乱され、また、吸音材７によって減音さ れる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、ファン効率や送風機の性能特性を犠牲にすることなく、ファ ンノイズを可及的に低減することができる。吸引孔の開口を所望する方向にする ことが可能であり、周辺装置類により外気の吸引が邪魔されるようなことを回避 できる。サイレンサ本体は筒状体であり、送風機に取り付けても嵩張ることがな い。また、吸引孔は単純な形状であり、サイレンサ本体から張り出すことのない ダンパプレートによって風量調整用も容易となる。

【００１４】 筒状体の両端を閉止して、導出孔と吸引孔とを平行かつ導入通路の延びる方向 に偏位させておくと、ファンノイズが曲折するようなＺ字状の経路をたどること になり、減音作用が助長される。

【００１５】

【実施例】

以下に、本考案に係る送風機の吸入口取付用サイレンサを、その実施例を表し た図面をもとに詳細に説明する。図１は配管用エルボに類似した形状のサイレン サの例であって、曲がった通路を通過する間に減音効果を発揮させるようにした ものである。これは、図２に示すように、送風機１の吸入口２の半径方向へ延び る導入通路３を経て外気が吸引されるようになっており、吸入口２から導入通路 ３を介して外部へ放出されるファンノイズを減音することができるように吸入口 ２に取り付けられている。

【００１６】 上記の導入通路３は図１に示すようにサイレンサ本体４に形成され、このサイ レンサ本体４は、一端が吸引孔５として開口する一方で他端を開口させないよう に密閉した円形もしくは図２に示した楕円形の断面の筒状体６と、それに裏張り された吸音材７とを備えている。この筒状体６の底部近傍には、吸引孔５から導 入通路３を経て送風機の吸入口へ外気を流通させる円形の導出孔８が設けられて いる。そして、導出孔８の位置する側の筒壁６ｂの外面に、導出孔８を含んで導 入通路３が延びる方向に沿って案内溝１７を形成した案内カバー１８が取り付け られると共に、その案内溝１７には導出孔８の開口度を変更させることができる ダンパプレート１９が摺動変位可能に装着される。その案内カバー１８は、導出 孔８に連なる導出通路９を内部に形成して吸入口に接続される導出筒１０を枝設 している。

【００１７】 上記の吸音材７は例えば多孔質のウレタンもしくはグラスウールなどであり、 その厚状のシートが、図２に示すように、吸引孔５を形成した筒径の狭められて いる部分、導出孔８が開口する部分や導出筒１０の内面を除いて、両面接着テー プ等によって張り付けられている。なお、図示しないが、導出筒１０の内面にも 必要に応じて吸音材を張付しておくことは差し支えない。

【００１８】 図１に示すサイレンサ本体４を構成する筒状体６や導出筒１０を一体にした案 内カバー１８は、金属製もしくは樹脂製である。このサイレンサ本体４は略Ｌ字 状をなしてエルボに類似する形状となっているが、導出筒１０は筒状体６の底部 に近くに配置されるものの、導入通路３の下部位には若干の淀み空間３ａ（図２ 参照）が確保されている。それゆえ、吸入口から放出されるファンノイズは導入 通路３の奥まった部分で拡散されかつ停滞し、その周囲の吸音材７によって減音 されやすくなっている。

【００１９】 上記した導出筒１０は送風機の吸入口にサイレンサ本体４を取り付けることが できるように、その端部に図１に示す接続フランジ１１が形成されるが、その接 続フランジ１１にボルト締結孔１２，１２が複数設けられる。これによって、サ イレンサ本体４の姿勢を吸入口の周方向に対して簡単に変更することができる。 すなわち、吸入口の周囲には９０度間隔に４つのボルト孔が設けられる一方、接 続フランジ１１にも４つもしくは８つのボルト締結孔１２が形成され、双方の孔 を合わせれば、サイレンサ本体４を図２のように垂直に取り付けたり、図示しな いが斜めにしたり水平な姿勢にしておくことができる。

【００２０】 以上のような構成のサイレンサは、ダンパプレート１９などを省略した図２に 示すように、吸引孔５での外気の吸入が周囲に配置した装置類に阻害されない方 向や、ファンノイズが直接放出されても差し支えのない向きとなるように筒状体 ６の姿勢を選んで、接続フランジ１１のボルト締結孔１２を用いて導出筒１０を 吸入口２に接続することができる。送風機を駆動すれば、吸引孔５から導入通路 ３に入った外気は導出通路９を経て吸入口２に吸気され、ファンによって加圧さ れた空気が吐出口１５から送り出される。一方、ファンノイズは吸入口２から導 出通路９を経て導入通路３に入り、吸引孔５から放出される。その際にノイズは Ｌ字状の経路をたどり、まずは、導出孔８から導入通路３に至ると筒状体６の奥 まったところで拡散したり停滞し、吸音材７によって減音される。そして、導入 通路３を通過する間も、吸音材７によってさらに減音される。

【００２１】 図３は導入通路３の延長線において吸引孔５から１ｍ離れた場所でのノイズレ ベルを測定したデータであり、ノイズ周波数ごとの音圧レベルを示す。サイレン サの個々の寸法は割愛するが、波形Ａは図１のサイレンサのデータであってトー タル音圧は７５．２ｄＢであり、参考までに掲げた二点鎖線の波形Ｃで示すエル ボパイプの８５．４ｄＢに対して約１０ｄＢの減少が見られた。ちなみに、図１ の筒状体６に吸音材７を裏張りしなかった一点鎖線の波形Ｂに示す場合は８２． ２ｄＢであり、吸音材７の効果も明瞭であることが把握される。一方、波形Ｂと 波形Ｃとを比較しても分かるように、淀み空間３ａを備える筒状体と曲がり部が 滑らかなエルボパイプとの間にも明らかに減音量の差がある。なお、３ｋＨｚを 越える周波数帯域での音圧レベルはトータルレベルに対する影響が少なく、０． ３ｋＨｚないし２．５ｋＨｚ程度の周波数帯域でのレベルがノイズの強弱を左右 していることが分かる。

【００２２】 ところで、送風機の性能は風量の増加に伴って加圧力の低下することが知られ ている。したがって、最も効率よい条件で作動させることが好ましいが、送風機 が適用される設備によっては、送風機の最適運転から少し離れたところでの風量 が採用される場合も多い。そのような場合に、電動機の複雑な回転制御を避けて 導出孔８にダンパを設置しておくとよい。図１に表されているように、案内溝１ ８を摺動変位するダンパプレート１９によって、導出孔８の開口度を変更するこ とができる。すなわち、案内カバー１８は筒状体６の外面に沿うように曲げられ ており、導出通路９における筒状体側の開口９ａと導出孔８との間に無用の隙間 が生じないようになっており、曲面を持ったダンパプレート１９により風量調整 することができる。なお、ダンパプレート１９は操作レバー２０を回して固縛を 緩めたり、図示しない先端のねじ部の螺進によって固定することができる。ダン パプレート１９の上下の進退は把手１９ａにより簡単に操作することができる。 そのダンパプレート１９がサイレンサ本体４から張り出して邪魔になるというよ うなこともない。

【００２３】 上記は、吸引孔５が筒状体６の先端部に設けられ、導入通路３からのファンノ イズを直進させて放出する形態であったが、以下に、吸引孔５を筒状体６の先端 部側面の筒壁に設けた例を説明する。図４（ｂ）は、筒状体６が両端を開口させ ない構造となっている。筒状体６の底部近傍の筒壁６ａに導出孔８が形成される ことは前述の例と同じであるが、吸引孔５は導出孔８から導入通路３の延びる方 向に長さＬ₅ だけ偏位して、その導出孔８とは反対側の筒壁６ｃに開口されてい る。したがって、筒状体６に裏張りされる吸音材７は、吸引孔５と導出孔８との 部分で除かれる。そして、導出筒１０には接続フランジ１１が設けられ、それに ボルト締結孔１２，１２を複数配置して、吸入口の周方向に対するサイレンサ本 体４の姿勢を前述の例と同じく変更して取り付けることができるようになってい る。

【００２４】 筒状体６すなわち導入通路３の横断面は矩形をなしているが、筒状体６の断面 を円形や楕円形にしておいてもよい。なお、吸引孔５に対面する筒壁６ｄは斜め になっている。これは、導出筒１０が短い場合にその部分が送風機の渦巻室を形 成したケーシングの膨らみと干渉することがあり、それを避けるためである。こ の筒状体６の正面は図４の（ａ）のように長円形とされているが平面をなしてい るので、吸引孔５にディスクダンパ１６を取り付けることも極めて容易である。 ちなみに、（ｂ）において、吸引孔５にはホッパ２３が開口フランジ２４に挟ま れて固定され、吸引孔５からの外気の流入を滑らかなものとなるように、また、 導入通路３から吸引孔５を経たファンノイズの放出を抑制するように寄与させて いる。上記のディスクダンパ１６は、その開口フランジ２４の頂部の一箇所でボ ルト止めしておけば、（ａ）中の仮想線で示すように簡単に吸引孔５の開度変化 の操作をすることができる。

【００２５】 上記したサイレンサを例えば水平に配置して送風機１に取り付けた例が、図５ に示されているが、図２のような垂直姿勢としたり図示しないが斜めに取り付け ることができるのは言うまでもない。なお、図４には淀み空間３ａ（図１を参照 ）が大きく描かれていないが、それを大きく確保するようにしてもよい。このよ うな構造の場合、ファンノイズは略Ｚ状の経路をたどって吸引孔５から放出され るので、その伝播経路が複雑となってノイズの攪乱や停滞が助長され、また、そ の間に吸音材７による減音効果が促進される。以上の説明から分かるように、い ずれのサイレンサにおいても簡易な構造であり、しかも、減音効果の増大とサイ レンサの装着姿勢の選択の自由度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るエルボ類似構造の吸入口取付用
サイレンサの全体斜視図。

【図２】 サイレンサを送風機に取り付けた状態の斜視
図。

【図３】 サイレンサから放出されるノイズ特性のデー
タの一例を示したグラフ。

【図４】 吸引孔を筒状体先端部の側部筒壁に設けたサ
イレンサであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図。

【図５】 サイレンサを送風機に水平に取り付け状態の
斜視図。

【図６】 従来技術である直進放出型のサイレンサを送
風機に装着した斜視図。

【図７】 折曲通路を有した従来のサイレンサを送風機
に取り付けた場合の斜視図。

【符号の説明】

１…送風機、２…吸入口、３…導入通路、４…サイレ
ンサ本体、５…吸引孔、６…筒状体、６ａ，６ｂ，６ｃ
…筒壁、７…吸音材、８…導出孔、９…導出通路、１０
…導出筒、１１…接続フランジ、１２…ボルト締結孔、
１７…案内溝、１８…案内カバー、１９…ダンパプレー
ト。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入口の半径方向へ延びる導入通路を経
   て外気が吸引されるように送風機吸入口に取り付けら
   れ、該吸入口から前記導入通路を介して外部へ放出され
   るファンノイズを減音するサイレンサ装置において、 前記導入通路を形成するサイレンサ本体は、一端を吸引
   孔として開口する一方他端を開口させない筒状体と、該
   筒状体に裏張りされた吸音材とを備え、 前記筒状体の底部近傍には、前記吸引孔から前記導入通
   路を経て前記吸入口へ外気を流通させる導出孔が形成さ
   れ、 該導出孔の位置する側の筒壁外に、前記導出孔を含んで
   前記導入通路が延びる方向に沿って案内溝を形成した案
   内カバーが取り付けられると共に、該案内溝には前記導
   出孔の開口度を変更させることができるダンパプレート
   が摺動変位可能に装着され、 前記案内カバーには、前記導出孔に連なる導出通路を内
   部に形成して前記吸入口に接続される導出筒が設けら
   れ、該導出筒の接続フランジには、前記吸入口の周方向
   に対する前記サイレンサ本体の姿勢を変更することがで
   きるボルト締結孔が複数設けられていることを特徴とす
   る送風機の吸入口取付用サイレンサ。
2. 【請求項２】 吸入口の半径方向へ延びる導入通路を経
   て外気が吸引されるように送風機吸入口に取り付けら
   れ、該吸入口から前記導入通路を介して外部へ放出され
   るファンノイズを減音するサイレンサ装置において、 前記導入通路を形成するサイレンサ本体は、両端が開口
   しない筒状体と、該筒状体に裏張りされた吸音材とを備
   え、 前記筒状体の底部近傍の筒壁には、前記吸入口へ外気を
   流通させる導出孔が形成されると共に、該導出孔に連な
   る導出通路を内部に形成して前記吸入口に接続される導
   出筒が設けられ、 前記筒状体の先端近傍には、前記導出孔から前記導入通
   路が延びる方向に偏位して該導出孔とは反対側の筒壁に
   吸引孔が開口され、 前記導出筒の接続のフランジには、前記吸入口の周方向
   に対する前記サイレンサ本体の姿勢を変更することがで
   きるボルト締結孔が複数設けられていることを特徴とす
   る送風機の吸入口取付用サイレンサ。