消声器的原理衡量标准及结构特点

发布时间:2016-07-20

原理

孔板吸声结构的理论

在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔径小于等于1.0mm的微孔,穿孔率为1~5%,   消声器  后部留有一定的厚度(5-20cm)空气层,该层不填任何吸声材料 ,这样即构成了微穿孔板吸声结构。它是一种低声质量,高声阻的共振吸声结构,其研究表明,表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度,主要由微穿孔板的声质量m和声阻r来决定,而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p有关。微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z(以空气的特性阻抗ρC为单位)用式(1)计算:Z=r+jwm=jctg(WD/C)式中:

ρ--空气密度(kg/cm3);

C--空气中声速(m/s);

D--腔深(mm);

m--相对声质量;

r--相对声阻;

w--角频率,W=2πf(f为频率);

而r和m分别由式(2)(3)表达:

r=atkr/dzp(2)

m=(0.294)×10-3tkm/p(3)

式中:

t--板厚(毫米)

d--孔径(毫米)

p--穿孔率(%)

kr--声阻系数

kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t   

km--声质量系数km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0。85d/t   

其中x=abf,a和b为常数,对于绝热板a=0.147,b=0.32;对于导热板a=0.235,b=0.21 消声器声吸收的角频带宽度,近似地由r/m决定,此值越大,吸声的频带越宽。r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)

式中l--常数,对于金属板l=1140,而隔热板l=500。上式也可以用式(5)表达:   r/m=50f((kr/km)/x2)(5)

而kr/km的近似计算式为:

kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)

利用以上各式就可以从要求的r、m、f求出微穿孔板吸声结构的x、d、t、p等参量。由于微穿孔板的孔径很小且稀,基声阻r值比普通穿孔板大得多,而声质量m又很小,故吸声频带比普通穿孔板共振吸声结构大得多,一般性能较好的单层或双层微穿孔板吸声结构的吸声频带宽度可以达到6~10个1/3信频程以上。这就是微穿孔板吸声结构最大的特点。   共振时的最大吸声系数α0为α0=4r/(1+r)2(7)

具体设计微穿孔板吸声结构时,可通过计算,也可查图表,计算结果与实测结果相近。在实际工程中为了扩大吸声频带的宽度,往往采用不同孔径、不同穿孔率的双层或多层微穿孔板复合结构。


选购衡量指标 

衡量消声器的好坏,主要考虑以下三个方面:

1、消声器的消声性能;(消声量和频谱特性)

2、消声器的空气动力性能;(压力损失等)

3、消声器的结构性能。(尺寸、价格、寿命等)

a消声器的消声频率特性。抗喷阻型消声器对各频噪声效果优越。

b消声器的适用风速一般为6-8m/s,最高不宜超过12m/s,同时注意消声器的压力损失。

c 注意消声器的净通道截面积,风管和消声器连接时,必要时(风速有限制时)需作放大处理。

d消声器等消声设备安装,须有独立的承重吊杆或底座;与声源设备须通过软接头连接。

e当两个消声弯头串联使用时,两个弯头的连接间距应大于弯头截面对角线长度的2.5倍。

f对于高温、高湿、有油雾、水气的环境系统一般选用微孔结构消声设备,对于有洁净要求的诸如手术室、录音室、洁净厂房等环境系统,应采用微孔结构消声设备。

g相邻用房管路串通时,注意室内噪声通过管路相互影响,必要时风口作消声处理。


产品结构及特点

1、消声器主要由消声筒、消声片、上下封板(或封头)、防雨帽、节流管、节流板、连接管(或法兰)、支座、起吊环、铭牌等零部件组成。

2、具有安装方便、消声效果好、寿命长等特点。

3、消声器可独立支承,在运行和停运时可自由膨胀,使排汽管道不因消声器的安装而受到额外载荷,保证排汽管道工作的安全可靠性。

4、可根据设计或用户要求,采用特殊的活动连接装置。

5、消声器材质采用优质碳钢或优质不锈钢等材料制造,具有足够的耐热强度和耐腐蚀性能,使设备经久耐用。

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