管式消聲器

                                                                           管式消聲器

● 產品介紹：

較為普通的一種消聲器（qì），適用於風量較小的係統（tǒng）。
消聲器的種類很多（duō），但究其消聲機理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消（xiāo）聲器、抗性消聲器、阻抗複合式消聲器、微穿孔板（bǎn）消聲器、小孔消聲（shēng）器和有（yǒu）源消聲器。

阻性消聲器：

主要是利用多孔吸聲材料來降低（dī）噪（zào）聲的。把吸聲材料固定（dìng）在氣流通道的內壁上或按照（zhào）一定方式（shì）在管道中（zhōng）排列（liè），就構成了阻性消聲（shēng）器。當聲波進入（rù）阻性消（xiāo）聲器時，一部分（fèn）聲能在多孔材料的孔隙中摩（mó）擦而轉化成熱能耗散掉，使通（tōng）過消（xiāo）聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上（shàng）的純電阻電路，吸聲材料類似於電阻。因此，人們就把這種消聲器稱為阻性（xìng）消聲器（qì）。阻性（xìng）消聲器對中高頻消（xiāo）聲效果好、對低頻消（xiāo）聲效果較（jiào）差。

抗性消聲器：

是由突變界麵的管和室組合而成的，好象是（shì）一（yī）個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每（měi）一個帶管的小室是濾波器（qì）的一個網孔，管（guǎn）中的空（kōng）氣質量相當於電學上的（de）電感和電阻，稱為聲質量和聲阻。小室中的空氣（qì）體積相當於電學上的（de）電（diàn）容，稱為聲順。與電學濾波（bō）器類似，每一個帶管的小室都（dōu）有自己的固有頻率。當包含有（yǒu）各種頻率（lǜ）成分的聲波進入第一個短管時，隻有在第（dì）一個網孔固有頻率附近的某（mǒu）些頻（pín）率的聲波才能通過網孔到達第二個短管口，而（ér）另外一些（xiē）頻率的聲波（bō）則不可能通過（guò）網孔．隻能在小室中來回反射（shè），因（yīn）此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為聲學濾波器。選（xuǎn）取適當的管和室（shì）進（jìn）行組合．就可以濾掉某些頻（pín）率（lǜ）成（chéng）分的噪聲，從而達到消聲的目的（de）。抗性消聲器適用於消除中、低頻噪聲。

把阻性（xìng）結構和抗性結構按照一定的方式組合起來，就（jiù）構成了阻抗複（fù）合（hé）式消聲（shēng）器。

微穿孔板式：
一（yī）般（bān）是用厚度小於1mm的純金屬薄板製作，在薄板上用孔徑小於（yú）1mm的鑽（zuàn）頭穿孔，穿（chuān）孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和板厚（hòu）不（bú）同的腔深（shēn），就可以控製消（xiāo）聲器的頻譜性能，使其在需要的（de）頻率範（fàn）圍內獲得（dé）良好的消（xiāo）聲效果。

小孔消聲器：

小孔消聲器的結構是一根末端封閉的直管，管壁上鑽有很多小孔。小（xiǎo）孔消聲器的原理是以（yǐ）噴氣噪聲的頻譜為依據的，如（rú）果保持噴（pēn）口的總麵積不變而用很多小噴口來代替，當氣流經過小孔時（shí）、噴氣噪聲的頻譜就會移（yí）向高（gāo）頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明（míng）顯降低，從而（ér）減少對人的幹擾和傷害。

有源消（xiāo）聲器（qì）：

基本原理是在原來的聲場中，利用電子設備再產生一個與（yǔ）原來的聲壓大小相等、相位相反的聲（shēng）波，使其在一定範圍內與原來的聲場相抵消。這種消聲器是一套儀器（qì）裝置，主要由傳聲器、放大器、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（kǒng），穿孔率為1～5%，消聲（shēng）器後部留有一定的厚度（dù）（5-20cm）空氣層，該層不填（tián）任何吸聲材料 ，這樣即構成了微穿孔板吸（xī）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，表征微穿孔板吸聲（shēng）特性的吸聲係數和頻帶寬度，主（zhǔ）要（yào）由（yóu）微穿孔板的聲質量m和（hé）聲（shēng）阻r來決定，而這兩個因（yīn）素（sù）又與微孔直徑d及穿孔（kǒng）率p有關。微穿（chuān）孔板吸聲結構的相對聲阻抗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）
式中：
ρ--空氣密度（kg/cm3）；
C--空（kōng）氣中聲（shēng）速（m/s）；
D--腔深（mm）；
m--相對聲質量；
r--相對聲阻；
w--角頻率，W=2πf(f為頻（pín）率（lǜ）)；
而（ér）r和（hé）m分別由式（shì）（2）（3）表（biǎo）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（kǒng）率（%）
kr--聲阻係數（shù）kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲（shēng）質量係數（shù）km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf，a和b為常數，對於絕熱（rè）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（bǎn）l=500。

上式也可（kě）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求出微（wēi）穿孔板吸聲結構的x、d、t、p等（děng）參量（liàng）。由於微（wēi）穿孔板的孔徑很小且稀（xī），基聲阻r值比普（pǔ）通（tōng）穿孔板大（dà）得（dé）多，而聲質量（liàng）m又很小，故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸聲結構大（dà）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（shēng）頻帶寬度可以達到（dào）6～10個1/3信頻程以上。這就是微穿孔板（bǎn）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)具體設計微穿孔板吸（xī）聲結構時，可通過計算，也可查圖表，計算結果與實測結果（guǒ）相近（jìn）。在實際（jì）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層微穿孔板複合結構。

應用（yòng）：

微穿孔板理論在抗噴阻消聲器設計中（zhōng）的應用，利用微穿孔板聲（shēng）學結（jié）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（qì）是用不鏽鋼穿孔薄板製成，因該九（jiǔ）台消聲器是用於石化單位，空氣（qì）腐蝕性比較大，故穿孔板後的空氣層內填裝的吸聲（shēng）材料為耐腐蝕金屬軟絲布。利用吸（xī）聲材料的阻性吸聲原（yuán）理，進一（yī）步達（dá）到降噪消（xiāo）聲的作用，其吸聲係數高，吸收頻帶（dài）寬，壓力損失小，氣流（liú）再生（shēng）噪聲低，且易於控製。為獲得寬頻帶高吸（xī）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（xū）要吸收的頻帶不同而異，低頻腔（150～200mm）,中頻小些（xiē）(80～120mm），高頻更小些（xiē）（30～50mm），雙層結構的前腔（qiāng）深度一般（bān）應小於後腔，前後（hòu）腔深度之比（bǐ）不大於（yú）1：3，前部接近氣流的一（yī）層微穿孔（kǒng）板穿孔率應高於後層，為減小（xiǎo）軸向聲傳播的影響，可在微（wēi）穿孔板消聲器的空腔內每隔500mm左（zuǒ）右（yòu）加一塊橫向隔板。試驗證明，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論估（gū）算值要好。且消聲量與流速有關（guān），與（yǔ）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（xiāo）聲（shēng）器可（kě）承受（shòu）70m/s氣（qì）流速度的衝擊，仍有15dBA以上的消（xiāo）聲器。這也是微孔消聲器優於一般（bān）消聲器一個重要特點。
特點：

抗噴阻型消聲器特（tè）點：

本（běn）型式消聲（shēng）器綜合了微穿（chuān）孔板最合理的消聲原（yuán）理設計而成，使高壓蒸汽在消聲器內經一次控流後進入（rù）降壓腔擴容後，從而形成低壓蒸汽從小孔噴出，最後經過降壓體外的阻聲罩使（shǐ）降壓體發出（chū）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（xiāo）聲之間比例為35%，50%，15%）。

產品特（tè）點：
1、 采用多級降壓、控流、抗噴阻，吸音複合（hé）組合，具有寬頻帶消聲特點,在結構（gòu）上更強化了（le）抗、噴阻消聲機理，達（dá）到了理想的消（xiāo）聲效果。
2、 被吹管道內的雜物工業垃（lā）圾，在高溫蒸汽的高速裹脅衝（chōng）刷下，經過撞擊（jī），收集於排汙段。
3、 采用（yòng）噴水（shuǐ）裝置達到減溫（wēn），減壓作用。
4、 根據不同的壓力（lì）、溫度，選用不同的耐溫、耐（nài）壓材料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消音量：≥35dB（A

衡量指標：

衡量消聲器的（de）好壞，主要考慮以下（xià）三個方麵：
1、消（xiāo）聲器的消聲性能（néng）；（消聲（shēng）量和頻（pín）譜特性）
2、消聲（shēng）器的（de）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（mìng）等）

• 消聲器的消聲頻率特性。抗噴阻型消聲器對各（gè）頻噪聲效（xiào）果優越。
• 消聲器的適（shì）用風速一般為6-8m/s，最高不宜超過12m/s，同時注意消聲器的（de）壓力損失。
• 注意消聲器的淨通道截麵積，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。
• 消聲器（qì）等（děng）消（xiāo）聲設（shè）備安裝，須有獨立的承（chéng）重吊杆或底座；與聲源（yuán）設備須通過軟接頭連（lián）接。
• 當兩個消聲彎頭串聯使用時，兩個彎頭的連接間距應大於彎頭截麵對角線長度的2.5倍。
• 對於高溫（wēn）、高濕、有油霧、水氣的環（huán）境係統一般選用微孔結（jié）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，應采（cǎi）用微孔結構消（xiāo）聲設備。
• 相鄰用房管路串通（tōng）時，注意室內噪聲通過管路相互影響，必要時風口作消聲處（chù）理。

選用：

消聲（shēng）器的選（xuǎn）用應根據防火、防潮（cháo）、防（fáng）腐、潔淨度要求，安（ān）裝的空間位置（zhì），噪（zào）聲（shēng）源頻譜特性（xìng），係統（tǒng）自然聲衰減，係統氣流再生噪聲，房間允許（xǔ）噪聲級，允許壓（yā）力損失，設備（bèi）價格等諸多因素綜合考慮並根據（jù）實際情況有所偏重。一般的（de）情況（kuàng）是（shì）： 消聲器的消聲量越大，壓力損失及價格越大；消聲（shēng）量（liàng）相同時，如果壓力損失越小，消聲器所占空間就越大。