河北管式消聲器

                                                                           管式消聲（shēng）器

● 產品介紹：

較為普通的一種消聲器，適（shì）用於風量較小的（de）係統。
消聲器的種類（lèi）很多，但究其消聲機理，又可以把它們分為六種主要的類（lèi）型，即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗複合式消（xiāo）聲器（qì）、微穿孔（kǒng）板消聲器、小孔消聲器和有源消聲（shēng）器。

阻性消聲器：

主要是利用多孔吸聲材料來降低噪（zào）聲（shēng）的。把吸聲材料固定在氣流通道的內壁上（shàng）或按照（zhào）一定方式在管道中排列，就構成了阻性消聲（shēng）器。當聲波進入阻性消聲器時，一部分聲能在（zài）多孔材料的孔隙中摩擦（cā）而轉化成熱能耗（hào）散（sàn）掉，使通過消聲器的（de）聲（shēng）波減弱（ruò）。阻性消聲器就好象電（diàn）學上的純電阻電路（lù），吸聲材料類似於（yú）電阻。因此，人們就把這種（zhǒng）消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻（pín）消聲效果（guǒ）好（hǎo）、對低頻消聲效果較差。

抗性消聲器：

是由（yóu）突變界（jiè）麵的管和室組合而成的，好象是一個聲學濾（lǜ）波器，與電（diàn）學濾波器相似，每一個帶管的小室（shì）是濾波器（qì）的一個網孔，管中的空（kōng）氣質（zhì）量相當於電學上的電感和電阻，稱為聲（shēng）質量和聲阻。小室中的空氣體積相當於（yú）電學上的電容，稱為聲順。與電學濾（lǜ）波器類似，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率（lǜ）。當包含有各種頻率成分的聲波（bō）進入第一個短管時，隻有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網孔到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網孔．隻能在（zài）小室中來回反（fǎn）射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為（wéi）聲學濾波器。選取適當的（de）管和室進行組合．就可以（yǐ）濾掉某些頻率成分的（de）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。

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

微穿孔板式：
一般是用厚度小於1mm的純金屬薄板製作（zuò），在薄板上用孔徑小於1mm的鑽頭穿孔，穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔（qiāng）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。

小孔消聲器：

小孔消聲器的結構（gòu）是一根末端封閉的直管，管壁上鑽有（yǒu）很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據的，如果保持噴（pēn）口（kǒu）的總麵積不變而用很多小噴口來代替，當氣流經過小孔時、噴氣噪聲（shēng）的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從（cóng）而減少對人（rén）的幹擾和傷害。

有源消聲（shēng）器：

基本原（yuán）理是在原來的聲場中，利（lì）用電子設備再產生一（yī）個與原來的（de）聲壓大小相等、相位相反的聲波，使（shǐ）其在一定範圍內與原來的聲場相抵消。這種（zhǒng）消聲器是一（yī）套儀器裝（zhuāng）置，主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚聲器等（děng）組（zǔ）成。

原理：

在板厚小於1.0mm的薄板上穿以孔徑小於等於1.0mm的（de）微孔，穿孔率為1～5%，消聲（shēng）器後部留有一定的厚度（5-20cm）空氣層，該層不填（tián）任何吸聲材料 ，這樣即構成了微穿（chuān）孔板吸聲結構。它是一種低聲質量，高聲阻的共振（zhèn）吸聲結構，其研究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸聲係數和頻帶寬度，主要由微穿孔板的聲質量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。微穿孔板吸聲結構的相對聲阻抗（kàng）Z（以空氣的特性阻抗ρC為單位）用式（shì）（1）計算（suàn）：
Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）
式中：
ρ--空氣密度（kg/cm3）；
C--空氣中聲速（m/s）；
D--腔（qiāng）深（mm）；
m--相對聲質（zhì）量；
r--相對聲阻；
w--角頻率，W=2πf(f為頻（pín）率)；
而r和m分別由（yóu）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（毫米）
p--穿孔率（%）
kr--聲（shēng）阻係數kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲質量（liàng）係數km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其（qí）中x=abf，a和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（de）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--常數，對於金屬板l=1140,而隔熱（rè）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（lì）用以上各式就可以從要求的r、m、f求出微穿孔（kǒng）板吸聲（shēng）結構的x、d、t、p等參量。由（yóu）於微穿（chuān）孔板的孔徑很小且稀（xī），基（jī）聲阻r值（zhí）比普通穿孔板大（dà）得（dé）多，而聲質量m又很小，故吸聲（shēng）頻帶比普通穿孔板共振吸聲結構（gòu）大得多，一般性能較好的單層或雙層微穿孔板吸（xī）聲結構的吸聲頻帶寬度可以達（dá）到（dào）6～10個1/3信頻程以上。這就是微穿孔板吸聲結構最大（dà）的特點。

共振時的最（zuì）大（dà）吸聲係數α0為（wéi）α0=4r/(1+r)2(7)具體（tǐ）設計微穿孔板吸聲結構時，可通過計算，也可查（chá）圖表，計算結果與實測結果相近。在實（shí）際工程中為了擴大吸聲頻帶的寬度，往往（wǎng）采（cǎi）用不同孔（kǒng）徑、不同穿孔率的雙層（céng）或多層微穿孔板複合結構。

應用（yòng）：

微穿孔板（bǎn）理論在抗（kàng）噴阻消聲（shēng）器設計中的（de）應（yīng）用，利用微穿孔板聲學結構設計製造的消聲器種類很（hěn）多，主要型為抗噴阻型消聲器。該型式（shì）消聲器是用不鏽鋼穿（chuān）孔薄板（bǎn）製成，因該九（jiǔ）台消聲器是用於石化單位，空氣腐蝕性（xìng）比較大，故穿孔板後的空氣層內填裝的吸聲材料為耐腐蝕金（jīn）屬軟絲布。利用吸（xī）聲材料的阻性吸聲原理，進一步達到降噪消聲的作用，其吸聲係數高，吸收頻帶寬，壓力損失小，氣流再（zài）生噪聲低，且易於控製。為（wéi）獲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（yǔ）外殼體之間以及微穿板之間（jiān）的空腔尺寸大小按需要吸收的頻帶不同而（ér）異，低頻腔（150～200mm）,中頻小些（xiē）(80～120mm），高頻更小（xiǎo）些（30～50mm），雙層結構的前腔（qiāng）深度一般（bān）應小於後腔，前後腔深度之比不（bú）大於1：3，前部接近氣流的（de）一層微穿孔板穿孔率應高於後層，為減小軸向聲傳播的影響，可在微穿孔板消聲器的空（kōng）腔內每隔500mm左右加一塊（kuài）橫向隔板。試驗證明，微穿孔板消聲器不（bú）論是低頻、中頻、高頻消聲性能實測值比理論（lùn）估算值要好。且（qiě）消聲量與（yǔ）流速（sù）有關，與消（xiāo）聲器溫升無關（guān），當流速達到70米/秒（miǎo）時，一般（bān）其它型式消聲器已無法解（jiě）決噪聲問題，而微孔（kǒng）型消聲器可承受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一般（bān）消聲器一個重要特點（diǎn）。
特（tè）點：

抗噴阻型消聲器特點：

本型式消聲器綜合了微穿孔板最合理的消聲原理（lǐ）設計（jì）而成，使高壓蒸汽在消聲器內經一次控流後進（jìn）入降壓腔擴容後，從而形成低壓蒸汽從小孔噴出（chū），最後經過降壓體外的阻聲罩使降壓體發出的剩餘噪聲得到有效的（de）吸（xī）收（shōu），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（chǎn）品特點：
1、 采用多級降壓、控流（liú）、抗噴阻，吸音（yīn）複合組合，具有寬頻帶消（xiāo）聲特點,在結構上更（gèng）強化了抗、噴阻消聲機理，達到了理想的消聲效果。
2、 被吹管道內的雜物工業垃圾（jī），在高（gāo）溫蒸汽的高速裹（guǒ）脅衝（chōng）刷下，經過（guò）撞擊，收集於排（pái）汙段（duàn）。
3、 采用噴水裝置達到減溫，減壓作用。
4、 根據不同的壓力、溫度，選用不（bú）同的耐溫、耐壓材料。
5、 結（jié）構緊湊安全可靠。
6、 消音量：≥35dB（A

衡量指標：

衡（héng）量（liàng）消（xiāo）聲器（qì）的好壞，主要考慮以下三個方麵：
1、消聲（shēng）器的消聲性能；（消聲量（liàng）和頻譜特（tè）性）
2、消聲器的空氣動力性能；（壓力損失等）
3、消聲器的（de）結構性能。（尺寸、價格、壽命等）

• 消聲器的消（xiāo）聲頻率特性。抗（kàng）噴阻型消聲器對（duì）各頻噪聲效果優越。
• 消聲器的適（shì）用風速一般為6-8m/s，最高不宜超（chāo）過12m/s，同時注意消聲器的壓力損失。
• 注意消聲器的（de）淨通（tōng）道截麵積，風管和消聲器連接時，必要時（風速有（yǒu）限製時）需作放大處理（lǐ）。
• 消聲器等消聲設備安裝，須有獨立的承重（chóng）吊杆或底座；與聲源設備須通過軟接頭連接。
• 當兩個消聲彎頭串聯使用時，兩個彎頭的連（lián）接間距應大於彎頭截麵對（duì）角線長度的（de）2.5倍。
• 對（duì）於高溫、高（gāo）濕、有油霧、水氣的環境（jìng）係統一般（bān）選用微孔結（jié）構消（xiāo）聲設備，對於有潔淨要求的諸如手（shǒu）術室、錄音室、潔淨廠（chǎng）房（fáng）等環境係統，應（yīng）采用微孔結構（gòu）消聲設備。
• 相（xiàng）鄰用房（fáng）管路串通時，注意室內噪聲通過管路相互影響，必要時風口作消聲處理。

選用：

消聲器的選用應根據防火、防潮、防（fáng）腐（fǔ）、潔淨度（dù）要求，安裝的空間位置，噪聲源頻譜特性，係統自然聲衰減，係統氣流再生噪聲，房間允許噪聲級，允許壓力損失，設備（bèi）價格等諸多因素綜合（hé）考慮並根據實際情況有（yǒu）所偏重。一般的情況是： 消聲器的（de）消聲量（liàng）越大，壓力損失及價格越大；消聲量相同時（shí），如果壓力損失越小，消聲器所占空間就越大。