管式消（xiāo）聲（shēng）器

                                                                           管式消聲器（qì）

● 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（qì）的種類很多，但究（jiū）其消聲機（jī）理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消聲器、抗（kàng）性消聲（shēng）器、阻抗複合式消聲器、微穿孔板消聲器、小（xiǎo）孔消（xiāo）聲（shēng）器和有源消聲器。

阻性消聲器（qì）：

主要是（shì）利用多孔吸聲材料來降低（dī）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式在管道中排（pái）列，就構成了阻性消聲器。當聲波進入阻（zǔ）性消聲器時，一部分聲能（néng）在多孔材料的孔隙中（zhōng）摩擦（cā）而轉化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上的純電（diàn）阻（zǔ）電路，吸聲材（cái）料類似於電阻。因此，人們就把這種消（xiāo）聲器稱為阻性消聲器（qì）。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。

抗性消聲器：

是由突變界麵的管（guǎn）和室組合而（ér）成的，好象是一個聲學濾波器，與電（diàn）學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾（lǜ）波器的一個網（wǎng）孔，管中的（de）空氣（qì）質（zhì）量相當於（yú）電學上的電感和電阻，稱為聲質量（liàng）和聲阻。小室中的空氣體（tǐ）積（jī）相當於電（diàn）學上的電容，稱為聲順。與電學濾波（bō）器（qì）類（lèi）似，每一個帶管（guǎn）的小室都有（yǒu）自（zì）己的固有頻（pín）率。當包含有各種頻率成（chéng）分的聲波進入第一個短管時，隻有在第一個網孔固（gù）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（néng）通過網（wǎng）孔．隻能在小室中來回反射，因（yīn）此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為聲學濾波器。選取適當的管和室進行組（zǔ）合．就可以濾（lǜ）掉某些頻率成分的噪聲，從而達到（dào）消聲的（de）目（mù）的。抗性消聲器適用於消除中、低頻噪聲。

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

微穿孔板式：
一般是（shì）用厚度小於1mm的純金屬（shǔ）薄板（bǎn）製作（zuò），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（bú）同的穿孔率和板厚不同的（de）腔深，就可以控（kòng）製消聲器的（de）頻譜性能，使其在需要（yào）的頻率範圍內獲得良好的（de）消聲效果。

小（xiǎo）孔消聲器：

小孔消（xiāo）聲器（qì）的結構是一根末端封閉的直管，管壁上鑽有很多小孔。小孔（kǒng）消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依（yī）據的，如果保持噴口（kǒu）的總麵積不變而用很多小噴口來代替，當（dāng）氣流經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就（jiù）會移向高頻或超高頻（pín），使（shǐ）頻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（yǒu）源消聲器：

基（jī）本原理是（shì）在原來的聲場中，利用電子設（shè）備再產生一個與原來的聲壓大小相等、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（qì）等（děng）組成。

原理：

在板厚小於1.0mm的薄板上穿以（yǐ）孔徑小於等於1.0mm的微孔，穿孔率為1～5%，消聲器（qì）後部留有一定的厚度（5-20cm）空氣層，該（gāi）層不填任何吸（xī）聲（shēng）材料 ，這樣即構成了（le）微穿孔板吸聲結構。它是一種低聲質量，高聲（shēng）阻的共（gòng）振吸聲結構，其（qí）研究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸（xī）聲係數和頻帶寬（kuān）度（dù），主（zhǔ）要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）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（zhōng）聲速（m/s）；
D--腔深（mm）；
m--相對聲質量（liàng）；
r--相（xiàng）對聲阻；
w--角頻率，W=2πf(f為頻率)；
而r和m分別由（yóu）式（shì）（2）（3）表達：
r=atkr/dzp（2）
m=(0.294)×10-3tkm/p（3）
式（shì）中：
t--板厚（毫米）
d--孔徑（毫米）
p--穿孔率（%）
kr--聲阻（zǔ）係數kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲質量係數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（de）角頻帶寬（kuān）度，近（jìn）似（sì）地由r/m決定，此值越（yuè）大，吸聲的頻（pín）帶越寬（kuān）。

r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中l--常數，對於金屬板（bǎn）l=1140,而隔熱（rè）板l=500。

上式也可以用式（5）表達：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似計算式為：kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)

利用（yòng）以上各式就可以從要求的r、m、f求出微穿（chuān）孔板吸聲結構的x、d、t、p等參量。由於微（wēi）穿孔板（bǎn）的孔徑很小且稀，基聲阻r值比普通穿（chuān）孔板（bǎn）大得多（duō），而聲質量m又很小，故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸（xī）聲結構大得（dé）多，一般性（xìng）能較好的單層或雙層微穿孔（kǒng）板吸（xī）聲結構的吸聲頻帶寬（kuān）度可以達到6～10個1/3信頻程以上（shàng）。這就是微穿孔板吸聲（shēng）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)具體設計微（wēi）穿孔板吸聲結構時，可通過計算，也可查圖表，計算結果與實測結果相近。在實際工程中為了擴大吸聲頻帶的（de）寬度，往往采用不同孔徑、不同穿孔（kǒng）率的雙層或多層微穿孔板複合（hé）結構。

應用：

微穿孔（kǒng）板理（lǐ）論在抗噴阻消聲器設計中的應用，利用微穿孔（kǒng）板聲學結構設計製造（zào）的消聲器種類很多，主要型為抗噴阻型消聲器。該型式消（xiāo）聲器是用（yòng）不鏽鋼穿孔薄板製成，因該九台消聲器是用（yòng）於石化單位，空氣腐蝕性比較大，故穿孔（kǒng）板後的空氣層內填裝的吸（xī）聲材料為耐（nài）腐蝕金屬（shǔ）軟絲布。利用吸聲材（cái）料的阻性（xìng）吸聲原理，進一步達到降噪消聲的作用，其吸聲係數高，吸收（shōu）頻帶寬，壓力損失小，氣流再生噪聲低，且易於控製。為獲得寬頻帶（dài）高吸收（shōu）效果，一般（bān）用三級微穿孔板結（jié）構。微穿孔板與外殼體之間以（yǐ）及微穿板之間（jiān）的（de）空腔尺寸大小按需要吸（xī）收的頻（pín）帶不同而異，低頻腔（150～200mm）,中頻小些(80～120mm），高頻更小（xiǎo）些（30～50mm），雙層結構的前腔深度一般應小於後腔（qiāng），前後腔深度之比不大於1：3，前部（bù）接近氣流的一層微穿孔板穿孔率應高於後（hòu）層，為（wéi）減（jiǎn）小軸向聲傳播的影響，可（kě）在微穿孔板消聲器的空腔內每隔500mm左右加（jiā）一塊橫向隔板。試驗證明，微穿孔板（bǎn）消聲器不論（lùn）是低頻、中頻、高頻消聲性能實測值比理論估算值（zhí）要（yào）好。且消聲量與流速有關，與消聲器溫升無關，當流速達到70米/秒時，一般其它型式（shì）消聲器已無（wú）法解決噪聲問題，而微孔型消聲器可承受70m/s氣流速度的衝擊，仍有（yǒu）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（diǎn）：

本型式消聲器綜合了微穿孔（kǒng）板最合理的消聲原理設計而成，使高壓蒸汽在消聲器（qì）內經一次控流後進入降壓腔擴容後，從而形成低壓蒸汽從小（xiǎo）孔噴出，最後經過降壓體（tǐ）外的阻聲（shēng）罩（zhào）使降（jiàng）壓體（tǐ）發出的剩餘噪聲得（dé）到有效（xiào）的吸收，最（zuì）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（chǎn）品特點：
1、 采用多級降壓、控流、抗噴阻（zǔ），吸音（yīn）複合（hé）組合，具有寬頻帶消聲特點,在（zài）結構上更強化了抗、噴阻消聲機理，達到了理想的消（xiāo）聲（shēng）效果。
2、 被吹管道內的雜物工業垃圾，在高溫（wēn）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（zhuāng）置達到減（jiǎn）溫，減壓作用。
4、 根據不同的壓力、溫度，選用不同的耐溫、耐壓材料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消音量（liàng）：≥35dB（A

衡量指標（biāo）：

衡量消聲器的好壞，主要考慮以下三（sān）個方麵：
1、消聲器的消聲性能；（消聲量和頻譜特性）
2、消聲器的（de）空氣動（dòng）力性能；（壓力（lì）損失等）
3、消聲器的結構性能。（尺寸、價格、壽命等）

• 消聲器的消聲頻率特性。抗噴阻型消聲（shēng）器對各頻噪（zào）聲（shēng）效（xiào）果優越。
• 消聲器的適用風速一般為（wéi）6-8m/s，最（zuì）高不宜超過12m/s，同時注意消聲器的壓力損失。
• 注意消聲器的淨通道截麵積，風管和消聲器連接時，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（shēng）源設（shè）備須通過軟接頭連接。
• 當（dāng）兩個（gè）消聲彎頭串聯使用時，兩個（gè）彎頭的連接間距（jù）應大於彎頭截麵（miàn）對角（jiǎo）線長度的2.5倍。
• 對於高溫（wēn）、高（gāo）濕、有油霧、水氣的環境係統一般選（xuǎn）用微孔結構消聲設備，對於有潔淨要求的諸（zhū）如手術（shù）室、錄音室（shì）、潔淨廠房等環境係統，應采用微（wēi）孔結構消聲設備（bèi）。
• 相鄰用房管路串通時，注意室內（nèi）噪聲（shēng）通過管路相互影響，必要時風口作消聲處理。

選（xuǎn）用：

消聲器的選用應根據防火、防潮、防腐、潔淨（jìng）度要求，安裝的（de）空間位置，噪聲源頻譜特性，係統自然（rán）聲衰減，係統氣（qì）流再生噪聲，房間允許噪聲級（jí），允許壓力損失，設備價（jià）格等諸多因素綜合考慮並根（gēn）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，消聲器所占空間就越大。