各種工業(yè)消聲器設(shè)計原理以及用途有哪些?
各種工業(yè)消聲器設(shè)計原理以及用途有哪些?
阻性消聲器
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)成了阻性消音器。當(dāng)聲波進入阻性消音器時,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,使通過消音器的聲波減弱。阻性消音器就好象電學(xué)上的純電阻電路,吸聲材料類似于電阻。因此,人們就把這種消音器稱為阻性消音器,阻性消音器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。
抗性消聲器
抗性消聲器由突變界面的管和室組合而成的,好象是一個聲學(xué)濾波器,與電學(xué)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(dāng)于電學(xué)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(dāng)于電學(xué)上的電容,稱為聲順。與電學(xué)濾波器類似,每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當(dāng)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(xué)濾波器。選取適當(dāng)?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??剐韵羝鬟m用于消除中、低頻噪聲。
阻抗復(fù)合式消聲器
阻抗復(fù)合式消聲器是將聲吸收和聲反射恰當(dāng)?shù)亟M合起來的消音器,它同時既有阻性消音器消除中、高頻噪聲和抗性消音器消除低、中頻噪聲的特性,具有寬頻帶的消聲效果。
微穿孔板消聲器
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,就可以控制消音器的頻譜性能,使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消音效果。
小孔消聲器
小孔消聲器結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管,管壁上鉆有很多小孔。小孔消音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(dāng)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
有源消聲器是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。這種消音器是一套儀器裝置,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。
工業(yè)消聲器的用途
阻性消聲器具有吸收中高頻聲等特點,一般用于鼓風(fēng)機、羅茨風(fēng)機、軸流風(fēng)機、離心風(fēng)機、高壓風(fēng)機、空調(diào)風(fēng)機、壓縮機、燃?xì)廨啓C、等風(fēng)機類消聲降噪。
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、柴油機等排氣消聲降噪。
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蒸汽設(shè)備消聲降噪。
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(yán)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)備的排氣放空消聲降噪。
抗噴阻復(fù)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。是建立在中國著名聲學(xué)家馬大猷的小孔噴注消聲理論的基礎(chǔ)上研制成功,也是中國最新型結(jié)構(gòu)排氣消聲器,各工礦企業(yè)、電廠、化工一般都選擇使用。
有源消聲器具有排氣暢、耐高溫、抗干擾強等優(yōu)點。用于各類閥、排氣閥、汽輪機及吹管等排氣消聲降噪。