JPH11201099A - サイレンサ及び送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風機の性能を大きく低下させることなく、
送風機の騒音を外部に出さずに吸音するとともに、それ
自体での騒音発生を抑制して充分な消音機能を得ること
ができるサイレンサを提供する。 【解決手段】 送風機Ｂの吸込口１２に取り付けられる
空気出口と、空気出口の軸線を取り囲む周面上に配置さ
れた空気入口を有し、出口と入口を滑らかに連絡する内
部流路Ｐが自ら形状を保持可能な吸音材５４ａ，５４ｂ
により形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、送風機に関し、
特に消音特性を向上させた送風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、遠心送風機Ｂは、図３及び図４
に示すように、ケーシング１０の吸込口１２から吸い込
んだ気体を羽根車１４の回転によって周方向に加速し、
スクロール１６又はディフューザによって速度エネルギ
ーを圧力に変換して吐出口より排出するように構成され
ている。羽根車１４の中央の流入口１８とケーシング１
０の吸込口１２とは、断面がほぼ双曲線を描くような吸
込管２０によって連絡されている。

【０００３】このような送風機Ｂでは、その本体から羽
根枚数と回転周波数の積である周波数の騒音が発生し、
これが吸込口１２から外部に漏れるため、環境対策上の
大きな問題となっている。そこで、図３及び図４に示す
ように、吸込口１２の前段部分に消音器（サイレンサ）
Ｓを設けることが行われている。

【０００４】図３では、外側ケース２４の内側に筒状の
内側ケース２６を配置し、これらの間に蛇行する流路２
８を形成するとともに、これらのケースにこれらの流路
表面を覆うグラスウール等の吸音材３０を金網（パンチ
ングメタル）で取り付けたものである。また、図４に示
すのは、箱形のカバー３２の内面に吸音材３４を固定
し、サイレンサ入口３６を左右あるいは上下の２方向に
設けたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術では、サイレンサの流路の形状や素材
が適切でないために、良好な結果を得ることができなか
った。例えば、図３に示すものでは、流れの歪みのため
に大きな損失を引き起こし、送風機Ｂの性能を低下させ
ることになるとともに、流路の急激な変化による騒音が
発生した。一方、図４に示すものでは、充分な消音機能
を得ることができなかった。

【０００６】また、グラスウール等の吸音材は、それ自
体が環境衛生上の問題があり、また、自己形状保持機能
が無いために、金網を用いて固定しなければならず、製
造や保守の場合の工数も多かった。

【０００７】この発明は、送風機の性能を大きく低下さ
せることなく、送風機の騒音を外部に出さずに吸音する
とともに、それ自体での騒音発生を抑制して充分な消音
機能を得ることができるサイレンサを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、送風機の吸込口に取り付けられる空気出口と、該空
気出口の軸線を取り囲む周面上に配置された空気入口を
有し、前記出口と入口を滑らかに連絡する内部流路が自
ら形状を保持可能な吸音材により形成されていることを
特徴とするサイレンサである。

【０００９】これにより、入口の面積を出口より大きく
取り、風速を減少させることができ、従って、騒音が周
囲に最も影響を及ぼす入口で騒音を減少させることがで
きる。入口と出口はほぼ直交するように配置され、従っ
て、送風機側の騒音の大部分は吸音材に吸収され、入口
から出てくる音は大きく減少する。また、内部流路は中
央の出口から周面上の入口に向けて斜めかつ外側方向に
延びて滑らかに形成されているので、急激な流路変化が
無く、エネルギーの損失や空気による騒音の発生が防止
される。

【００１０】また、流路自体が吸音材で形成されている
ので、消音効果が大きいとともに製造工程が簡単とな
る。吸音材として、自己形状保持可能な材料を用いるこ
とにより、従来の吸音材（例えばグラスウール）を取付
ける場合に不可欠であったパンチングメタル等の金網を
使用する必要がなくなった。流路は、特に理由が無い限
り、軸線に対して軸対称に形成するが、場合により非対
称としてもよい。入口は、通常、周面全面に開口する
が、適宜に間隔をおいて分離した開口としてもよい。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記吸音材は、
前記出口に対向する凸部を有する主遮蔽部と、前記出口
の周囲を取り囲む副遮蔽部とを有することを特徴とする
請求項１に記載のサイレンサである。

【００１２】主遮蔽部によって送風機からの騒音が直接
外部に出ることが防止される。これらを別体に形成して
それぞれをケーシングに取り付けることにより、その間
の隙間を変えて内部流路の断面積を調整することがで
き、一つの形状で種々の送風機に対応することが可能で
ある。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記入口におけ
る総流路断面積が最大であることを特徴とする請求項１
に記載のサイレンサである。これにより入口での風速を
減少させ、騒音が周囲に最も影響を及ぼす入口での騒音
を減少させることができる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、前記入口から前
記出口に向かうに従い総流路断面積がほぼ直線的に減少
するようになっていることを特徴とする請求項３に記載
のサイレンサである。このように、一様に断面積を減少
させることにより、流れの変化を抑制して騒音の発生を
抑えることができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、前記吸音材がウ
レタンフォームであることを特徴とする請求項１に記載
のサイレンサである。これは、自己形状保持が可能であ
り、耐久性も充分である。なお、これ以外に、発泡セラ
ミック等を用いることもできる。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
５のいずれかに記載のサイレンサが吸込口に取り付けら
れていることを特徴とする送風機である。

【００１７】請求項７に記載の発明は、前記送風機は遠
心型であり、前記内部流路は、前記遠心型送風機の羽根
車によって形成される空気流路とほぼ面対称になってい
ることを特徴とする請求項６に記載の送風機である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
サイレンサを遠心送風機Ｂに用いた場合の実施の形態を
説明する。図１の右側の部分は、このサイレンサＳが取
り付けられる遠心送風機Ｂであり、送風機ケーシング１
０の吸込口１２から吸い込んだ気体を羽根車１４の回転
によって周方向に加速し、スクロール１６によって速度
エネルギーを圧力に変換して吐出口より排出するように
構成されている。羽根車は、図示しない駆動手段により
回転駆動される回転軸２２にボルト固定されている。

【００１９】送風機ケーシング１０の吸込口１２の内側
には、断面がほぼ双曲線を描く吸込管２０がそのフラン
ジをボルト固定して取り付けられ、この吸込管２０は中
央のくびれ部２０ａで最小断面積となってから拡大し、
下流側の羽根車１４の流入口１８に連絡されている。

【００２０】サイレンサＳは、この例では、全体が送風
機ケーシング１０とほぼ同じ程度の厚さの円盤状に形成
され、送風機Ｂの吸込口側ケーシング１０ａの外側に同
軸に取り付けられている。サイレンサは、２枚の円板状
の取付板５０，５２と、各取付板の内側に取り付けられ
た吸音材５４ａ，５４ｂとから構成され、これらの吸音
材によって空気を吸込口１２に導入する内部流路Ｐが形
成されている。吸音材は、例えばウレタンフォームのよ
うな自己形状保持可能な材料を用いており、これを所定
の形状に加工成形して取付板に固定している。

【００２１】この内部流路Ｐは、出口Ｐ_oが吸込口１２
と対応する位置に開口し、入口Ｐ_iは周面の全面に渡っ
て開口している。従って、入口Ｐ_iから出口Ｐ_oに向かう
流路は軸線に対して斜めにかつ中央に向かうように延び
ている。内部流路Ｐは、軸線を含む断面において、図１
に示すように滑らかな曲線をなしており、吸込管２０及
び羽根車１４を含めた流路形状は、吸込管２０のくびれ
部２０ａの断面に対してほぼ面対称な形状となってい
る。

【００２２】外側の取付板５０に取り付けられた吸音材
（主遮蔽部）５４ａは、中央部に滑らかな凸部５６が形
成されており、出口Ｐ_oを取り囲む吸音材（副遮蔽部）
５４ｂは、送風機Ｂからの騒音が直接出口から出ないよ
うに膨らみ５８を持って形成されている。これらの主遮
蔽部５４ａと副遮蔽部５４ｂは別体に形成され、各取付
板５０，５２は送風機Ｂのケーシング１０ａにボルト等
により個別に固定されている。この例では、主遮蔽部５
４ａは長尺のボルト６０とスペーサチューブ６２を用い
て固定されており、スペーサチューブ６２の長さを変え
ることにより流路Ｐの断面積を調整することができる。
従って、１つの形状で種々の送風能力の送風機Ｂに対応
することができる。

【００２３】図１に示すように、入口Ｐ_iからくびれ部
２０ａまでの流路Ｐを入口を０、くびれ部を１として無
次元化した長さをＬ／Ｌ_Tとすると、Ｌ／Ｌ_Tが増加する
に従い流路の幅Ｗも増加する。しかしながら、各無次元
長さにおける無次元総流路断面積（Ａ／Ａ_o＝２πＷＲ
／Ａ_O）は、入口において最大であり、図２に示すよう
に、入口Ｐ_iから出口に向かうに従いほぼ直線的に減少
するようになっている。

【００２４】以上のように構成された送風機Ｂを運転す
ると、空気はサイレンサＳの周面に開口する入口Ｐ_iか
ら導入されて、内部流路Ｐを出口に向かって流れ、さら
に吸込管のくびれ部を通過して羽根車１４に向かう。こ
の過程において、流路Ｐが滑らかに曲がっているので、
乱流が生成しにくく、エネルギーの損失や渦流れに伴う
騒音の発生が少ない。また、流路Ｐ自体がウレタンフォ
ームのような吸音材で形成されているので、空気流れに
伴う振動や騒音が発生しにくい。

【００２５】また、入口Ｐ_iが周面に開口しているの
で、入口Ｐ_iでの総流路断面積が大きくなっており、騒
音が周囲に最も影響を及ぼす入口Ｐ_iにおいて騒音を減
少させることができる。また、一様に断面積を減少させ
ることにより、流れの変化を抑制して騒音の発生を抑え
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送風機側の騒音を効率的に吸音材で吸収し、内部流
路に急激な流路変化が無いので、エネルギーの損失や乱
流による騒音の発生が防止される。流路自体を吸音材で
形成しているので、消音効果が大きいとともに製造工程
が簡単となる。従って、送風機の性能を大きく低下させ
ることなく、送風機の騒音を外部に出さずに吸音すると
ともに、それ自体での騒音発生を抑制して充分な消音機
能を得ることができるサイレンサを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態のサイレンサ付き遠心
送風機を示す断面図である。

【図２】図１の実施の形態の流路断面積の変化を示すグ
ラフである。

【図３】従来の送風機のサイレンサの一例を示す断面図
である。

【図４】従来の送風機のサイレンサの他の例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ ケーシング １２ 吸込口 １４ 羽根車 １６ スクロール １８ 流入口 ２０ 吸込管 Ｂ 送風機 Ｐ 流路 Ｓ 消音器（サイレンサ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機の吸込口に取り付けられる空気出
   口と、該空気出口の軸線を取り囲む周面上に配置された
   空気入口を有し、前記出口と入口を滑らかに連絡する内
   部流路が自ら形状を保持可能な吸音材により形成されて
   いることを特徴とするサイレンサ。
2. 【請求項２】 前記吸音材は、前記出口に対向する凸部
   を有する主遮蔽部と、前記出口の周囲を取り囲む副遮蔽
   部とを有することを特徴とする請求項１に記載のサイレ
   ンサ。
3. 【請求項３】 前記入口における総流路断面積が最大で
   あることを特徴とする請求項１に記載のサイレンサ。
4. 【請求項４】 前記入口から前記出口に向かうに従い総
   流路断面積がほぼ直線的に減少するようになっているこ
   とを特徴とする請求項３に記載のサイレンサ。
5. 【請求項５】 前記吸音材がウレタンフォームであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のサイレンサ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載のサ
   イレンサが吸込口に取り付けられていることを特徴とす
   る送風機。
7. 【請求項７】 前記送風機は遠心型であり、前記内部流
   路は、前記遠心型送風機の羽根車によって形成される空
   気流路とほぼ面対称になっていることを特徴とする請求
   項６に記載の送風機。