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消聲器是允許氣流通過,，卻又能阻止或減小聲音傳播的一種器件,，是消除空氣動(dòng)力性噪聲的重要措施。消聲器能夠阻擋聲波的傳播,，允許氣流通過,，是控制噪聲的有效工具。

種類概述

消聲器種類很多,，但究其消聲機(jī)理,，又可以把它分為六種主要的類型，即阻性消聲器,、抗性消聲器,、阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板消聲器,、小孔消聲器和有源消聲器,。

阻抗式

現(xiàn)有的消聲器，大多采用阻抗復(fù)合型消聲原理,。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、重量大、高溫氧化吸聲填料,，高速氣流沖擊吸聲填料,，水氣滲透吸聲填料等原因，消聲器很容易出現(xiàn)維修頻繁,、消聲效果差,，使用周期短等情況。

而這歷來是消音器的設(shè)計(jì)難點(diǎn),，微穿孔消聲器則綜合了zui合理的消聲原理所設(shè)計(jì)解決了上述問題,，取得了良好效果。微穿孔消聲器消聲器不使用任何阻性吸聲填料,，采用微穿小孔多空腔結(jié)構(gòu),，高壓氣流在消聲器內(nèi)經(jīng)多次控流進(jìn)入空腔體，逐級(jí)改變?cè)瓪饬鞯穆曨l,。阻力損失小,，消聲頻帶寬，工作時(shí)不起塵。不怕油霧,、水氣,。耐高溫、耐高速氣流沖擊,。使環(huán)境噪聲符合國(guó)家《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,。 廣泛用于石油、化工,、冶金,、紡織等行業(yè)。

阻性式

主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的,。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列,，就構(gòu)成了阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí),，一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉,，使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學(xué)上的純電阻電路,，吸聲材料類似于電阻,。因此,，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器,。阻性消聲器對(duì)中高頻消聲效果好、對(duì)低頻消聲效果較差,。

抗性式

是由突變界面的管和室組合而成的,，好象是一個(gè)聲學(xué)濾波器，與電學(xué)濾波器相似,，每一

個(gè)帶管的小室是濾波器的一個(gè)網(wǎng)孔,，管中的空氣質(zhì)量相當(dāng)于電學(xué)上的電感和電阻，稱為聲質(zhì)量和聲阻,。小室中的空氣體積相當(dāng)于電學(xué)上的電容,，稱為聲順。與電學(xué)濾波器類似,，每一個(gè)帶管的小室都有自己的固有頻率,。當(dāng)包含有各種頻率成分的聲波進(jìn)入*個(gè)短管時(shí)，只有在*個(gè)網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達(dá)第二個(gè)短管口,，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔．只能在小室中來回反射,，因此，我們稱這種對(duì)聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學(xué)濾波器,。選取適當(dāng)?shù)墓芎褪疫M(jìn)行組合．就可以濾掉某些頻率成分的噪聲,，從而達(dá)到消聲的目的。抗性消聲器適用于消除中,、低頻噪聲,。

把阻性結(jié)構(gòu)和抗性結(jié)構(gòu)按照一定的方式組合起來，就構(gòu)成了阻抗復(fù)合式消聲器,。

微穿孔板式

編輯

一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作,，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，穿孔率為1%一3%,。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深,，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果,。

小孔式

小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管,，管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪

聲的頻譜為依據(jù)的,，如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替,，當(dāng)氣流經(jīng)過小孔時(shí)、噴氣噪聲的頻譜就會(huì)移向高頻或超高頻,，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低,，從而減少對(duì)人的干擾和傷害。

有源式

基本原理是在原來的聲場(chǎng)中,，利用電子設(shè)備再產(chǎn)生一個(gè)與原來的聲壓大小相等,、相位相反的聲波，使其在一定范圍內(nèi)與原來的聲場(chǎng)相抵消,。這種消聲器是一套儀器裝置,，主要由傳聲器、放大器,、相移裝置,、功率放大器和揚(yáng)聲器等組成。

原理

一,、微孔板吸聲結(jié)構(gòu)的理論

在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔徑小于等于1.0mm的微孔,，穿孔率為1～5%，

后部留有一定的厚度（5-20cm）空氣層,，該層不填任何吸聲材料 ,，這樣即構(gòu)成了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。它是一種低聲質(zhì)量,，高聲阻的共振吸聲結(jié)構(gòu),，其研究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸聲系數(shù)和頻帶寬度,，主要由微穿孔板的聲質(zhì)量m和聲阻r來決定,，而這兩個(gè)因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關(guān),。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的相對(duì)聲阻抗Z（以空氣的特性阻抗ρC為單位）用式（1）計(jì)算：

Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）

公式中：

ρ--空氣密度（kg/cm3）；

C--空氣中聲速（m/s）,；

D--腔深（mm）,；

m--相對(duì)聲質(zhì)量；

r--相對(duì)聲阻,；

w--角頻率,，W=2πf(f為頻率)；

而r和m分別由式（2）（3）表達(dá)：

r=atkr/dzp（2）

m=(0.294)×10-3tkm/p（3）

式中：

t--板厚（毫米）

d--孔徑（毫米）

p--穿孔率（%）

kr--聲阻系數(shù)kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t

km--聲質(zhì)量系數(shù)km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t

其中x=abf,，a和b為常數(shù),，對(duì)于絕熱板a=0.147,b=0.32；對(duì)于導(dǎo)熱板a=0.235,，b=0.21

,。聲吸收的角頻帶寬度，近似地由r/m決定,，此值越大,，吸聲的頻帶越寬。r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)

式中l(wèi)--常數(shù),，對(duì)于金屬板l=1140,而隔熱板l=500,。上式也可以用式（5）表達(dá)：

r/m=50f((kr/km)/x2)(5)

而kr/km的近似計(jì)算式為：

kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)

利用以上各式就可以從要求的r、m,、f求出微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的x,、d、t,、p等參量,。由于微穿孔板的孔徑很小且稀,，基聲阻r值比普通穿孔板大得多,，而聲質(zhì)量m又很小，故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)大得多,，一般性能較好的單層或雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲頻帶寬度可以達(dá)到6～10個(gè)1/3信頻程以上,。這就是微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)zui大的特點(diǎn)。

共振時(shí)的zui大吸聲系數(shù)α0為α0=4r/(1+r)2(7)

具體設(shè)計(jì)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)時(shí),，可通過計(jì)算,，也可查圖表，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果相近,。在實(shí)際工程中為了擴(kuò)大吸聲頻帶的寬度,，往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙層或多層微穿孔板復(fù)合結(jié)構(gòu),。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1,、消聲器主要由消聲筒,、消聲片、上下封板（或封頭）,、防雨帽,、節(jié)流管、節(jié)流板,、連接管（或法蘭）,、支座、起吊環(huán),、銘牌等零部件組成,。

2、具有安裝方便,、消聲效果好,、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

3,、消聲器可獨(dú)立支承,，在運(yùn)行和停運(yùn)時(shí)可自由膨脹，使排汽管道不因消聲器的安裝而受到額外載荷,，保證排汽管道工作的安全可靠性,。

4、可根據(jù)設(shè)計(jì)或用戶要求,，采用特殊的活動(dòng)連接裝置,。

5、消聲器材質(zhì)采用優(yōu)質(zhì)碳鋼或優(yōu)質(zhì)不銹鋼等材料制造,，具有足夠的耐熱強(qiáng)度和耐腐蝕性能,，使設(shè)備經(jīng)久耐用。

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