江蘇管式消聲（shēng）器

                                                                           管式消聲器

● 產品介紹：

較為普通的一種消聲器，適用於風（fēng）量（liàng）較小的（de）係統。
消聲器的種類（lèi）很多，但究其（qí）消聲機理，又可以把它們分為六種主（zhǔ）要的類型，即阻性（xìng）消（xiāo）聲器、抗性消聲器、阻抗複合式消聲器、微（wēi）穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器（qì）。

阻性消聲器：

主要是（shì）利用多孔（kǒng）吸聲材（cái）料來（lái）降低噪聲的。把吸聲材料（liào）固定在氣流通道的內壁上或按照一定方式在管道中排列，就構成了阻性消（xiāo）聲器。當（dāng）聲波進入阻性消聲器時，一部分（fèn）聲能在多孔材料的（de）孔隙中摩擦而轉化成熱能耗散掉，使通過消聲器（qì）的聲（shēng）波減弱。阻性消聲器就好象電學上的（de）純電阻電路，吸聲材料類似（sì）於電阻。因此（cǐ），人們就把這種消聲器稱為阻（zǔ）性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲（shēng）效果（guǒ）好、對低頻消聲效果較差。

抗性消（xiāo）聲器：

是由突變界麵的管（guǎn）和室（shì）組合而成的，好象（xiàng）是一個聲學（xué）濾波（bō）器（qì），與（yǔ）電學濾波器相（xiàng）似，每一個帶管的小（xiǎo）室是濾波器（qì）的一個網孔，管中（zhōng）的空氣質量相當於電（diàn）學（xué）上的電感和電阻（zǔ），稱為聲（shēng）質量和聲阻。小室中的空氣體積相當於電學上的電容，稱為聲順。與電（diàn）學濾波器類（lèi）似，每一個帶管的小室都有（yǒu）自己的固有（yǒu）頻率。當包含有各種（zhǒng）頻率成分的（de）聲波進入第（dì）一個短管（guǎn）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（lìng）外一些頻率的聲波則不可能通過網孔．隻能在小室中（zhōng）來回反（fǎn）射，因此，我們稱這（zhè）種對聲波（bō）有濾波功能的結構為聲學（xué）濾波器（qì）。選取適當的管（guǎn）和室進行組合．就可以濾掉某些頻率成分的噪聲（shēng），從而達（dá）到消聲的目的。抗性消聲器適用於（yú）消除中、低頻噪聲。

把阻性（xìng）結構和抗性結構按照一定的方式（shì）組合起來，就構成（chéng）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，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（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得良好的消聲效果。

小（xiǎo）孔消聲器：

小（xiǎo）孔消聲器的（de）結構（gòu）是一根末端封閉（bì）的直管，管壁上鑽有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣（qì）噪聲的頻譜為依（yī）據的，如果保持噴口（kǒu）的總麵積不變而用（yòng）很多小噴口來代替（tì），當氣流（liú）經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲（shēng）成分明顯降低，從而（ér）減少對人的（de）幹擾和傷害。

有源消聲器：

基（jī）本原理是在原來的聲場中，利用電子設備再產生一個與原來的聲（shēng）壓大（dà）小相等、相位相反的聲波，使（shǐ）其在一定範圍（wéi）內（nèi）與原（yuán）來的聲場相抵消。這種消聲器是一套儀器裝（zhuāng）置，主（zhǔ）要（yào）由傳聲器、放大（dà）器、相移裝置、功率放大器和揚聲器等組成。

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（hòu）部留有一定的厚度（dù）（5-20cm）空氣層，該層不填任何（hé）吸（xī）聲（shēng）材料 ，這樣即構成了微穿孔板吸聲結（jié）構。它是一種低聲質量，高聲阻（zǔ）的共振吸聲結構，其研究表（biǎo）明，表征（zhēng）微穿孔（kǒng）板吸聲特性的吸聲係數（shù）和頻（pín）帶寬度，主要由微穿孔板的聲質量m和聲阻r來決（jué）定（dìng），而（ér）這兩個因素（sù）又與微孔（kǒng）直徑d及穿孔率p有關。微穿孔板吸聲結構的相（xiàng）對聲阻抗Z（以空氣的特（tè）性阻抗ρC為單位）用式（1）計算：
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--腔深（shēn）（mm）；
m--相對聲質量；
r--相對聲阻；
w--角頻率，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（hòu）（毫米）
d--孔徑（毫米）
p--穿孔率（%）
kr--聲阻係數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，近似地由r/m決（jué）定（dìng），此值越大，吸聲的頻帶越寬。

r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中l--常數，對（duì）於金（jīn）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（sì）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（de）r、m、f求出微穿孔板吸聲結構的x、d、t、p等參量。由於微（wēi）穿孔板（bǎn）的孔徑很小且稀，基聲阻（zǔ）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構大得多，一般性能較好的單層或雙層微穿孔板吸聲結構的吸聲頻帶寬度可以達到（dào）6～10個1/3信頻程以上。這（zhè）就是微穿孔板（bǎn）吸聲結構最大（dà）的特點（diǎn）。

共振時的最大吸聲係數α0為α0=4r/(1+r)2(7)具體設（shè）計微穿孔板吸聲結構時，可通過計算（suàn），也可查圖表，計算結果與實測（cè）結果相近。在實際工程中為了擴大吸聲頻帶的寬度，往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙層或多（duō）層微穿孔板複合結構。

應用：

微穿孔（kǒng）板理論在抗噴阻消聲器設（shè）計中的應用，利用微穿孔板聲學結構設（shè）計製造的消聲器種類很多，主（zhǔ）要（yào）型為抗噴（pēn）阻型消聲器。該型式消聲（shēng）器是用不鏽鋼穿孔薄板製成，因該九台消聲器是用於石化單位，空（kōng）氣腐蝕性比較（jiào）大，故穿（chuān）孔板後的空氣層內填裝的吸聲材料（liào）為耐腐蝕金屬軟絲布。利用吸聲材料的阻性吸聲原理，進（jìn）一（yī）步達到降噪消（xiāo）聲的作用，其吸聲係數高（gāo），吸收頻帶（dài）寬，壓力損失小，氣（qì）流再生噪聲低，且易（yì）於控製。為獲得寬頻（pín）帶高吸（xī）收效果，一般用三級微（wēi）穿（chuān）孔板結構。微穿孔板與外（wài）殼體（tǐ）之（zhī）間以及微穿板之間的空腔尺寸大小按需要吸收的頻帶不同而異，低頻腔（qiāng）（150～200mm）,中頻（pín）小（xiǎo）些(80～120mm），高頻更小些（30～50mm），雙層結構的（de）前腔深（shēn）度一般應小於（yú）後腔，前後腔深度之比不大於1：3，前部接近氣流的一層微（wēi）穿孔板穿孔率應高於後層，為減小軸向聲傳播的影響（xiǎng），可在微穿孔板消聲器（qì）的（de）空腔（qiāng）內每（měi）隔500mm左右（yòu）加一塊橫向隔板。試驗證明，微穿孔板消聲器不論是（shì）低頻、中頻、高頻消聲性能實測值比（bǐ）理論估算值要好。且消聲量與（yǔ）流速有關，與消聲器溫升無關，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受70m/s氣流速度的衝擊，仍有15dBA以上的消聲器。這（zhè）也是（shì）微孔消聲器優於（yú）一般消聲器一個重要（yào）特點。
特點：

抗噴阻型消聲器特點：

本型式消聲器綜合了（le）微穿孔板最合理（lǐ）的消聲原理設計而成，使高（gāo）壓蒸汽在消聲器內經一次控（kòng）流後（hòu）進入降壓腔擴（kuò）容後（hòu），從而形成低壓蒸汽從小孔噴出，最後經過降壓體（tǐ）外的阻聲罩使降壓體發出的剩餘噪聲得到有效（xiào）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，吸音複合組合（hé），具有寬頻帶消聲特點,在結構上更強化了抗（kàng）、噴阻消聲機理，達（dá）到了理想的消聲效果。
2、 被吹管道內的雜物工業垃圾，在高溫蒸汽的高速裹脅（xié）衝刷下，經（jīng）過撞擊，收集於（yú）排汙段。
3、 采（cǎi）用噴水裝置達到減溫（wēn），減壓作用。
4、 根（gēn）據不同的壓力、溫度，選用不同的耐溫、耐壓材（cái）料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消音（yīn）量：≥35dB（A

衡量指標：

衡量消聲器的好壞，主要考慮以下三個方麵：
1、消聲器的消聲性能；（消聲量和頻（pín）譜特性）
2、消聲器（qì）的空（kōng）氣動（dòng）力性能；（壓力損失等）
3、消聲器的結構性能。（尺寸、價格、壽命（mìng）等）

• 消（xiāo）聲器的（de）消聲頻率特性。抗噴阻型消聲（shēng）器對各（gè）頻噪聲效果優越。
• 消聲器的適用風速一般為（wéi）6-8m/s，最高不宜超過12m/s，同時注意消聲器的（de）壓力損失。
• 注意消（xiāo）聲器的淨通道截麵積，風管和消聲（shēng）器（qì）連接（jiē）時，必要時（風速有限製時）需作放大處理。
• 消聲器等消聲設備安裝，須有（yǒu）獨立的承重吊杆或底座；與聲（shēng）源設備須（xū）通過軟接頭連（lián）接（jiē）。
• 當兩個消（xiāo）聲彎頭串聯使用時，兩個彎頭的連接間距應大於彎（wān）頭截麵對角線長（zhǎng）度的2.5倍（bèi）。
• 對於高溫、高濕、有油霧（wù）、水氣的環境係統一般（bān）選用微孔結構消聲設備，對於有潔淨要（yào）求的諸如（rú）手術室、錄音室、潔淨廠房等環境係統，應采用微孔結構消聲設備。
• 相鄰用房管路串通時，注意室內噪聲（shēng）通（tōng）過管路相互影響，必（bì）要時風口作消聲處理。

選用：

消聲器（qì）的選用應根據防火、防潮、防（fáng）腐（fǔ）、潔淨（jìng）度要（yào）求，安裝的空間位置，噪聲源頻譜特（tè）性，係統自然聲衰減，係統氣流再生噪聲，房間允許（xǔ）噪聲級，允許（xǔ）壓力損失，設備（bèi）價格等諸多因素綜合（hé）考慮並（bìng）根據實際情況有所偏重。一般的情況是： 消聲器的消聲（shēng）量（liàng）越大，壓力損（sǔn）失及價格越大；消（xiāo）聲量相同時（shí），如果壓力損失越小，消聲器所占空間就越大（dà）。