管式消聲器

                                                                           管式消聲器

● 產品介紹：

較為普通的一種消聲器，適用於風量較小的（de）係統。
消聲器的種類很（hěn）多，但究其消聲機（jī）理，又可（kě）以把（bǎ）它們（men）分為六種主要的類型，即阻性消聲器、抗（kàng）性消聲器、阻抗（kàng）複合式消（xiāo）聲器、微（wēi）穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。

阻性消聲器：

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壁上或按照一定方式（shì）在（zài）管道中排列，就構成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時，一部分聲（shēng）能在多孔材料的孔隙（xì）中摩擦而（ér）轉化成熱能耗散掉，使通過消（xiāo）聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路，吸聲材料類似於電阻。因此，人們就把（bǎ）這種消聲器稱為阻性消聲器（qì）。阻性消（xiāo）聲（shēng）器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。

抗性消聲器：

是由突變界麵的管和室組合而成的，好象是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔，管中的空氣質量相當於電學上的電感和電阻，稱（chēng）為聲質量和聲阻。小室中的空氣體積相當於電學上的電容，稱（chēng）為聲順。與電學濾波（bō）器類似，每一個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（de）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（jìn）的某些頻率的聲波才能通（tōng）過網孔到達第二個短管口，而（ér）另外一些頻率的聲波則不可能通過網孔．隻能在小室中來（lái）回反射，因（yīn）此，我們稱這種對（duì）聲波有濾波功能的結構為聲學濾波器。選取適當的管和室進行組（zǔ）合．就可以濾掉某些頻率成分的（de）噪聲，從而達到消聲（shēng）的目的。抗性消（xiāo）聲器適用於消除中、低頻噪聲。

把阻性結構和抗性結構（gòu）按照（zhào）一定的方式組（zǔ）合起來，就構成了阻抗複合式消聲（shēng）器。

微穿孔板式（shì）：
一般是用（yòng）厚度小於1mm的純金屬薄板製作，在薄板上用孔徑小（xiǎo）於1mm的鑽頭穿（chuān）孔，穿孔率為1%一3%。選擇不同的（de）穿孔（kǒng）率和板厚（hòu）不同的腔深，就可以控製消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率範圍內獲（huò）得良好的消聲效果。

小孔消聲器：

小孔消聲器的結構是一根（gēn）末端封閉的直管，管壁上鑽有很多小孔。小（xiǎo）孔（kǒng）消聲器的原理是以（yǐ）噴氣噪聲的頻譜（pǔ）為依（yī）據的，如果保持噴口的總麵積不變而用很（hěn）多小噴口來代替，當氣流經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜（pǔ）就會移向高頻或（huò）超高頻，使（shǐ）頻譜中的可聽聲成分明（míng）顯降低，從而減少對人的幹擾和（hé）傷害。

有源消聲（shēng）器：

基本（běn）原理（lǐ）是在原來的聲場中，利用電子（zǐ）設（shè）備再產生（shēng）一個與原來的聲壓大小相等、相位相反的聲（shēng）波（bō），使其在（zài）一定範圍內與原來的聲（shēng）場相抵（dǐ）消。這種（zhǒng）消聲器是一套儀器裝置（zhì），主要由傳聲器、放大器、相移裝（zhuāng）置（zhì）、功率放大器和揚聲（shēng）器等組成。

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（rèn）何吸聲材料 ，這樣即構（gòu）成了微穿孔板吸聲結構。它是一種低聲質量，高聲阻的（de）共振吸聲結構，其研（yán）究表明，表征（zhēng）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（shēng）質量m和聲阻r來決定，而這兩個因素又與微孔直（zhí）徑d及穿孔率p有關。微（wēi）穿孔板吸聲結構的相對（duì）聲阻抗Z（以空氣的特性阻抗ρC為單位）用式（1）計算：
Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）
式中（zhōng）：
ρ--空氣密度（dù）（kg/cm3）；
C--空氣（qì）中聲速（sù）（m/s）；
D--腔深（shēn）（mm）；
m--相對聲質量；
r--相對（duì）聲阻；
w--角頻率，W=2πf(f為頻率)；
而r和（hé）m分別（bié）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（毫（háo）米）
p--穿（chuān）孔率（lǜ）（%）
kr--聲（shēng）阻係數kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲質（zhì）量係數km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf，a和b為常數，對（duì）於絕熱板a=0.147,b=0.32；對於導熱板a=0.235，b=0.21消聲（shēng）器。

聲吸收的角頻帶寬度，近似地（dì）由r/m決定，此值（zhí）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（shǔ）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（qiú）出微穿孔板吸聲結構的x、d、t、p等參量。由於微穿孔板的孔徑很小（xiǎo）且稀，基聲阻（zǔ）r值比普通穿（chuān）孔板（bǎn）大得多，而（ér）聲質量m又很小，故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸聲結構大得多，一般性能較（jiào）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到6～10個1/3信頻程以上。這就是微穿孔板吸聲結構最大的特點。

共振時的（de）最大吸聲（shēng）係數α0為α0=4r/(1+r)2(7)具體設計微穿孔板吸聲結（jié）構時，可通過計算，也可查圖表（biǎo），計算結果與實測結果相近。在（zài）實際工程中為了擴大（dà）吸聲頻帶的寬（kuān）度（dù），往往采用不同孔徑、不同穿（chuān）孔率的雙（shuāng）層或（huò）多層微穿孔板複合結構（gòu）。

應用：

微穿孔板理論在抗噴阻消聲器設計中的應用，利（lì）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（wéi）抗噴阻型（xíng）消聲器。該（gāi）型式消聲器是用不（bú）鏽鋼穿孔薄板製成，因（yīn）該九台消聲器是用（yòng）於石化單位，空氣腐蝕（shí）性比較大，故穿孔板後的空氣層內填裝的吸聲材料為耐腐蝕金屬軟（ruǎn）絲布。利用吸（xī）聲材料的阻性吸聲原理，進一（yī）步達到降噪消聲的作用，其（qí）吸聲（shēng）係數高，吸（xī）收頻帶（dài）寬，壓（yā）力損失小，氣流再生（shēng）噪（zào）聲低，且易於控製。為獲得寬頻帶高吸收效果，一般用三級微穿孔板結構。微穿孔板與外殼體之間以及微穿板之間的空腔尺寸大小按需要吸收的頻帶（dài）不同而（ér）異，低頻腔（150～200mm）,中（zhōng）頻小些(80～120mm），高頻更小（xiǎo）些（30～50mm），雙層結構（gòu）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（jiē）近氣流的一層微穿孔（kǒng）板穿孔率（lǜ）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（yī）塊橫向隔板。試驗（yàn）證明，微穿孔板消聲器（qì）不論是低頻、中頻、高頻消聲性能（néng）實（shí）測（cè）值比理論估算值要好。且消聲量（liàng）與流速有關，與消聲（shēng）器溫升無關，當流速達到70米/秒時，一般其它型式消聲器已無法解決噪聲問題，而微孔型消聲器可承（chéng）受70m/s氣流速度的衝擊（jī），仍有15dBA以上的消聲器。這也是微孔消聲（shēng）器優於一般消聲器一個重要特點。
特點：

抗（kàng）噴阻型消聲器特點：

本型式消聲器綜合了（le）微穿孔（kǒng）板最合（hé）理的消聲（shēng）原理設計（jì）而成，使（shǐ）高壓蒸汽在消聲器（qì）內經一（yī）次控流後進入降壓腔擴容後，從而形成低壓蒸汽從小孔噴出，最後經（jīng）過降壓體外的阻聲罩使降（jiàng）壓體發出的剩餘噪聲得到有效的（de）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（pǐn）特點：
1、 采用多級降壓、控流、抗噴阻（zǔ），吸音複合組合，具有寬頻帶消聲特點,在結構上更強化（huà）了抗、噴（pēn）阻（zǔ）消聲機理，達到了理想（xiǎng）的消聲效果。
2、 被吹管道內（nèi）的雜物工業垃圾，在高（gāo）溫蒸汽的高速（sù）裹脅衝刷下，經過撞擊，收集於排汙段。
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，選用不同的耐溫、耐壓材料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消（xiāo）音量：≥35dB（A

衡量指標（biāo）：

衡量消聲器的好壞，主要考慮以下三（sān）個方麵（miàn）：
1、消聲器的消聲性（xìng）能（néng）；（消（xiāo）聲量和頻譜特性）
2、消聲器的空氣動力性能；（壓力損失等）
3、消聲器的結構性能。（尺寸、價格、壽命等）

• 消聲器的消聲頻率特性。抗噴阻型消聲（shēng）器對各頻噪聲效果優越（yuè）。
• 消聲（shēng）器的適（shì）用風（fēng）速一般為6-8m/s，最高不宜超（chāo）過12m/s，同時（shí）注（zhù）意消聲器的壓力損失。
• 注意（yì）消（xiāo）聲器的（de）淨通道截麵積，風管和消聲器連接時，必要（yào）時（風速有限製（zhì）時）需作（zuò）放大處理。
• 消聲器等消聲設（shè）備安（ān）裝，須有獨立的承重吊杆或底座；與聲源設備須通過軟接頭連接。
• 當兩個消聲彎頭串（chuàn）聯使用時，兩個彎頭的連接間距應大於（yú）彎頭截麵對（duì）角線（xiàn）長度（dù）的2.5倍。
• 對於高溫、高濕、有油霧、水（shuǐ）氣的環境係（xì）統一般選用微孔結構消聲設備，對於有潔淨要求的諸如手術室、錄音室、潔淨廠房等環境係統（tǒng），應采用微（wēi）孔結構消聲設備。
• 相鄰用房管路串通時，注意室內噪聲（shēng）通過（guò）管路相互（hù）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、防腐、潔淨度要求，安裝的空間位置，噪聲源（yuán）頻譜特性，係統自然聲衰減，係（xì）統氣流再生噪（zào）聲，房間允許噪聲級，允許壓力損失，設備價格等諸多因素綜合考慮並根據實際情況有（yǒu）所偏重。一（yī）般的情況是： 消聲器（qì）的消聲量越大，壓（yā）力損失及價格越大；消聲量相（xiàng）同時，如果壓力（lì）損失越小，消聲（shēng）器所占空間就越（yuè）大。