JPH0529598Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はポンプなどの流体機械によつて発生す
る水中音の消音器の改良に関する。

［従来の技術］ ポンプなどの流体機械が水のごとき液体を対象
として使用する場合には、羽根車の回転やピスト
ンなどの往復動によつて生ずる脈動が水中音とし
て配管中の流体を伝わり、騒音問題を生ずること
が多い。

この水中音を低減するために、従来、種々の水
中音消音器が提案されている。例えば第１図はそ
うした消音器の一例であり、実公昭56−50090号
に開示されているものである。

この消音器は、配管７に該配管の口径より大き
な内径のゴム状弾性体からなる短管８を接続した
ものであるが、この場合、消音器の配管における
取り付け位置によつて消音効果が左右される問題
があつた。すなわち、消音器が水中音の定在波の
腹の位置にあるときは良好な消音効果が得られる
反面、消音器が定在波の節にあるときは消音効果
が全く得られぬため、配管の中の水中音を定在波
の分布状態により消音器の消音効果が左右される
という問題があつた。そのため十分な効果を得る
ためには、短管８の内径を配管７の内径の少なく
とも２倍以上とする必要があつた。そのため水中
消音器の寸法および重量が大きくなり、価格も高
く、施工も容易でなかつた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、消音器の内部の構造を改良すること
により、短管と配管との口径比が小さくとも安定
した消音効果を有し、寸法も小さく、価格も安い
水中消音器を提供することを技術的課題とするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 空気音の消音器においては、膨張形消音器の消
音効果の周波数特性を改善するのに、第２図の如
く、膨張管９内部に外部配管１０と同径の挿入管
１１を設けることが有効であることが知られてい
る。

水中音においても膨張管による消音効果は空気
音と同様に現れるが、水中音の場合、水中音速は
管の材質に大きく依存し、剛性の高い鋼管中は音
速は大きく、ゴムなどの剛性の低い管中は音速は
小さい。この事実により、空気消音器の設計理論
をそのまま水中消音器に適用することはできな
い。

本考案者は、種々検討の結果、両端につば部を
有するゴム状弾性体からなる短管と、該短管の両
つば部のそれぞれに係合されるフランジと、該短
管の両端にそれぞれ当接される、外部配管との接
続手段を有する継手とからなり、該継手には該短
管中に挿入される、外部配管と同口径でかつ長さ
が該短管の長さの20〜30％の突出管を設け、該継
手と該フランジとの間に該短管のつば部を挟持し
ねじにより該継手と該フランジを緊結することに
より該短管を水密に固定してなる水中音消音器を
完成することによつて前記技術的課題を達成し
た。

［実施例］ 以下、図面を用いて説明する。

第３図は本考案の第１の実施例を示す縦断面説
明図であるが、継手４の一面に一体に突出管５を
設け、継手４の他の面には、外部配管に固定する
ためのねじ穴１２を有している。該継手４は、柔
軟な樹脂またはゴム状弾性体からなり両端につば
部１を有する短管２の両側に、該突出管５が対向
するように配置され、該短管２のつば部１に係合
されたフランジ３を介してねじ１３により該短管
２と水密に固定される。また該突出管５の長さは
該短管２の長さのほぼ４分の１である。該継手４
は鋳鉄などで製作すれば極めて容易かつ安価に製
作できる。

また第４図は第２の実施例を示す縦断面説明図
であつて、継手４ａの外面に、外部配管をねじこ
み固定するためのめねじ１４を設けたものであ
る。

また第５図は第３の実施例を示す縦断面説明図
であつて、独立した突出管５ｂであつて、その一
端にはつば部１５を有しており、これを継手４ｂ
と短管２ｂの間にはさみこんで固定するものであ
る。この構造により継手４ｂとフランジ３ｂのね
じ１３ａを取り外すだけで短管２ｂを取り出すこ
とができるので、短管２ｂの点検や交換のための
分解が容易である。

また第６図は第４の実施例を示す縦断面説明図
であり、一端につば部１５ａを有する突出管５ｃ
を継手４ｃにねじ１６で固定するものである。

［考案の効果］ 第７図は本考案の水中音消音器において、突出
管の長さを種々変えた時の効果を測定したもので
ある。すなわち、第８図のごとく、鉛直に立てた
鋼管１７に水を満たし、底部に水中スピーカー１
８を置き白色雑音を発生せしめ、水面近傍に水中
マイクロホン１９を置いて、消音器２０より音響
的下流側の水中音を測定したものである。第７図
ａは消音器を取り付けない時の水中音スペクトラ
ム、第７図ｂは突出管のない消音器を取り付けた
時の水中音スペクトラム、第７図ｃは音響的上流
側に短管長さの４分の１、音響的下流側に短管長
さの４分の１の突出管をそれぞれ設けた場合の水
中音スペクトラム、第７図ｄは音響的上流側に短
管長さの２分の１、音響的下流側に短管長さの４
分の１の突出管をそれぞれ設けた場合の水中音ス
ペクトラムである。これらの結果より短管長さの
４分の１の長さの突出管を両側に有するものが最
も消音性能が優れていることがわかる。その他の
場合は透過する周波数帯域が現れている。これは
鋼管１７内の水柱に生ずる定在波による共鳴現象
によるものである。鋼管の中に満たされた水の中
では、水中スピーカーから発生した水中音は、消
音器を通過して水面に達し、反射されて管内に定
在波が生ずる。このときの水中音は白色雑音なの
で、幅広い周波数成分と幅広い波長成分を含んで
いるため、消音器の位置に水中音の定在波の節が
一致する周波数が存在する。従来の消音器の場合
は、その周波数では消音効果が無いので、水中音
が透過するのである。一方、短管長さの４分の１
の突出管を両側に設けた本考案の水中音消音器で
は、透過する有害な周波数帯域がなく、したがつ
て水中消音器の取り付け位置に関わりなく消音効
果を有することがわかる。

本測定に用いた本考案の水中音消音器の外部配
管と短管の口径比は1.4倍程度であり、従来に比
べて小形でありながら十分な効果が得られてい
る。

また短管は柔軟な樹脂またはゴム状弾性体から
なるので、配管の振動も吸収することができ、防
振継手としても使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水中音消音器の構造を示した縦
断面説明図。第２図は従来の空気音用膨張形消音
器の構造を示した縦断面説明図。第３図から第６
図は本考案の実施例を示す縦断面説明図である。
第７図ａ〜ｄは本考案の効果を説明するための水
中音スペクトラム図であり、第８図は水中音測定
に用いた試験装置の概略説明図である。 第１図から第６図および第８図において、２は
短管、３はフランジ、４は継手、５は突出管、１
３はねじ、１５は突出管のつば部、１６はねじ、
１８は水中スピーカー、１９は水中マイクロホ
ン、２０は消音器、２１は雑音発生器、２２は周
波数分析器である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 両端につば部を有するゴム状弾性体からなる
   短管と、該短管の両つば部のそれぞれに係合さ
   れるフランジと、該短管の両端にそれぞれ当接
   される、外部配管との接続手段を有する継手と
   からなり、該継手には該短管中に挿入される、
   外部配管と同口径でかつ長さが該短管の長さの
   20〜30％の突出管を設け、該継手と該フランジ
   との間に該短管のつば部を挟持し、ねじにより
   該継手と該フランジを緊結することにより該短
   管を水密に固定してなる水中音消音器。 (2) 前記突出管が前記継手と一体に設けられてい
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の水中音
   消音器。 (3) 前記突出管が端部につば部を有し、前記継手
   と前記短管の間に挾持されて固定されている実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の水中音消音
   器。 (4) 前記突出管が端部につば部を有し、前記継手
   にねじ固定されている実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の水中音消音器。