消聲器的種類、作用、選用、評價

消聲器的種類

如圖10-9所示。除(1)～(7)為阻性消聲器，(12)、(13)為阻抗復合型消聲器外，其余均屬于抗性消聲器?？剐耘艢猱a(chǎn)生的噪聲隨氣流從右側(cè)的插入管1進入,通過穿孔管2在擴張室A中膨脹消聲,氣流再經(jīng)隔板3上的孔進入擴張室B,又一次擴張消聲,氣流進入B后經(jīng)過隔板5上的孔4進行收縮消聲,然后進入擴張室C,又一次膨脹消聲,再經(jīng)過隔板6上的孔,進入擴張室D,再一次膨脹消聲,經(jīng)過穿孔管7氣體收縮消聲,最后經(jīng)消聲器的尾管8排入大氣。1．阻性消聲器阻性消聲器，亦稱吸收消聲器（absorptivemuffler），是利用吸聲材料的吸聲作用，使沿通道傳播的噪聲不斷被吸收而逐漸衰減的裝置。把吸聲材料固定在氣流通過的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起來，就構(gòu)成阻性消聲器。其消聲原理是：當聲波進入消聲器，便引起阻性消聲器內(nèi)多孔材料中的空氣和纖維振動，由于摩擦阻力和粘滯阻力，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散失掉，起到消聲作用。從低頻移向人耳不敏感的高頻范圍，從而使干擾噪聲減少，但排氣量保持不變。圖10-11所示是小孔噴注消聲器的示意圖。

顯然，小孔的直徑越小，這種消聲器的消聲量越顯著。一般孔徑減半，可使消聲量提高9dB(A)。從便于加工和避免堵塞考慮，小孔孔徑D以1～3mm為宜。如果孔徑大于5mm，小孔的消聲效果就會降低而成為大孔擴散器。另外，各小孔之間的距離B不能太小，以免各小孔的小噴注再匯合成大噴注，降低消聲效果?？仔木嗫捎孟率焦浪悖?/p>

(10-28)（2）節(jié)流降壓消聲器。節(jié)流降壓消聲器的原理是節(jié)流降壓作用，它一般由多級節(jié)流孔板串聯(lián)而成，其相鄰級的孔板間隙為均壓的腔室，這樣就把原來的高壓氣體直接噴注排空的一次大的壓力降分散成為多級的小壓力降。圖10-12為高壓排氣中采用的一種節(jié)流降壓消聲器的示意圖，消聲值為23dB(A)。

（3）多孔擴散消聲器。多孔擴散消聲器是利用燒結(jié)的金屬或塑料、多孔陶瓷、多層金屬絲網(wǎng)等多孔材料來降低空氣動力性噪聲，其結(jié)構(gòu)如圖10-13所示。排放氣流被帶有的大量細小孔隙(孔徑達10-2μm)的多孔材料濾成無數(shù)個小的氣流，降低了氣體壓力，大大減弱了輻射噪聲的強度。同時這類多孔材料還具有阻性材料的吸聲作用。多孔擴散型消聲器中的各小孔間的中心距與孔徑之比比較小，不能忽略孔后氣流混合后產(chǎn)生的噪聲，這是其與小孔噴注消聲器的不同之處。設(shè)計這種消聲器的有效出流面積要大于排氣管道的橫截面積，如果擴散面積足夠大，它可比小孔噴注消聲器的降噪效果還要好，可以取得30～50dB(A)的消聲效果。消聲器一般由排氣管、連接螺套、消聲筒和筒芯等幾部分組成。在連接螺套里裝有油浸石棉密封圈，以防止排氣管和消聲筒之間的接口漏氣。消聲筒內(nèi)焊有7塊隔板，將消聲筒分成8個消聲腔（七個膨脹室和一個共振腔）在筒芯上面有倒三角形導流槽和許多小孔，當發(fā)動機的高溫廢氣以高速經(jīng)排氣管進入消聲器時，由于消聲筒的截面積逐漸增大，氣流得以膨脹，流速降低，強大的脈動噪聲得以衰減。當氣流繼續(xù)流經(jīng)各膨脹室時，由于隔板的阻擋，氣流只能從隔板上的節(jié)流了、及筒芯通過，于是氣流突然被壓縮，分成許多細流，后又突然得以膨脹，如此多次突變，聲能被大大衰減，從而起到降低排氣噪聲的作用。消聲手槍消聲手槍簡介所謂“消聲手槍”也不可能是完全無聲，只是將聲音盡量降低。手槍的消聲方法有很多.手槍的聲音主要來自子彈出膛，空氣沖出槍口是巨大的壓力對外面的空氣引起的沖擊震動。消聲器是安裝在空氣動力設(shè)備(如鼓風機、空壓機)的氣流通道上或進、排氣系統(tǒng)中的降低噪聲的裝置。消聲器能夠阻擋聲波的傳播，允許氣流通過，是控制噪聲的有效工具。消聲手槍種類消聲器的種類很多，但究其消聲機理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復合式消聲器、微孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。消聲手槍原理阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時,一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就畫像電學上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。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消聲效果奸、對低頻消聲效果較差?？剐韵暺魇怯赏蛔兘缑娴墓芎褪医M合而成的，好像是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網(wǎng)孔，管中的空氣質(zhì)量相當于電學上的電感和電阻，稱為聲質(zhì)量和聲阻。小室中的空氣體積相當于電學上的電容，稱為聲順。與電學濾波器類似，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波進入第一個短管時，只有在第一個網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔．只能在小室中來回反射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學濾波器。選取適當?shù)墓芎褪疫M行組合．就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的?？剐韵暺鬟m用于消除中、低頻噪聲。把阻性結(jié)構(gòu)和抗性結(jié)構(gòu)按照一定的方式組合起來，就構(gòu)成了阻抗復合式消聲器。微穿孔板消聲器一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，穿孔率為1％一3％。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管，管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據(jù)的，如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替，當氣流經(jīng)過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從而減少對人的干擾和傷害。有源消聲器的基本原理是在原來的聲場中，利用電子設(shè)備再產(chǎn)生一個與原來的聲壓大小相等、相位相反的聲波，使其在一定范圍內(nèi)與原來的聲場相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置，主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚聲器等組成。一、消聲器的作用消聲器是控制空氣動力性噪聲往外傳播的有效設(shè)備，在內(nèi)部作聲學處理后，可以大大降低噪音的產(chǎn)生和傳播，且不影響氣流通過。安裝消聲器后，設(shè)備消聲量應達到20-40dB(A)，主觀感覺響度相應降低50-90%的效果。二、消聲器的種類1、阻性消聲器具有吸收中高頻聲，加工制造簡單等特點，一般用于空調(diào)風機、壓縮機、燃氣輪機、鼓風機等風機類消聲。2、抗性消聲器具備針對性強，對中低頻吸聲效果顯著，且不用吸聲材料等特點。一般只能用于小管道排氣消聲，如汽車、輪船、柴油機等排氣消聲。3、阻抗型消聲器具有消聲頻帶寬、使用于安全等特點。主要用于聲級高、但頻率為低中頻寬帶噪音的消聲。如汽輪機、除氧器、擴容器、小排量的安全閥排汽等。4、小孔型消聲器具有低中頻寬帶消聲性能，小的孔徑能提高吸聲系數(shù)，低的孔隙率能增加吸聲頻帶的寬度，孔板深度能改變共振吸聲峰的位置。小孔型消聲器具備設(shè)計嚴密、吸收頻帶寬、阻損小、耐高溫、壽命長等優(yōu)點。一般用于鍋爐、壓縮機等高壓設(shè)備的排氣放空。5、抗噴阻復合型消聲器具有消聲頻帶寬、使用范圍廣、消聲量大、耐高溫高壓、不怕水汽及油霧等優(yōu)點。是建立在我國著名聲學家馬大猷的小孔噴注消聲理論的基礎(chǔ)上研制成功，也是目前我國最新型結(jié)構(gòu)排氣消聲器，各電廠一般都選擇使用。6、通孔阻散型消聲器具有排氣暢、耐高溫、抗干擾強等優(yōu)點。一般用于安全閥、排氣閥、汽輪機及吹管等排氣消聲。三、消聲器的評價評價消聲器的性能有兩個方面：一是氣動性能，二是消聲性能。即消聲器壓力損失須在許可的極限范圍內(nèi)，其次要滿足噪聲標準的要求。所以選購消聲器時要考慮氣動性能和消聲性能，兩者缺一不可。四、消聲器的選用1、風機類消聲器選購，用戶應提交風機類型（分鼓風機、通風機、羅茨風機、軸流風機、空壓機等），并提供風機進出口尺寸及風量，一般風機消聲器都是安裝在出口，風機消聲應綜合治理，即消聲器與隔聲室同事安裝。風機消聲器外殼體為碳鋼，內(nèi)部材質(zhì)分鋁板和不銹鋼兩種，用戶可按成本情況選定。2、鍋爐蒸汽排放類消聲器選購，用戶應提供每小時的排放量，排汽出口尺寸，排汽溫度及壓力即可。排汽消聲器一般選購抗噴阻復合型消聲器，該消聲器一般外殼體為碳鋼，接管及內(nèi)部材質(zhì)為不銹鋼，具有消聲頻帶寬、使用范圍廣、消聲量大、耐高溫高壓、不怕水汽及油霧等優(yōu)點。也可使用小孔噴注型消聲器，一般為全不銹鋼制造。3、吹管消聲器必需適用于惡劣的工作環(huán)境，工作介質(zhì)中可含水、鐵質(zhì)雜物（顆粒度可達∮30mm）、工程遺留物等。用戶選購應提供排放量、排汽出口尺寸、排汽溫度及機組型號。吹管消聲器一般選用通孔阻散型消聲器，該消聲器一般接管及外殼體為碳鋼，內(nèi)部材質(zhì)阻聲片為不銹鋼，該類消聲器一般為一次性使用，也可根據(jù)