天津管式消聲器

                                                                           管式消聲器

● 產品介（jiè）紹：

較為普通的一種消聲器，適用於風量較小的係統。
消聲器的種類很多（duō），但究其消聲機理，又可以把它們分為（wéi）六種主要的類（lèi）型，即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗複（fù）合式消聲器、微穿孔板消聲器、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（lái）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（fāng）式在（zài）管道中（zhōng）排列，就構成了阻性（xìng）消聲器。當聲波進入阻（zǔ）性消（xiāo）聲器時，一部分（fèn）聲能在多孔材料（liào）的孔隙中摩擦而轉（zhuǎn）化成（chéng）熱能耗散掉，使通過（guò）消聲（shēng）器的聲波（bō）減弱。阻性消（xiāo）聲器就（jiù）好象電學上的純電阻電路，吸聲材料類似於電阻（zǔ）。因此，人們（men）就把（bǎ）這種消聲器（qì）稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中（zhōng）高（gāo）頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。

抗性消聲（shēng）器：

是由突變界麵的管和室組合而成的，好（hǎo）象是一（yī）個聲學濾波器，與電學（xué）濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔，管中的空氣質量相當於電學上的電感（gǎn）和電阻，稱為聲質量和聲阻。小室中（zhōng）的空氣體積相當於電（diàn）學（xué）上的電容，稱為聲順。與電學（xué）濾波（bō）器類似，每一個帶管的小室都有自己的（de）固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲（shēng）波進入第一個短管時，隻有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻（pín）率的聲波才能通過網（wǎng）孔到達第（dì）二（èr）個（gè）短管口，而另外一些頻率的聲波則（zé）不可能（néng）通過網孔．隻能在小室中來回反射，因此，我（wǒ）們稱這種對聲波（bō）有濾（lǜ）波功能的結構為聲學濾波器。選取適當的（de）管和室進行組合．就可以濾掉某些頻（pín）率（lǜ）成（chéng）分的噪聲，從而達（dá）到消（xiāo）聲的（de）目的。抗性消聲器適用（yòng）於消（xiāo）除中、低頻噪聲。

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

微穿孔板（bǎn）式：
一般是用厚度小於（yú）1mm的純金屬（shǔ）薄板製（zhì）作，在薄（báo）板（bǎn）上用孔徑（jìng）小（xiǎo）於1mm的鑽頭穿孔，穿孔率為1%一3%。選擇（zé）不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控（kòng）製消聲器的頻譜（pǔ）性能，使其在需要（yào）的頻率範圍內獲（huò）得良好的消聲（shēng）效果。

小孔消（xiāo）聲器：

小孔消聲器的結構是一根末端封（fēng）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（qì）噪（zào）聲的頻譜為依據的，如果保持噴口的總麵積（jī）不（bú）變（biàn）而用（yòng）很多小噴口來（lái）代替，當氣流（liú）經過小孔時、噴氣噪聲（shēng）的頻譜就（jiù）會移向（xiàng）高頻（pín）或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明（míng）顯降（jiàng）低，從（cóng）而減少對人的幹擾和傷害。

有源消聲器：

基（jī）本原理是在原來的聲場（chǎng）中，利用電子設備再產生一個與原來的聲壓大小（xiǎo）相等、相位相反的聲波，使其在一定範圍內與原來的聲場相抵消。這種消聲（shēng）器是一套儀器裝置，主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚聲器等組成。

原理：

在板厚（hòu）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%，消聲器（qì）後部留有一定（dìng）的厚度（5-20cm）空氣層，該層不填任何吸（xī）聲材料 ，這樣即構成了微穿（chuān）孔板吸聲結構。它是一種低（dī）聲質量，高（gāo）聲（shēng）阻的共振吸聲（shēng）結構，其研究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸（xī）聲係數（shù）和頻帶寬度，主要（yào）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（chuān）孔板吸（xī）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：
ρ--空氣密度（kg/cm3）；
C--空氣中聲速（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（毫米）
p--穿（chuān）孔率（lǜ）（%）
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（xiāo）聲器。

聲（shēng）吸收（shōu）的角頻帶寬度，近似地由r/m決定（dìng），此值越大，吸聲（shēng）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（shì）也可以用式（shì）（5）表達：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而（ér）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（kě）以從要求的r、m、f求出微穿孔板吸（xī）聲（shēng）結構的x、d、t、p等參（cān）量。由於微穿孔板的孔（kǒng）徑很小且稀，基聲阻r值（zhí）比普通穿孔板大得多，而聲質量m又很（hěn）小，故吸聲頻帶比普通穿孔（kǒng）板共振吸聲結構大得多，一般（bān）性能（néng）較好的單層或雙（shuāng）層微穿孔板吸聲結構（gòu）的吸聲（shēng）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。

共振時的最大吸聲係數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（tōng）過計算，也可查圖表，計算結果（guǒ）與實測結（jié）果相（xiàng）近。在實際工程中為（wéi）了擴大吸聲（shēng）頻帶的（de）寬度（dù），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（hé）結構。

應用：

微穿（chuān）孔板理論在抗（kàng）噴阻消聲器設計中（zhōng）的應用，利用微穿孔板（bǎn）聲學結構設計製造的消（xiāo）聲器種（zhǒng）類很多，主要型為抗噴阻型（xíng）消聲器。該型式消聲器是用不鏽鋼穿孔（kǒng）薄板製（zhì）成，因該（gāi）九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（qì）層內填裝的吸聲材料（liào）為耐腐蝕金屬軟絲（sī）布。利用吸聲材（cái）料的阻性吸聲原理，進（jìn）一步達（dá）到降噪消（xiāo）聲的作用，其吸聲係數高，吸收頻帶寬，壓力損失小，氣流再生噪聲低，且易（yì）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（wēi）穿（chuān）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（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（bǐ）不大於1：3，前（qián）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（yǐng）響，可在微穿孔板（bǎn）消聲器的空腔內每隔500mm左右加一塊橫向隔板。試（shì）驗證明，微穿孔板消聲器不論是低頻、中頻、高頻消聲性能實（shí）測值（zhí）比（bǐ）理論估算值要好。且消聲量與流速有（yǒu）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（shēng）問（wèn）題，而（ér）微（wēi）孔型消聲器可承受70m/s氣（qì）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消聲器一個重要特點。
特點：

抗噴阻型（xíng）消聲器特點：

本型式（shì）消聲器綜合了微穿孔板最合理的消聲原理（lǐ）設（shè）計而成，使高壓蒸汽在消聲器內經一次控流後進入降壓腔擴容（róng）後，從而（ér）形成（chéng）低壓蒸汽從小（xiǎo）孔噴出，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（yǒu）效的吸收，最（zuì）終（zhōng）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（liú）、抗噴阻，吸音複合（hé）組合，具有寬頻帶消聲特點,在結（jié）構上更強化了抗、噴阻（zǔ）消（xiāo）聲機理，達到了理想的消聲效果。
2、 被吹管（guǎn）道內的雜物工業（yè）垃圾，在高（gāo）溫蒸汽的高速裹脅衝刷下，經過撞（zhuàng）擊，收集於排汙段。
3、 采用噴（pēn）水裝置達（dá）到減溫，減壓作用。
4、 根據不同（tóng）的壓（yā）力、溫度，選用（yòng）不同的耐溫、耐壓材料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消音量（liàng）：≥35dB（A

衡量指標：

衡（héng）量消聲器的好壞，主要考慮以下（xià）三個方（fāng）麵：
1、消（xiāo）聲器的消聲性能；（消聲量和頻（pín）譜特性（xìng））
2、消聲器的空氣動力性能；（壓力損失等）
3、消聲器（qì）的結構性（xìng）能。（尺寸、價格、壽（shòu）命等）

• 消聲器的消聲頻率特性。抗噴阻型消聲（shēng）器對各（gè）頻噪聲效果優越。
• 消聲器的（de）適用風（fēng）速一般為（wéi）6-8m/s，最高不宜超過（guò）12m/s，同時注意消聲器的壓力損失。
• 注意消聲器的淨（jìng）通道截麵積，風管和消聲器連接時，必要（yào）時（風速有限（xiàn）製時）需作放大處理。
• 消聲器等消聲設備安裝，須有獨立的承重吊杆或底（dǐ）座；與聲源設備須通過軟接（jiē）頭連接。
• 當兩個消聲彎頭串聯使用時，兩個彎頭的連接（jiē）間距應大於彎頭截麵對角線（xiàn）長度的2.5倍。
• 對於高溫、高濕、有油霧、水氣（qì）的環境係統一般選用微孔結構消聲設備，對於有潔淨（jìng）要（yào）求的諸如手術室、錄音室、潔（jié）淨廠（chǎng）房等環境係統，應采用微孔結（jié）構消聲設備（bèi）。
• 相鄰用房管路串通時，注意室內噪聲通過管路相互影響，必要時風口作消聲（shēng）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（zhì），噪聲源（yuán）頻譜（pǔ）特性，係統自（zì）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，設備價格等諸多因素綜合考慮並根據實際情況有（yǒu）所偏（piān）重。一般的情況是： 消聲器的消聲量越大，壓（yā）力（lì）損失及價格越大；消聲（shēng）量相（xiàng）同時，如果壓力損失越小，消聲器所占空（kōng）間就越大。