JP7176931B2 - Psa装置用消音器の先端部構造及びpsa装置用消音器 - Google Patents
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Description
また、自動車の内燃機関の排気系に設置され、排気騒音を低減する消音器として、特許文献2に開示がある。この特許文献2に開示の消音器は、同公報の図1、図2に示される様に、排ガスが流れる内管に小孔を有し、その外部に外管を有する構造である。
また、架台の内部が排気路となっていることから、メンテナンスにも困難が伴う。
基端側が開口すると共に該基端側に前記消音器における上流側の消音部と着脱可能に接続できる接続部を有し、先端側が閉塞した有底筒体と、
該有底筒体内に充填された吸音材と、有底筒体における基端側の周面に形成された排気口とを有することを特徴とするものである。
以下、各構成部分について詳細に説明する。
第1消音部5は、図2に示すように、排気管3と下部フランジ9によって接続される筒状の内管11と、内管11を覆うように設けられた外筒管13とを備えている。
内管11は、周面に複数の小孔15を有すると共に先端部は開口している。なお、図2において小孔15は内管11の周面の一部に記載しているが、これは図面が煩雑になるのを防止するために記載を省略したものであり、実際には小孔15は内管11の全周面に設けられている。
外筒管13の内周面には吸音材19が配設されており、吸音材19と内管11との間には隙間が設けられていない。
先端部構造7は、図4、図5に示すように、基端側が開口すると共に該基端側に第1消音部5と着脱可能に接続できる接続部21を有し、先端側が閉塞した有底筒体23と、有底筒体23内に充填された吸音材29と、有底筒体23における基端側の周面に形成された排気口25とを有している。
有底筒体23は、先端部が閉塞した円筒体であり、その基端側の周面には、排気口25が設けられている。排気口25には、図5に示すように、網体27が設けられている。
積層吸音材29bは、図4に示すように、有底筒体23の基端から少し上方にずれた位置から上端に向かって積層されているので、基端側には、円形の凹陥部31が形成されている(図6参照)。
排気管3から排出された排気が第1消音部5を通過して先端部構造7に至る。
先端部構造7の内部は、吸音材29が配設された有底筒体23によって、先端が行き止まりとなっているため、排気は先端側に向かって排出されるが、行き止まりになることでその向きを変えて、側方の排気口25から排気されることになる。
すなわち、排気は有底筒体23内において、積層吸音材29bに衝突し、この衝突によって、吸音材29が変形して排ガスの運動エネルギーが低減し、さらに向きを変えて排気口25から排気される。
排気が積層吸音材29bに衝突する際の音は、積層吸音材29bの周囲に配設されている円筒吸音材29aによって吸音される。
また、本実施の形態の先端部構造7は、その上流側の第1消音部5に対して着脱可能に設けられているので、仮に第1消音部5の先端が図7に示すような曲がり管43のものであれば、曲がり管43に代えて先端部構造7を取り付けることが可能であり、既設のPSA装置の消音器の改造に簡単に適用することができる。
しかし、放出される排ガス量に対して消音器出口構造の口径が比較的大きい場合、円筒吸音材29aを設置しなくても、騒音低減の効果を得ることが出来る。
このようなガイド部材としては、例えば上部フランジ17の上面に上部フランジ17よりもさらに外方に張り出すように配設した円形板や、排気口25の下端を囲んで斜め上方に張り出すように配設したメガホン状の部材等が考えられる。
また、上部フランジ17の外径を大きく設定することで、同様の効果を奏することもでき、この場合には、上部フランジがガイド部材として機能する。
図7に示した従来の出口構造の場合、排気は1か所から1方向に一気に放出させ、圧力0.35MPaの排ガスを圧力0.1MPaまで約3秒放出させたとき、計測点(地上高さ:1.5m、消音器出口距離:1.5m)における最大騒音値は96dB(A)であった。
一方、同一条件で、本発明の先端部構造7を有する消音器の場合、計測点(地上高さ:1.5m、消音器出口距離:1.5m)における最大騒音値は91dB(A)であり、図7のものと比較して約5dBの騒音値低減を達成した。
以上から、本発明の先端部構造7には高い消音効果があることが実証された。
3 排気管
5 第1消音部
7 先端部構造
9 下部フランジ
11 内管
13 外筒管
15 小孔
17 上部フランジ
19 吸音材(外筒管)
21 接続部
23 有底筒体
25 排気口
27 網体
29 吸音材(有底筒体)
29a 円筒吸音材
29b 積層吸音材
31 凹陥部
<従来例>
41 消音部
43 曲がり管
45 吸音ダクト式消音器
Claims (4)
- PSA装置用消音器の先端部に設けられて、大気放出時の排気音を低減するためのPSA装置用消音器の先端部構造であって、
基端側が開口すると共に該基端側に前記消音器における上流側の消音部と着脱可能に接続できる接続部を有し、先端側が閉塞した有底筒体と、
該有底筒体内に充填された吸音材と、有底筒体における基端側の周面に形成された排気口とを有することを特徴とするPSA装置用消音器の先端部構造。 - 前記吸音材は、前記有底筒体に底部に向かって積層された積層吸音材を有することを特徴とする請求項1記載のPSA装置用消音器の先端部構造。
- 前記排気口からの排気を水平方向又は上方にガイドするガイド部材を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のPSA装置用消音器の先端部構造。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の先端部構造を有することを特徴とするPSA装置用消音器。
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