管式消聲器（qì）

                                                                           管式消聲器

● 產品介紹：

較為普通的一種消聲器（qì），適用於風（fēng）量較小的係統。
消聲器的種類很多，但究其消聲機理，又（yòu）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（qì）、阻抗複合式（shì）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料來降低噪聲的。把吸聲材料固（gù）定在（zài）氣流通道的內壁上或按照一定方式（shì）在管道中排列，就構成了阻性消聲（shēng）器。當（dāng）聲波進入阻性消聲器時（shí），一部分聲（shēng）能在多孔（kǒng）材料（liào）的孔隙中摩擦而轉（zhuǎn）化成熱能（néng）耗（hào）散掉，使（shǐ）通過消聲器（qì）的聲波減（jiǎn）弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路，吸聲材料類似於電阻。因（yīn）此，人們就把這種消聲（shēng）器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對（duì）低頻消聲（shēng）效果較差。

抗（kàng）性消聲器：

是（shì）由突變界麵的管和室組（zǔ）合（hé）而（ér）成的，好象是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個（gè）帶管的（de）小（xiǎo）室是濾波器的（de）一個網孔，管中的空氣質量相當於電學上的電感和電阻，稱為聲質量和聲阻。小室中（zhōng）的空氣體積相當於（yú）電學上的（de）電容（róng），稱為聲順。與（yǔ）電學（xué）濾波器類似，每一個（gè）帶管的小室都有自己的固（gù）有頻率。當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時，隻有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻率的聲（shēng）波才能通過（guò）網孔到達（dá）第二個短管口，而另外一些頻率的（de）聲波則不可能通過網孔．隻能（néng）在（zài）小室中來回反射，因此，我們稱這（zhè）種對聲波有濾（lǜ）波功能的（de）結構為聲學濾（lǜ）波（bō）器。選取適當的管和室進行組合．就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。抗（kàng）性消聲器適用於（yú）消除中、低頻噪聲。

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

微穿孔板式：
一般是用（yòng）厚度小於1mm的純金屬薄板製作，在薄板上用孔徑（jìng）小於1mm的（de）鑽頭（tóu）穿（chuān）孔，穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔（kǒng）率和板厚不同的腔深，就可以控製消聲器的頻譜性能，使其在需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末（mò）端封閉的直（zhí）管，管壁上鑽有很多（duō）小孔。小孔消聲器的（de）原理（lǐ）是以噴氣（qì）噪聲的（de）頻譜為依據的，如果保持（chí）噴口（kǒu）的總（zǒng）麵（miàn）積不變而用很多小噴口來（lái）代替，當氣流經過小孔時、噴氣（qì）噪（zào）聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分（fèn）明顯降低，從而減少對人的幹擾和傷害（hài）。

有源消聲器：

基本原理是（shì）在原來的聲場中（zhōng），利用電子設備再產生一個與原來的聲壓（yā）大小相等（děng）、相位相反的聲波，使其在一（yī）定範（fàn）圍內與原來的聲場（chǎng）相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置，主要由傳聲器、放大器（qì）、相移裝置、功率放大器和揚聲器等組成。

原理：

在（zài）板厚小於1.0mm的（de）薄板上穿以孔徑小於等於1.0mm的微孔，穿孔率為1～5%，消聲器後部留有一定的（de）厚度（5-20cm）空氣層，該層不填任何吸聲材料 ，這（zhè）樣即構成了微穿孔板（bǎn）吸聲結構。它是一種低聲質量，高聲阻的共振吸聲結（jié）構，其研（yán）究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸聲係（xì）數和頻帶（dài）寬（kuān）度，主要由（yóu）微穿孔板的聲質量m和聲阻r來決定，而這（zhè）兩個因素又與微孔直徑d及穿孔率（lǜ）p有關。微穿孔板吸聲結構的相對聲阻抗Z（以空氣的（de）特性阻抗ρC為單位）用式（shì）（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--相對聲質量；
r--相（xiàng）對（duì）聲阻；
w--角頻率，W=2πf(f為頻率)；
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--孔徑（毫米）
p--穿孔率（%）
kr--聲阻係數（shù）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（shù），對（duì）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（dù），近似地由r/m決（jué）定，此值越大，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（yòng）式（5）表達：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似（sì）計（jì）算（suàn）式為：kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)

利（lì）用以上各式就可（kě）以從要求的r、m、f求（qiú）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（kǒng）徑很小且（qiě）稀，基聲阻r值比普通穿孔板大得多，而聲質量m又（yòu）很小，故吸聲（shēng）頻（pín）帶比普通穿孔板共振吸聲（shēng）結構大得多，一般（bān）性能（néng）較好的單層或雙層微穿（chuān）孔板吸聲結構的（de）吸聲（shēng）頻帶寬度可以達到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)具體設計微穿孔板吸聲結（jié）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（jì）工（gōng）程中為了擴大吸聲頻帶（dài）的寬度，往往采用不同孔（kǒng）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（kǒng）板理論在抗噴阻消聲器（qì）設計中的應用，利用微穿孔板聲學（xué）結構設計製造的消聲器種類很多，主要型（xíng）為抗噴阻型消（xiāo）聲器。該型式消聲器是用不鏽鋼（gāng）穿（chuān）孔薄板製成，因該九台消聲器是（shì）用於石化單位，空氣腐蝕性比較大，故穿孔板後的空氣層內填裝的吸聲材（cái）料（liào）為耐腐蝕金屬軟絲布。利用吸聲材料的阻性吸聲原理，進一步達到降噪消聲的作用，其吸聲係（xì）數高，吸收頻帶寬，壓力損失小，氣流再生噪聲低，且易於控製。為獲（huò）得寬頻帶高吸收效（xiào）果（guǒ），一般用三（sān）級微穿（chuān）孔板結構。微穿（chuān）孔板（bǎn）與外（wài）殼體之（zhī）間以及微穿板之間的空腔尺寸大（dà）小按（àn）需要吸收的頻帶不同而異，低頻腔（150～200mm）,中頻（pín）小些(80～120mm），高（gāo）頻更小些（30～50mm），雙層結構的前腔深度一般應小於後腔，前後腔（qiāng）深度之比不大於1：3，前部接近氣流的一層微穿（chuān）孔板穿孔率應高於後（hòu）層，為減小軸向聲傳播的（de）影響（xiǎng），可（kě）在（zài）微穿孔板消聲器的空腔內每隔500mm左右加一塊（kuài）橫向隔板。試驗證明，微穿孔板消聲器不論是（shì）低頻、中頻、高（gāo）頻消聲性能（néng）實測值比理論估算值要好。且消聲量與（yǔ）流速有關，與消聲器溫升無關，當流（liú）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，而微孔型消聲器可承受70m/s氣流速度的衝擊，仍有15dBA以上的消聲器。這也是微孔消聲器優（yōu）於一般消聲器一個重要特點。
特點：

抗噴阻型消聲器特點：

本型式消聲器（qì）綜合了微穿孔板最合理的消聲原理設計而成，使高壓蒸汽在消聲（shēng）器內（nèi）經一次控流後進入降壓腔擴容後，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（zhào）使降壓體發（fā）出的剩餘噪聲得到有效的吸收（shōu），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、 采用多級降（jiàng）壓、控流、抗噴阻，吸音複合組合，具有寬頻帶消聲特（tè）點,在結構上更強化了抗、噴阻消聲機理，達到了理想的（de）消聲效（xiào）果。
2、 被（bèi）吹管道內的雜物工業垃圾，在高溫蒸汽的高速裹（guǒ）脅衝刷下，經過撞（zhuàng）擊，收集（jí）於排汙（wū）段。
3、 采用噴水裝置達到減溫，減壓作用（yòng）。
4、 根據不同的壓力（lì）、溫度（dù），選用不同的耐溫、耐壓材（cái）料。
5、 結構緊湊安全可靠。
6、 消音量：≥35dB（A

衡量指標：

衡量消聲（shēng）器的好壞，主要考慮以下（xià）三個方麵：
1、消聲器的消聲性能；（消聲量（liàng）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（gòu）性能。（尺寸、價（jià）格、壽命（mìng）等）

• 消聲器的消聲頻率特性。抗噴阻型消聲器（qì）對（duì）各頻噪聲效果優越。
• 消聲器的適用風速一般為6-8m/s，最高不宜超過12m/s，同（tóng）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（yào）時（風（fēng）速有限製時）需作放大（dà）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（yuán）設備須通過軟接頭連接。
• 當兩個消聲彎頭串聯使用（yòng）時，兩個彎頭的連接間（jiān）距應（yīng）大於彎（wān）頭截麵（miàn）對角線長（zhǎng）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（yòng）微孔結構消聲設備，對於有（yǒu）潔淨（jìng）要求的諸如手術室、錄音室、潔淨廠房等（děng）環境係統，應采用微孔結構消聲設備。
• 相鄰用房管路串通時，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：

消聲（shēng）器的選用應根據防火（huǒ）、防潮、防腐、潔（jié）淨度要求，安裝的空間位（wèi）置，噪聲源頻譜（pǔ）特性，係統（tǒng）自然聲衰減，係統氣流再生噪聲，房間允（yǔn）許噪聲級，允許壓力損失，設備價格等諸多因素綜（zōng）合考慮並根據（jù）實際情況有所偏重。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（shí），如果壓力損失（shī）越小，消聲器所占空間就越大。