山（shān）東管式消聲器

                                                                           管式消聲器

● 產品介紹：

較為普通的一種消聲器，適用於（yú）風量較（jiào）小的係（xì）統（tǒng）。
消聲器（qì）的種類很多，但究其消聲機理，又可以把它們分（fèn）為六種主要（yào）的類型，即阻性消聲器、抗性消（xiāo）聲器、阻抗複合式消聲（shēng）器、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有（yǒu）源消聲器。

阻性消聲器：

主要（yào）是利用多孔吸聲材料來降低噪聲（shēng）的。把吸聲材料固（gù）定在氣（qì）流通（tōng）道的內壁上或（huò）按照一定方式在管道中排列，就構成了阻性消聲器（qì）。當聲波進入阻性消聲器時，一部分聲能（néng）在多（duō）孔材料的孔隙中摩（mó）擦而轉化成（chéng）熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波（bō）減弱。阻性消聲器就好象電學（xué）上的純電阻電路，吸聲（shēng）材料類（lèi）似於電阻。因此，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻（pín）消聲效果好、對低頻（pín）消聲效果較差。

抗性消聲器：

是由突變界麵的（de）管和室組合而成（chéng）的，好（hǎo）象是一個聲學（xué）濾波器，與電（diàn）學（xué）濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個（gè）網孔，管（guǎn）中的（de）空氣質量相當於電學上的電（diàn）感和電阻，稱為聲質量和聲阻（zǔ）。小室中的空氣體積（jī）相當於電學上的電容，稱（chēng）為聲（shēng）順。與電學濾（lǜ）波器（qì）類似，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲（shēng）波進入第（dì）一個短管時，隻有在（zài）第一（yī）個（gè）網孔固有（yǒu）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，而另外一（yī）些（xiē）頻率的聲波則（zé）不可能通過網孔．隻能（néng）在小室中來回反射，因此，我們（men）稱（chēng）這種對聲波有濾（lǜ）波功能的結（jié）構為（wéi）聲學濾波器。選取適當的管和室進行（háng）組合．就（jiù）可以濾掉某（mǒu）些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用（yòng）於消除中、低頻噪聲。

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

微穿孔板式：
一般是用厚度小於1mm的純金屬薄板製作，在（zài）薄板上用（yòng）孔徑小於1mm的鑽頭穿孔，穿孔率為1%一3%。選擇（zé）不同的穿孔率（lǜ）和板厚（hòu）不同的（de）腔（qiāng）深，就可以（yǐ）控製消聲器（qì）的頻譜性能，使其（qí）在需（xū）要的頻率範圍內獲得良好的消聲效果。

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（xiǎo）孔。小孔消聲器的原理（lǐ）是以噴（pēn）氣噪聲的頻譜為依（yī）據的，如果保持噴口的（de）總麵積不變而用很多小噴（pēn）口來代替，當氣（qì）流經過（guò）小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻（pín）譜中的可聽聲成分明顯降低，從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中，利用電子設（shè）備再產生一個與原來（lái）的聲壓大小相等、相位相反的聲波，使（shǐ）其在一定範圍內與原來的聲場相（xiàng）抵消。這種消聲器是一套儀器裝置，主要由傳聲器、放大器、相移裝（zhuāng）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（liú）有一定（dìng）的厚度（5-20cm）空氣層（céng），該層不填任何吸聲材料（liào） ，這樣即構成（chéng）了微穿（chuān）孔板吸（xī）聲結構（gòu）。它是一種低聲質（zhì）量，高聲阻的共振吸聲結構，其研究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸聲係數（shù）和（hé）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）兩個因素又與微孔（kǒng）直徑d及（jí）穿孔率p有關。微穿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（wèi））用式（1）計算：
Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）
式中：
ρ--空氣密（mì）度（kg/cm3）；
C--空氣中聲速（m/s）；
D--腔深（mm）；
m--相（xiàng）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（yóu）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--穿孔率（%）
kr--聲阻係數kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲（shēng）質量係數km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf，a和b為常數，對於絕（jué）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（yóu）r/m決定，此值越大（dà），吸聲的頻帶越寬。

r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中l--常數，對於金（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（de）近似計算式為：kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)

利用以上各式（shì）就可以從（cóng）要求（qiú）的r、m、f求出微穿孔板吸聲結（jié）構的x、d、t、p等參量。由於微穿孔板（bǎn）的孔徑很小且稀，基（jī）聲阻r值比普通穿孔板大得（dé）多，而聲（shēng）質量m又很小，故（gù）吸聲頻（pín）帶比普通穿孔板共振吸聲結構大得多，一般（bān）性能較好的單層或雙（shuāng）層微穿孔板（bǎn）吸聲（shēng）結（jié）構（gòu）的吸聲頻帶（dài）寬（kuān）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α0=4r/(1+r)2(7)具體（tǐ）設計微穿孔板吸聲結構時，可通過計算，也可查圖（tú）表，計算結果與實測結果相（xiàng）近。在實（shí）際工程中為了擴大吸聲（shēng）頻帶的寬度，往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙（shuāng）層或多層微穿孔板複合結構。

應用：

微（wēi）穿孔板理論在抗噴阻消聲（shēng）器（qì）設計（jì）中的應用，利用微穿孔板聲學結構設計（jì）製造（zào）的消聲器種類很（hěn）多，主要型為抗噴阻型消聲器（qì）。該型式消聲器是用不鏽鋼（gāng）穿孔薄板製成（chéng），因該九台消聲器是用於石化（huà）單位，空氣腐蝕性比較大，故穿孔板（bǎn）後的空氣層內填裝的吸聲材料為耐腐蝕（shí）金屬軟絲布。利用吸聲材料的阻性吸聲原理，進一步達到降噪消聲（shēng）的作用（yòng），其吸聲係數高，吸收頻帶寬，壓力損失小，氣流再生噪聲低，且易於控（kòng）製（zhì）。為獲得寬頻帶高吸收效果，一（yī）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(80～120mm），高頻更小些（30～50mm），雙（shuāng）層結構的前腔深度（dù）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層，為減（jiǎn）小（xiǎo）軸向聲（shēng）傳播的影響，可在微穿孔板消聲器的空腔內每隔500mm左右加一（yī）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（pín）消（xiāo）聲性能實測值比理（lǐ）論估算值要好。且消（xiāo）聲量與流速有關，與消聲器溫（wēn）升無關，當流速達到70米/秒（miǎo）時，一般其它型式消聲器已無法解決噪聲問題（tí），而微（wēi）孔型（xíng）消聲器可承受70m/s氣流速度的衝擊，仍（réng）有15dBA以上的消聲器（qì）。這（zhè）也是微孔消聲器優於一般消聲器一個重要特（tè）點。
特點：

抗噴阻（zǔ）型消聲器特點：

本型式消（xiāo）聲器（qì）綜合（hé）了微穿孔板最（zuì）合理的消（xiāo）聲原理設計（jì）而成，使高壓蒸汽在消聲器內經一（yī）次控流後進入降壓腔擴容（róng）後，從而形成低壓蒸汽從小孔噴出，最後經過（guò）降壓體外的阻聲罩使降壓體發出的剩餘（yú）噪聲得到有效的吸收，最終消聲器（qì）達35dB(A)以上（一級至三級（jí）消聲（shēng）之（zhī）間比例為35%，50%，15%）。

產品（pǐn）特點：
1、 采用多級降壓、控流、抗噴阻，吸（xī）音複合組合（hé），具有寬頻帶消聲特點（diǎn）,在結（jié）構上更強化了抗、噴阻消聲機理（lǐ），達到了理想（xiǎng）的消聲效果。
2、 被（bèi）吹管道內的雜物（wù）工業垃（lā）圾（jī），在高溫蒸汽的高速裹脅衝刷下，經過撞擊，收集於排汙段。
3、 采用噴水裝置達（dá）到減溫，減壓作用。
4、 根據（jù）不同的（de）壓力、溫度，選用不同的（de）耐溫、耐（nài）壓材料。
5、 結（jié）構緊湊安全可靠。
6、 消音量：≥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（qì）的（de）消聲性能（néng）；（消聲量和頻譜特性）
2、消聲器的空氣動力性能；（壓（yā）力損失等）
3、消（xiāo）聲器的結構性能。（尺寸、價格、壽命等）

• 消聲器的消（xiāo）聲頻率特性。抗噴阻型消聲器對各（gè）頻噪聲（shēng）效果優越。
• 消聲器（qì）的適用風速（sù）一般為6-8m/s，最高不宜超過12m/s，同時注（zhù）意消聲器的壓力損（sǔn）失。
• 注意消聲器的淨通道（dào）截麵積，風管和消聲（shēng）器連接時，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（shēng）彎頭（tóu）串聯使用時，兩個彎頭的連接間距應大於彎頭截麵對（duì）角線長度的2.5倍。
• 對於高溫、高濕、有油霧、水氣的環境係統（tǒng）一般選用微孔結構消聲設備，對（duì）於有潔淨要求的諸如手術室、錄（lù）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（yòng）房管路串通時，注意室內噪聲（shēng）通過管路相互影響，必（bì）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，噪聲源頻譜特性（xìng），係統自然聲衰減，係統氣流再生噪聲，房間允許噪聲級（jí），允（yǔn）許壓力損（sǔn）失，設備價格等諸多因素綜合考慮並（bìng）根據實（shí）際情況有所偏（piān）重。一般的情況是： 消聲器的消聲量越大，壓力損失及價格越大；消聲量相同時，如果（guǒ）壓力損失越（yuè）小，消聲器所占空間就越大。