管式消聲（shēng）器

                                                                           管式（shì）消聲器

● 產品介紹：

較為普通的一種消（xiāo）聲器，適（shì）用於風量較小的係統。
消聲器的（de）種類很多，但究其消聲機理，又可以（yǐ）把它們（men）分為六種主要的類型，即阻性消聲器、抗性（xìng）消聲器、阻抗複合式消聲器、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（cái）料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內壁（bì）上或按（àn）照一定方式在管道中排列，就（jiù）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中摩擦（cā）而轉化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減（jiǎn）弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路，吸（xī）聲（shēng）材料類似於電阻。因此，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲（shēng）器對（duì）中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。

抗性消（xiāo）聲器：

是由突變界麵的管和室組合（hé）而成的，好象是一（yī）個聲學濾波器，與電學濾波器相似（sì），每一個帶管的小室是（shì）濾波器的一個網孔，管（guǎn）中的空氣質量相當於電學（xué）上的電感和電阻，稱為聲質（zhì）量和聲阻。小室中的空氣體積相當於電學上的（de）電容，稱為聲順。與電學濾（lǜ）波器類（lèi）似，每一個帶管的小室都有自（zì）己（jǐ）的固有（yǒu）頻率。當包含有（yǒu）各種頻率成分的聲波進入第一個短管（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（dá）第二個短管口，而另外一些頻率的（de）聲波則不可能（néng）通過網孔．隻能在小（xiǎo）室（shì）中來回反射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為聲學濾（lǜ）波器。選取適當的管和室進行組合．就可以濾（lǜ）掉某些頻（pín）率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用於消除中（zhōng）、低頻噪聲。

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

微穿孔板（bǎn）式：
一般是（shì）用厚度小（xiǎo）於1mm的純金（jīn）屬薄板（bǎn）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（jiù）可以控製消聲器的頻譜性（xìng）能，使其在需要的（de）頻率範圍內獲得良好的消聲（shēng）效果。

小（xiǎo）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。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為（wéi）依據的，如果保持噴口的總麵積不變（biàn）而用很多小噴口來代替，當氣流經過小孔時、噴氣噪（zào）聲（shēng）的頻譜就會移（yí）向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從而減少對人的（de）幹擾和傷害。

有源消聲器：

基本（běn）原理是在原來的聲場中，利用電子設備再產生（shēng）一個與（yǔ）原來（lái）的聲壓大小相等、相位相反的聲波，使其在一定範圍內與原來（lái）的（de）聲場相抵消。這種消聲器（qì）是一套儀器裝置，主要由（yóu）傳聲器、放（fàng）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（kǒng）徑小於等於1.0mm的微孔，穿孔率為1～5%，消聲（shēng）器後部留有一（yī）定（dìng）的厚度（5-20cm）空氣層，該層不填任何吸聲材料 ，這樣即構成了微穿孔板吸聲結構。它是一種低（dī）聲質量，高聲阻的共振吸聲（shēng）結構，其研究（jiū）表（biǎo）明（míng），表征微穿孔板吸聲特性的吸聲（shēng）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（zhè）兩（liǎng）個因素又與微孔直徑d及穿孔（kǒng）率（lǜ）p有（yǒu）關。微（wēi）穿孔板吸聲結（jié）構的相對聲阻抗Z（以空氣的（de）特性（xìng）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（kōng）氣中聲速（sù）（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)；
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（kǒng）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--聲質量（liàng）係數km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf，a和b為（wéi）常數，對（duì）於絕熱板a=0.147,b=0.32；對（duì）於導熱板a=0.235，b=0.21消聲器。

聲吸收的角頻帶寬度，近（jìn）似地由r/m決定，此值越大，吸聲的頻（pín）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。

上式也可以用（yòng）式（5）表達：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似計算式（shì）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且稀，基聲阻r值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（zhèn）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（jié）構的吸聲頻帶寬度可（kě）以達到6～10個1/3信（xìn）頻程以上。這就是（shì）微穿（chuān）孔板吸聲結構最大的特點（diǎn）。

共振時的最大吸聲係（xì）數α0為α0=4r/(1+r)2(7)具體設計微穿孔板吸聲結構時（shí），可通（tōng）過計算，也可查圖表，計算（suàn）結果與實（shí）測結（jié）果相近。在（zài）實際工（gōng）程中為了擴大吸聲（shēng）頻帶的寬度，往往采用（yòng）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：

微穿孔板理論在抗噴阻消聲器設計中的應用，利用微穿孔板聲（shēng）學結構設計製造的消聲器種類很多，主要型為抗噴阻（zǔ）型消聲器。該型式消聲器是用不鏽鋼穿孔薄板製成，因該九台消聲器是用於石（shí）化單位，空氣腐蝕性（xìng）比較大，故穿孔板後的空氣層內填（tián）裝的吸聲材料為耐腐蝕金屬軟絲（sī）布。利用吸聲材料的阻（zǔ）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（yā）力損失小，氣流再生噪聲低，且（qiě）易於（yú）控製。為獲得寬頻帶高吸收效果，一般用三級微穿（chuān）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）,中頻小些(80～120mm），高頻更（gèng）小些（30～50mm），雙層結構的前腔深度一般應小於後腔，前後腔深度之比不大於1：3，前部接近氣流的一層微穿孔板穿孔率應高於後（hòu）層，為減小軸向聲傳播的影響（xiǎng），可在微穿孔板消聲器的空腔內每隔500mm左右加一塊橫向（xiàng）隔板（bǎn）。試（shì）驗證明，微（wēi）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算值要（yào）好。且消聲量與（yǔ）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（xíng）式消聲器（qì）已無法解決噪聲問題，而微孔型消聲器可承受70m/s氣流（liú）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（xiāo）聲器一個重要特點。
特點：

抗噴阻型消聲器特點：

本型式消聲器綜合了微穿孔板（bǎn）最合理的消聲原理（lǐ）設計而成，使高壓蒸汽在消聲器內經一（yī）次控流後進入降（jiàng）壓腔擴（kuò）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降壓體發出（chū）的剩餘噪聲得到有（yǒu）效的吸收，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（jí）降（jiàng）壓、控流、抗（kàng）噴阻，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、噴阻（zǔ）消聲機（jī）理，達到了理想的消聲效果。
2、 被吹管道內的雜物（wù）工業垃圾，在高溫蒸汽的高速裹脅衝刷下，經過撞（zhuàng）擊，收集於排汙段。
3、 采用噴水裝置達到減溫，減壓作（zuò）用。
4、 根據不同的壓力、溫度，選用不同的耐溫、耐壓（yā）材料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消音量：≥35dB（A

衡量指標：

衡量消聲器的好（hǎo）壞，主要（yào）考慮以下三個（gè）方麵：
1、消聲器的消聲性能；（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（jià）格、壽命等）

• 消聲器（qì）的消（xiāo）聲頻率特性。抗噴阻型消聲器對各（gè）頻噪聲效果優越。
• 消（xiāo）聲（shēng）器的適用風速一般（bān）為6-8m/s，最高不宜超過（guò）12m/s，同時（shí）注意消聲器（qì）的壓（yā）力損失。
• 注意消聲器的（de）淨通道截麵積，風（fēng）管和消聲器連接時，必要時（風速有限（xiàn）製時（shí））需作放大處理。
• 消聲器等消（xiāo）聲設備安裝，須有獨立的承重吊（diào）杆或底（dǐ）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（gè）彎頭的連接間距應大於彎頭截麵對（duì）角線長度（dù）的2.5倍（bèi）。
• 對於高溫、高濕、有油霧、水氣的（de）環境係統一（yī）般選（xuǎn）用（yòng）微孔結構消聲設備，對（duì）於有潔淨要求的諸如手術室、錄音室、潔淨廠房等環境係統，應采用微孔結構消聲設備。
• 相鄰用房管路串通時（shí），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（xiāo）聲器的選用（yòng）應根據（jù）防火、防潮、防腐、潔淨度要求，安裝的空間位置，噪聲（shēng）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（xǔ）壓力損失，設備價格等諸多因素（sù）綜合考（kǎo）慮並根據實際情況有所偏重。一（yī）般的情況是： 消聲器的消聲量越大，壓力損失及價格越大；消聲量相同時，如（rú）果壓力損失越小，消聲器所（suǒ）占空（kōng）間就越大。