消聲器分類消聲器種類

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作者來源:李清 ????? 發(fā)布時間： 2020-04-12 13:11

導讀：消聲器分類很多，但究其消聲機理，又可以把它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、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。

消聲器分類介紹：

消聲器是指對于同時具有噪聲傳播的氣流管道,可以用附有吸聲襯里的管道及彎頭或利用截面積-然改變及其他聲阻抗不連續(xù)的管道等降噪器件,使管道內(nèi)噪聲得到衰減或反射回去。前者稱為阻性消聲器，后者稱為抗性消聲器，也有阻抗復合式的消聲器。

消聲器分類概述：

消聲器分類很多，但究其消聲機理，又可以把它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、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。

阻抗式：

現(xiàn)有的消聲器，-多采用阻抗復合型消聲原理。由于結(jié)構(gòu)復雜、重量-、-溫氧化吸聲填料，-速氣流沖擊吸聲填料，水氣滲透吸聲填料等原因，消聲器很容易出現(xiàn)維修頻繁、消聲效果差，使用周期短等情況。而這歷來是消聲器的設(shè)計難-，微穿孔消聲器則-了-合理的消聲原理所設(shè)計-上述問題，-了良好效果。微穿孔消聲器消聲器不使用任何阻性吸聲填料，采用微穿小孔多空腔結(jié)構(gòu)，-壓氣流在消聲器內(nèi)經(jīng)多次控流進入空腔體，逐-改變原氣流的聲頻。阻力損失小，消聲頻帶寬，工作時不起塵。不怕油霧、水氣。--溫、--速氣流沖擊。使環(huán)境噪聲符合-家《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》。 -用于石油、化工、冶金、紡織等行業(yè)。

阻性式：

主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固-在氣流通道的內(nèi)壁上或按照--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，-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。阻性消聲器就好象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-頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。

抗性式：

是由-變界面的管和室組合而成的，好像是-個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每- 個帶管的小室是濾波器的-個網(wǎng)孔，管中的空氣-相當于電學上的電感和電阻，稱為聲-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-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--個短管時，只有在--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-二個短管口，而另外-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--的方式組合起來，就構(gòu)成了阻抗復合式消聲器。

微穿孔板式：

-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%-5%。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。小孔式小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是-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-頻或--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。有源式基本原理是在原來的聲場中，利用電子設(shè)備再產(chǎn)生-個與原來的聲壓-小相等、相位相反的聲波，使其在--范圍內(nèi)與原來的聲場相抵消。這種消聲器是-套儀器裝置，主要由傳聲器、放-器、相移裝置、功率放-器和揚聲器等組成。

原理：

-、微孔板吸聲結(jié)構(gòu)的理論

在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔徑小于等于1.0mm的微孔，穿孔率為1～5%，后部留有--的厚度（5-20cm）空氣層，該層不填任何吸聲材料，這樣即構(gòu)成了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。它是-種低聲-，-聲阻的共振吸聲結(jié)構(gòu)，其研究表明，表征微穿孔板吸聲-的吸聲系數(shù)和頻帶寬度，主要由微穿孔板的聲-m和聲阻r來決-，而這兩個因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關(guān)。

微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的相對聲阻抗Z（以空氣的-阻抗ρC為單位）

用式（1）計算： Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）公式中： ρ--空氣密度（kg/cm3）； C--空氣中聲速（m/s）； D--腔深（mm）； m--相對聲-； r--相對聲阻； 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--聲阻系數(shù)kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t km--聲-系數(shù)km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t 其中x=abf，a和b為常數(shù)，對于-熱板a=0.147,b=0.32；對于導熱板a=0.235，b=0.21。聲吸收的角頻帶寬度，近似地由r/m決-，此值越-，吸聲的頻帶越寬。r/m=(l/d2)×(kr/km)(4) 式中l(wèi)--常數(shù)，對于金屬板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的近似計算式為： kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6) 利用以上各式就可以從要求的r、m、f求出微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的x、d、t、p等參量。由于微穿孔板的孔徑很小且稀，基聲阻r值比普通穿孔板-得多，而聲-m又很小，故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)-得多，-般性能較好的單層或雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲頻帶寬度可以達到6～10個1/3信頻程以上。這就是微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)--的特-。共振時的--吸聲系數(shù)α0為α0=4r/(1+r)2(7) 具體設(shè)計微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)時，可通過計算，也可查圖表，計算結(jié)果與實測結(jié)果相近。在實際工程中為了擴-吸聲頻帶的寬度，往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙層或多層微穿孔板復合結(jié)構(gòu)。

二、微穿孔板理論在抗噴阻消聲器設(shè)計中的應用

利用微穿孔板聲學結(jié)構(gòu)設(shè)計制造的消聲器種類很多，主要型為抗噴阻型消聲器。該型式消聲器是用不銹鋼穿孔薄板制成，因該九臺消聲器是用于石化單位，空氣腐蝕性比較-，故穿孔板后的空氣層內(nèi)填裝的吸聲材料為-腐蝕金屬軟絲布。利用吸聲材料的阻性吸聲原理，進-步達到降噪消聲的作用，其吸聲系數(shù)-，吸收頻帶寬，壓力損失小，氣流再生噪聲低，且易于控制。為獲得寬頻帶-吸收效果，-般用三-微穿孔板結(jié)構(gòu)。微穿孔板與外殼體之間以及微穿板之間的空腔尺寸-小按需要吸收的頻帶不同而異，低頻腔-（150～200mm）,中頻小些(80～120mm），-頻-小些（30～50mm），雙層結(jié)構(gòu)的前腔深度-般應小于后腔，前后腔深度之比不-于1：3，前部接近氣流的-層微穿孔板穿孔率應-于后層，為減小軸向聲傳播的影響，可在微穿孔板消聲器的空腔內(nèi)每隔500mm左右加-塊橫向隔板。試驗證明，微穿孔板消聲器不論是低頻、中頻、-頻消聲性能實測值比理論估算值要好。且消聲量與流速有關(guān)，與消聲器溫升無關(guān)，當流速達到70米/秒時，-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氣流速度的沖擊，仍有15dBA以上的消聲器。這也是微孔消聲器-于-般消聲器-個重要特-。

三、抗噴阻型消聲器特- 本型式消聲器-了微穿孔板-合理的消聲原理設(shè)計而成，使-壓蒸汽在消聲器內(nèi)經(jīng)-次控流后進入降壓腔擴容后，從而形成低壓蒸汽從小孔噴出，-后經(jīng)過降壓體外的阻聲罩使降壓體發(fā)出的剩余噪聲得到有效的吸收，-終消聲器達35dB(A)以上（--至三-消聲之間比例為35%，50%，15%）。

選購指標：

衡量消聲器的好壞，主要考慮以下三個方面：

1、消聲器的消聲性能；（消聲量和頻譜-）

2、消聲器的空氣動力性能；（壓力損失等）

3、消聲器的結(jié)構(gòu)性能。（尺寸、價格、-等）

· 消聲器的消聲頻率-。抗噴阻型消聲器對各頻噪聲效果-越。

· 消聲器的適用風速-般為6-8m/s，--不宜-過12m/s，同時注意消聲器的壓力損失。

· 注意消聲器的凈通道截面積，風管和消聲器連接時，必要時（風速有限制時）需作放-處理。

· 消聲器等消聲設(shè)備安裝，須有-立的承重吊桿或底座；與聲源設(shè)備須通過軟接頭連接。

· 當兩個消聲彎頭串聯(lián)使用時，兩個彎頭的連接間距應-于彎頭截面對角線長度的2.5倍。

· 對于-溫、-濕、有油霧、水氣的環(huán)境系統(tǒng)-般選用微孔結(jié)構(gòu)消聲設(shè)備，對于有潔凈要求的諸如手術(shù)室、錄音室、潔凈廠房等環(huán)境系統(tǒng)，應采用微孔結(jié)構(gòu)消聲設(shè)備。

· 相鄰用房管路串通時，注意室內(nèi)噪聲通過管路相互影響，必要時風口作消聲處理。

選用：

消聲器的選用應根據(jù)防火、防潮、防腐、潔凈度要求，安裝的空間位置，噪聲源頻譜-，系統(tǒng)自然聲衰減，系統(tǒng)氣流再生噪聲，房間允許噪聲-，允許壓力損失，設(shè)備價格等諸多因素-考慮并根據(jù)實際情況有所偏重。-般的情況是：消聲器的消聲量越-，壓力損失及價格越-；消聲量相同時，如果壓力損失越小，消聲器所占空間就越-。

適用-域：

新型-效抗噴阻型系列消聲器設(shè)備被-使用于發(fā)電、化工、冶金、紡織等工業(yè)廠礦中用于各種型號鍋爐、汽機排汽；風機；安全門等設(shè)備的消聲降音。該系列消聲器是根據(jù)抗、噴、阻復合消聲原理所研制，具有消聲量-、體積小、重量輕及安裝方便無檢修等諸多--。

1、適用于各類蒸汽安全閥用的TA型蒸汽安全閥消聲器適用于電站鍋爐安全閥(動力釋放閥)、鍋筒安全閥及過熱器安全閥、再熱器安全閥等壓力裝置的安全門。其蒸汽放空既應避免過-的噪聲，-應讓汽流順利排出而不影響安全閥的排量、起跳和回座，為此，以往常見的多-節(jié)流及小孔噴注的消聲降音手段即不宜采用，這種限制歷來是安全閥消聲器的設(shè)計難-，也是安全門消聲器消聲效果差的原因。新型用于安全閥的TA型安全閥排汽消聲器采用了噴阻抗復合型消聲原理，其中以-孔擴容代替了直徑較小的控流孔，在結(jié)構(gòu)上-加強化了抗性和阻性消聲降音機理，達到了安全系數(shù)--的消聲降噪效果。

2、適用于鍋爐等蒸汽設(shè)備的TB型-火排氣消聲器 TB型鍋爐-火排汽消聲器-了PB型排汽（氣）消聲器-合理的消聲原理所設(shè)計。-壓蒸汽在消聲器內(nèi)經(jīng)-次控流后進入降壓體，經(jīng)-容積再次擴容降壓后，往往會因排汽偏離設(shè)計值等諸多原因，使排氣噪聲仍然-于標準值。為此，在降壓體外設(shè)計了組合型多材料復合結(jié)構(gòu)的阻聲吸音罩，復合阻聲吸音罩是根據(jù)降壓體所噴出的剩余噪聲的頻譜-所設(shè)計，用以有效地吸收剩余噪聲。當用戶按要求安裝后，總消聲量可達36～42分貝。

3、適用于各類低溫低壓熱力裝置的TD型低壓蒸汽消聲器在各工礦企業(yè)使用著-量0.13Mpa及以下的低壓鍋爐，在電站熱力系統(tǒng)中也有著-量的低壓熱力裝置，如背壓式汽輪機、除氧器、輔助抽氣器、汽輪油泵、鍋爐連續(xù)排污、-期排污等。上述設(shè)備按排汽管要求，配置結(jié)構(gòu)輕便、安裝-為方便的消聲器。針對不同的消聲對象，設(shè)計有專用的TDb型背壓式汽輪機排汽消聲器、TDy型除氧器消聲器及其它系列消聲降音產(chǎn)品，可滿足用戶的要求。

4、適用于鍋爐試車吹掃及工業(yè)管道安裝檢修后的TC型沖管專用消聲器 TC型管道沖管消聲器，是為降低電站鍋爐試車吹掃時沖管管道出口雜物排出及廢氣排放產(chǎn)生的噪聲而研制開發(fā)的-類專用型排氣消聲降噪設(shè)備。也可用于其它工業(yè)管道和民用管道安裝或檢修后沖管消聲降音及清除雜物。

5 、適用于管道排放氣體用的PB系列小孔噴注消聲器 PB系列小孔噴注消聲器系九十年代研制、開發(fā)的新-代降噪產(chǎn)品，它根據(jù)小孔降壓噴注消聲的原理，通過-化設(shè)計，其降噪指標、安全性能和使用-遠-于市場上同類產(chǎn)品，可-好的滿足電力、冶金、石油、化工、紡織、造紙、食品等工業(yè)的低壓、中壓、次-壓、-壓、--壓、亞臨界等參數(shù)的各種鍋爐、壓力容器管道排汽（氣）放空及其安全閥、釋放閥排汽（氣）的降噪需要。

6、適用于通風管道用的CF型風機消聲器風機是-種通用機械設(shè)備，其使用范圍很廣，電力、礦山、機械、冶金、化工等各行業(yè)的生產(chǎn)均離不開風機。風機在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲常常成為影響工人健康和干擾環(huán)境的禍源。特別是鄰近生活區(qū)的風機，其進風口和出風口所輻射的空氣動力性噪聲，-是污染環(huán)境的主要因素，形成公害，是我-工業(yè)部門治理噪聲污染的主要對象之-。

7、適用于柴油發(fā)電機排氣消聲用的CP型柴油發(fā)電機排氣消聲器柴油發(fā)電機以其良好的經(jīng)濟性和動力性能，被-用于工礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中，因其在運行過程排放的煙氣中含有--量的煙塵（也就是-家經(jīng)常見到的黑煙），其現(xiàn)象是由于燃油燃燒不-而產(chǎn)生的。因此常規(guī)型通風排氣消聲器，如微孔板式消聲器和帶有吸音填料的消聲器要是使用在這種環(huán)境下，是-不可取的,原因是其只能起到-時的消聲降音。

產(chǎn)品特-：

1、消聲器主要由消聲筒、消聲片、上下封板（或封頭）、防雨帽、節(jié)流管、節(jié)流板、連接管（或法蘭）、支座、起吊環(huán)、銘-等-部件組成。

2、具有安裝方便、消聲效果好、-長等特-。

3、消聲器可-立支承，在運行和停運時可自由膨脹，使排汽管道不因消聲器的安裝而受到額外載荷，-排汽管道工作的安全可靠性。

4、可根據(jù)設(shè)計或用戶要求，采用特殊的活動連接裝置。

5、消聲器材質(zhì)采用-質(zhì)碳鋼或-質(zhì)不銹鋼等材料制造，具有足夠的-熱強度和-腐蝕性能，使設(shè)備經(jīng)久-用。

主要類別：

消聲器的消聲原理是利用腔與管的適當組合，來達到兩種作用來消聲的：

-是利用管道截面-變(即聲抗的變化)使沿管道傳播的聲波向聲源方向反射回去，從而使聲能反射回原處；

二是利用幾個界面的反射，使原來--個向前傳播的聲波又回到原-，并再次折回向前傳播，該-與尚未被反射的-二個向前傳播的聲波匯合，而且兩者在振幅上相等，在相位上差180度的奇數(shù)倍，從而互相干涉而抵消。

風機式：

主要適用于降低羅茨系列、軸流系列風機的進排氣噪聲，也可以用于對排氣管道及其它-壓風機的降噪，消聲量15-30dB（A），壓力損失少于500Pa。阻抗聲流型通風、排氣管道及風機消聲器結(jié)構(gòu)原理根據(jù)對工業(yè)用各類風機運行現(xiàn)場噪聲源進行實際測試所-的頻譜-資料來確-在哪些頻譜范圍內(nèi)需要多-消聲量作為設(shè)計吸聲體及流體通道的主要依據(jù)，同時采用了具有較-吸聲材料飾面的狹矩形通道，以增強吸收效果。另，風機的噪聲源在--噪聲-時，其頻譜值往往不止-種，而對不同頻譜帶，對其消聲量要求也不相同。為此系列通風管道消聲器及鼓引風機消聲器均為阻抗聲流型，采用了對-、中頻噪聲起吸音消聲作用的阻式結(jié)構(gòu)及對中、低頻噪聲起消聲降音作用的抗式結(jié)構(gòu)，同時在阻式通道中采用了-頻及低頻兩種吸音消聲區(qū)，用以--限度的增寬消聲頻帶，以實現(xiàn)良好的消聲降噪效果

排汽式：

鍋爐-火排汽消聲器（TB）型為抑制-壓汽流排放噪聲，當前-上已具有多種形式的的消聲器，其原理-多采用多-節(jié)流降壓，由于其結(jié)構(gòu)復雜、重量-、難以解體檢修，因而限制了其應用范圍。本新型結(jié)構(gòu)的消聲器克服了上述缺-。本型排汽消聲器系-了-合理的消聲原理所設(shè)計。-壓蒸汽在排汽消聲器內(nèi)經(jīng)-次控流后進入降壓體經(jīng)-容積擴壓后，往往會因排汽偏離設(shè)計值等諸原因，使噪聲仍然-于標準值。為此，在降壓體外設(shè)計了-只雙層結(jié)構(gòu)的阻聲罩，它系根據(jù)降壓體所發(fā)出的剩余噪聲的頻譜-所是設(shè)計，用以有效地吸收剩余噪聲。當用戶按要求安裝后，總噪聲量要達36～42分貝。

蒸汽式：

蒸汽消聲器可滿足各種參數(shù)鍋爐向空排汽、安全閥排汽及鍋爐送風機-的降噪消聲要求，同時也-用于石油、化工、冶金、紡織等工業(yè)的鍋爐蒸汽排放及其它氣體消聲排放，使之達到工業(yè)企業(yè)噪聲標準要求.

其特-如下：

1、采用多-消聲，消聲量-，排汽消聲器可達35～40分貝；安全閥消聲器可達25分貝以上；風機消聲器可達30～40分貝以上。

2、體積小，重量輕，安裝簡便，易維護。

3、ZXP、ZXA系列，筒體采用-質(zhì)不銹鋼，具有足夠-的強度和-腐蝕性。

4、能單-固-、吸收排汽管道的垂直及水平熱位移，使排汽管道不因消聲器的安裝而受到額外的荷載，-排汽管道在熱能工作下的安全性。鍋爐式鍋爐消聲器是根據(jù)抗、噴、阻復合消聲原理研制，具有消聲量-、體積小、重量輕及安裝方便等--。鍋爐消聲器主要應用于發(fā)電廠電站、熱電公司、石油化工、鋼鐵冶金、造紙印染、紡織、礦山等工礦企業(yè)的蒸汽鍋爐-火排汽消聲，蒸汽安全閥排汽消聲、鍋爐沖管消聲、背壓式汽輪機排汽消聲、-壓除氧器設(shè)備排汽消聲以及熱力系統(tǒng)蒸汽設(shè)備排放消聲降音。鍋爐消聲器是阻止聲音傳播而允許氣流通過的-種器件，是消除蒸汽排放動力性噪聲的重要措施。衡量鍋爐消聲器的好壞，

主要考慮以下三個方面：

1、鍋爐消聲器的消聲量能滿足《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》的要求；

2、鍋爐消聲器的適應性能；（即適應低中頻譜寬帶和-溫-壓等）

3、鍋爐消聲器的結(jié)構(gòu)性能。（尺寸合理、造價低、-長等）消聲器設(shè)備,鍋爐-火排汽消聲器,蒸汽安全閥消聲器,低壓蒸汽消聲器（TD型）新型-效抗噴阻型系列消聲器設(shè)備被-使用于發(fā)電、化工、冶金、紡織等工業(yè)廠礦中用于各種型號鍋爐、汽機排汽；風機；安全門等設(shè)備的消聲降音。該系列消聲器設(shè)備是根據(jù)抗、噴、阻復合消聲原理所研制，具有消聲量-、體積小、重量輕及安裝方便無檢修等諸多--。排氣式本型排氣消聲器系-了-合理的消聲原理所設(shè)計。-壓蒸汽在排氣消聲器內(nèi)經(jīng)-次控流后進入降壓體經(jīng)-容積擴壓后，從而形成低壓蒸汽后噴出，在此過程中，汽流內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成某種頻率的聲能，其噪聲雖然功率-為削弱，但往往會因排氣偏離設(shè)計值等原因。

主要作用：

降低發(fā)動機的排氣噪聲，并使-溫廢氣能安全有效地排出。消聲器作為排氣管道的-部分，應-其排氣暢通、阻力小及足夠強度。消聲器要經(jīng)受500℃~700℃-溫排氣，-在汽車-的行駛里程內(nèi)，不損壞、不失去消聲效果。汽車噪聲主要來自汽車排氣噪聲。若不加消聲器，噪聲可達100分貝以上。其次為引擎噪聲和輪胎噪聲，引擎噪聲在汽車正常運轉(zhuǎn)時，可達90分貝以上，而輪胎噪聲在車速為90公里/時以上時，可達95分貝左右。因此，在排氣系統(tǒng)中加上消聲器，可使汽車排氣噪聲降低20-30分貝。在引擎方面，以汽油引擎代替柴油引擎，可以降低引擎噪聲6-8分貝。

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