管式消聲器

                                                                           管式消聲器

● 產品介紹：

較為普（pǔ）通的一種消聲器，適（shì）用於風量較小（xiǎo）的係統。
消聲（shēng）器（qì）的種（zhǒng）類很多，但究其消聲機理，又可以把它們分為（wéi）六種主要的類型，即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗複合式消聲器、微穿孔板消聲器、小（xiǎo）孔消聲（shēng）器和有源消聲（shēng）器。

阻性消聲器：

主要是利用多孔吸聲材料來（lái）降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道（dào）的內壁上或按照一（yī）定方式在管道中排列（liè），就構成（chéng）了阻性（xìng）消（xiāo）聲器。當聲波進入阻性（xìng）消聲（shēng）器時，一部（bù）分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦（cā）而轉化成熱（rè）能耗（hào）散掉，使通過（guò）消聲器的聲波減（jiǎn）弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻（zǔ）電路，吸聲材料類似（sì）於電阻。因此，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消（xiāo）聲效果較差。

抗性消（xiāo）聲器：

是（shì）由突變界麵的（de）管（guǎn）和室組合而成的，好象是一個聲學濾波器，與（yǔ）電學（xué）濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔（kǒng），管中的空氣質量（liàng）相當於電學上的電感和電阻（zǔ），稱為聲質量和聲（shēng）阻。小室中的空氣體積相（xiàng）當於（yú）電學（xué）上的電容，稱為聲順。與電學濾波器類似，每一個帶管的小室都有自己的固（gù）有頻率。當包含（hán）有各種（zhǒng）頻率（lǜ）成分的聲波進入第一個短管時，隻有在第一個網孔固有頻率附（fù）近的某些頻率的（de）聲波（bō）才能通過網孔（kǒng）到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可（kě）能通過網孔．隻能在（zài）小室中來回反射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構（gòu）為聲學濾（lǜ）波器。選取適當的管和室進行組合．就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用於消除中、低頻噪聲。

把阻（zǔ）性結構和抗性結構按照一定的方式組合起來，就構成了阻抗複合式消聲器。

微（wēi）穿孔板式（shì）：
一般是用厚度（dù）小於1mm的純金屬薄板（bǎn）製作，在薄板上（shàng）用孔徑小於1mm的鑽頭穿孔，穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和（hé）板厚不（bú）同的腔深，就可（kě）以控製消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率範圍內獲得良好的消聲效果（guǒ）。

小孔消聲（shēng）器：

小孔消聲器的（de）結構是一（yī）根末端封閉的直管，管壁上鑽有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的（de）頻譜為依據的，如果保持噴口的（de）總麵積不變而用很多小（xiǎo）噴口來代替，當氣流經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽（tīng）聲（shēng）成分明顯降低（dī），從（cóng）而減少（shǎo）對人的幹（gàn）擾和傷害。

有源消聲器（qì）：

基本（běn）原理是在原來的聲場中，利用電子設備（bèi）再產生一個與原（yuán）來（lái）的聲壓大小相等、相位相反的聲波，使其（qí）在一（yī）定（dìng）範（fàn）圍內與原來的聲場相抵消。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（dà）器和揚聲器等（děng）組成。

原理：

在（zài）板厚小於1.0mm的薄板上穿以孔徑小於等於1.0mm的微孔，穿孔率為1～5%，消聲器後部留有一定的（de）厚度（5-20cm）空氣層，該層不填任何吸聲材料 ，這樣即構成了微穿孔板吸聲結構。它是一種低聲質量，高聲阻的共振吸聲結構，其研究表明，表征微穿孔（kǒng）板吸聲特性的吸聲係數和頻帶寬度，主要由微（wēi）穿孔板的聲質量（liàng）m和聲阻r來決定，而這兩個因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關。微穿孔板吸聲（shēng）結構的相對（duì）聲阻抗Z（以空氣的特（tè）性阻抗ρC為單位）用（yòng）式（1）計算：
Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）
式中：
ρ--空氣（qì）密度（kg/cm3）；
C--空氣中聲（shēng）速（m/s）；
D--腔深（mm）；
m--相對聲質量（liàng）；
r--相對聲阻；
w--角頻率（lǜ），W=2πf(f為頻率)；
而r和m分別由式（2）（3）表達：
r=atkr/dzp（2）
m=(0.294)×10-3tkm/p（3）
式中：
t--板厚（毫米）
d--孔徑（jìng）（毫米）
p--穿孔率（lǜ）（%）
kr--聲阻係數（shù）kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲質（zhì）量係數（shù）km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf，a和（hé）b為常數，對於絕熱板a=0.147,b=0.32；對於導熱板a=0.235，b=0.21消聲器。

聲吸收的角頻帶寬度，近（jìn）似地由r/m決（jué）定，此值越大，吸聲的頻帶越寬。

r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中l--常數，對於金屬板l=1140,而隔熱板l=500。

上式也可以用式（5）表達：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似計算式為：kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)

利用以上（shàng）各式就可以從要求的r、m、f求出微穿孔板吸聲結構的x、d、t、p等參量。由（yóu）於微穿孔（kǒng）板的孔徑很小且（qiě）稀，基聲阻r值（zhí）比普通穿孔板大得多，而聲質量m又很小，故吸聲（shēng）頻（pín）帶（dài）比普通穿孔板共振吸聲結構大得多，一般性能較好的單層或雙（shuāng）層微穿孔板吸（xī）聲（shēng）結構的吸聲頻（pín）帶寬度可以達到6～10個（gè）1/3信頻程以上（shàng）。這就是（shì）微穿孔板吸聲結構最大的特點。

共振時的最大吸聲係數α0為α0=4r/(1+r)2(7)具（jù）體設計微穿孔板（bǎn）吸聲結構時，可（kě）通過計算（suàn），也可查圖表，計算（suàn）結果與實測結果相近。在實際工程中為了擴（kuò）大吸聲頻帶的寬度，往往采用不同孔徑、不同穿孔率（lǜ）的雙層或多層（céng）微穿（chuān）孔板複合結（jié）構。

應用：

微穿（chuān）孔板理論在抗噴阻消聲器設計中的應用（yòng），利用微穿孔板聲學結構設計製造的消聲器種類很多，主要型為抗噴阻型消聲器。該型式消聲器是用不鏽鋼穿（chuān）孔薄板製成，因該九台消聲器是用於石化單（dān）位，空氣腐蝕性比較大（dà），故穿孔板後的空氣層內填裝的吸聲材料為耐腐蝕金屬軟絲布。利用吸聲（shēng）材料的阻性吸聲原理，進（jìn）一步達到降噪消聲的作用（yòng），其吸聲係數高，吸收頻帶寬，壓力損（sǔn）失小，氣流再生（shēng）噪聲低（dī），且易於控製。為獲（huò）得寬頻帶高吸收效果，一般用三級微穿孔板結構。微穿孔板與外殼體之間以及微穿板之間（jiān）的空腔尺寸（cùn）大小按需要吸收的（de）頻帶不（bú）同而異，低頻腔（150～200mm）,中頻小些(80～120mm），高頻更小些（30～50mm），雙層結構的前腔深度一般應小於後腔，前後腔深度之比不大於1：3，前部接近氣流的一層（céng）微穿孔板穿孔率應高於後層，為減小軸向聲傳播的影響，可（kě）在微穿孔板消（xiāo）聲器的空腔內每隔500mm左右加一塊橫向隔板。試驗（yàn）證明，微穿孔板消聲器不論是低頻、中頻、高頻消聲性能實測值比理（lǐ）論（lùn）估（gū）算值要好。且消聲量與流速（sù）有關（guān），與消聲（shēng）器溫升無關，當流速達到70米/秒時（shí），一般其它（tā）型式消聲器已無法解決噪聲問（wèn）題，而微孔型消聲器可承受（shòu）70m/s氣流速度的衝擊，仍有15dBA以上的消聲器。這也是微孔消聲器優於（yú）一般（bān）消（xiāo）聲器一個重要特點。
特點：

抗噴阻型（xíng）消聲器特點：

本型式消聲器綜合了（le）微穿孔板最合理的消聲原理（lǐ）設計而成，使高壓蒸汽在消聲器內經（jīng）一次控流後進入降壓腔擴容後，從而形成低壓蒸汽從小（xiǎo）孔噴出，最（zuì）後經過降壓體（tǐ）外的阻聲罩使降壓體發出的剩餘噪聲得到有效的吸收，最終消聲器達35dB(A)以上（一級至三級消聲之間比例為35%，50%，15%）。

產品特點：
1、 采用多級降壓、控流、抗噴阻，吸音（yīn）複合組合（hé），具有寬頻帶（dài）消聲特點（diǎn）,在結構上更強化了抗、噴阻消聲（shēng）機理，達到了理想（xiǎng）的消聲效果。
2、 被吹管道內的雜物（wù）工業垃圾，在高溫蒸汽的高（gāo）速（sù）裹脅衝刷下，經（jīng）過撞擊，收集於排汙段。
3、 采用噴水裝（zhuāng）置達到減溫，減壓作用。
4、 根據不同的壓力、溫度，選用不同的耐溫、耐壓材料。
5、 結構緊湊安全可（kě）靠。
6、 消音量：≥35dB（A

衡量指標：

衡量消聲器（qì）的好壞，主要考慮以下三個方麵：
1、消聲器的消聲性能；（消聲量和頻譜特性）
2、消聲器（qì）的空氣動力性能；（壓力損失等）
3、消聲器的結構性能。（尺（chǐ）寸、價格、壽命等）

• 消聲（shēng）器的消聲（shēng）頻率特性。抗噴阻型消聲器對各頻噪聲（shēng）效果優越。
• 消聲器（qì）的適用風（fēng）速一般為6-8m/s，最高不宜超過12m/s，同時（shí）注意消聲器的壓力損失。
• 注意消聲器的（de）淨通道截（jié）麵積，風管和消聲（shēng）器連接（jiē）時，必要時（風（fēng）速有限製時）需作放大處理。
• 消聲（shēng）器等消聲設備安裝，須有獨立的承重吊杆或底座（zuò）；與聲源設備須通過軟接頭連接。
• 當（dāng）兩個消聲彎頭串聯（lián）使用時，兩個彎頭的連接間距應大於彎頭截麵對角線長度的（de）2.5倍。
• 對於高溫、高（gāo）濕、有油霧、水氣的環境（jìng）係（xì）統一般選用微孔（kǒng）結構消聲設備，對於有潔淨要求的（de）諸如手術室、錄音（yīn）室、潔淨廠房等環境係統，應采（cǎi）用微孔結構消聲設備。
• 相鄰用房（fáng）管路串通時，注意室內噪聲通過管路相互影響，必要時風（fēng）口作消聲處理。

選用：

消聲器的選（xuǎn）用應根據防火、防潮、防腐（fǔ）、潔淨度要求，安裝的空間（jiān）位置，噪聲源頻譜特（tè）性，係統自然聲衰減，係（xì）統氣流再（zài）生噪（zào）聲，房間允許噪聲級，允許壓力（lì）損失（shī），設備價（jià）格等諸多因素綜合考慮並根據實際情況有所偏（piān）重。一般的（de）情況（kuàng）是： 消聲器的消聲（shēng）量越大，壓力損（sǔn）失及價格越大；消聲量相同時，如果壓（yā）力損失（shī）越小（xiǎo），消聲器所占空間就越大。