小晴天
发表于 2005-9-21 18:44:00
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噪声治理基础知识:消声器 L* f {4 q9 L5 f" r
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房间的通风量
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% o ^5 ~7 g) x9 u 在既需要通风换气又需要隔声的场合常常使用消声器。密闭等房间虽然具有良好的隔声性能,但不适于人长期在里面工作。衡量房间通风换气的指标常使用换气次数,即每小时房间与外界交换空气的体积与房间体积的比。如500m3的房间使用2000mm3/小时风机换气,换气次数为4次/小时。满足人呼吸需要的换气次数为2次/每小时,使人感觉空气质量舒适的换气次数为4次/小时。如果房间中人员较多,废气(如烟雾、工业废气等)较多时需要8-10次/小时的换气量。; C: Y' e% B) @& I
2 X4 G" m5 I7 Z. l 存在换气的房间必然与外界相通,为了保证隔声和消除管道气流产生的噪声,需要在换气通路上使用消声器。对于需要通风的机器设备降噪也需要使用消声器。1 z" t7 d- P. w X# {
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消声器的分类: D2 ]9 Y. B/ x4 ^3 o
% e; e) y8 N. r- V3 p 常用的消声器分为:3 w5 N9 m* l8 c7 Q3 O3 |
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阻性消声器,属吸收型,在管道内设置吸声材料,消耗和衰减通过管道气流的噪声,主要用于消高频气流噪声。
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- Q' ]: J: V8 E4 i) `8 W 抗性消声器,属共振型,利用几何形状,使声音在管道中反复反射、共振、干涉、叠加而消耗声能,主要用于消特定频率的声音。
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阻抗复合式消声器,利用上述两种原理复合制成的消声器,同时具有阻性和抗性两种消声器的优点,消声频带比较宽。
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2 @; c- L, ]- G0 T 消声器的特性指标2 @6 c' Q$ c" H( R$ q: g* a
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插入损失IL,是在敏感点处,安装消声器前与安装消声器后声压机级的差,单位是dB。
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传声损失TL,是入射到消声器的声功率级与消声器出口端声功率级的差,单位为是dB。
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消声量NR,是消声器入口端和出口端的声压级差。单位是dB。! d! ~2 l8 n; x* L, b' m% m
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衰减A,是消声器所系统中任意两点之间声功率级的降低,单位是dB/m。/ G# S% E8 f0 O$ h
* s" K8 Z' Y' ~- m n; v; h 消声器的消声特性受到消声器入口和出口的安装条件(声阻抗发生变化)的影响,不同的接连形式会引起不同的反射和能量损失。因此,消声性能与使用环境和条件有关。在噪声控制中,最常用的评价量是插入损失。传声损失最难测得,但对分析有用。衰减通常用来描述声学系统中声波延管道的传播。+ J8 }- R/ K. T0 W
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6 l# U1 Q$ i* f3 s: M 消声器的安装" M9 R+ c( P( ?# b1 n
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消声器的安装应注意以下问题:
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: B- p3 x" P3 I( W: Z$ p1 b 消声器的接口要牢靠。消声器往往安装在设备或管道上,消声器与设备或管道的连接一定要牢靠,重量大的消声器应支撑在专门的承重架上,若管道为支撑架,必须注意支撑的强度和刚度。8 x* U+ M$ x9 l( Q) d
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在消声器前后加接变径管。对于风机消声器,为减小机械振动对消声器的影响,消声器不应与风机接口直接连接,而应加设中间管道。一般情况下,该中间管道长度应为风机接口直径的3-4倍。当选用的消声器的接口尺寸与风机接口不同时,可以在消声器前后加接变径管。消声器接口尺寸应大于风机接口尺寸。- J8 Q) y4 S) s8 F8 H! G
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应防止其它噪声传入消声器的后端。消声器的机壳或管道辐射的噪声可能传入消声器后端,致使消声效果下降,必要时,可在消声器外壳或部分管道上做隔声处理。消声器法兰和风机法兰连接处应加弹性垫并注意密封,以免漏声、漏气,同时也能减少刚性连接的振动传声。在通风空调系统中,消声器应尽量安装于靠近使用房间的地方。
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消声器片间流速应适当。风机消声器片间平均流速可认为与风机管道流速相等。用于民用建筑,消声器片间流速通常取3-12m/s;工业方面,消声器片间流速通常取12-25m/s,最大不得超过30m/s。流速不同,消声器护面结构应不同。平均流速小于10m/s时,多孔吸声材料的护面可用防火布或金属丝网罩起来;平均流速为10-23m/s时,可选用金属穿孔板护面;当平均流速为23-45m/s时,可选用玻璃丝布和金属穿孔板护面;当平均流速为45-120m/s时,可采用双层金属穿孔板和钢丝棉护面,穿孔率应大于20%。9 z# a, O3 g6 I4 y- V% O
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消声器的特性8 }5 B+ D0 s+ V/ a
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( U+ c, o, {' U6 w7 ?, G 阻性消声器& r6 d! E" D$ _& `3 v
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阻性消声器具有良好的中高频消声性能。按气流通道几何形状不同,可分为直管式、片式、折板式、迷宫式、声流式、弯头式、蜂窝式、障板式等。
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8 E2 F, B- U2 Y% U) l 直管式消声器:是在气流管道壁上衬一定厚度的吸声材料,管道可以是圆型、方管或矩型,一般管径较小,适用于风量小的场合。管径过大,消声性能显著下降。
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片式消声器:是在大尺寸的管道内设置一定数量的吸声片,构成多个扁型并联的直管消声器,可用于风量很大的管道 (5000-80000m3/h),气流阻力小,中高频消声性能优良。增大片厚,可增加低频消声性能,但会带来阻力增大和体积增大的问题。片式消声器消声量与长度成正比,实践证明,分段设置片式消声器比同样长度的连续消声器消声效果好。2 w G# V; T- x( i8 {1 G
; e: L% \, Z7 K! `+ p$ r3 ?& S 折扳消声器:是将气流通道改成折扳形状,由于声波在消声器内多次弯折,加大了声波对吸声材料的入射角,提高了吸声效率,消声效果提高。但气流阻力明显加大。
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迷宫式消声器:又叫小室式消声器,消声器内分割成若干回型的小室,低频消声性能好,消声频带也较宽。仅有一个小室的消声器称为消声箱,多个小室称为多室消声器,适用于流量大、流速低,要求消声量高的场合。9 y. c/ }% S/ i7 K: _/ M+ f
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声流式消声器:是折板式消声器的一种改进,它使用正弦波形、弧形或菱形等弯曲吸声通道,通道吸声层的厚度也连续变化达到改善消声性能的目的,消声性能较高,频带宽,气流阻力小。但结构复杂,制作工艺要求高。
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弯头式消声器:是在管道弯头处衬附吸声材料。常规直角消声弯头消声量一般为10dB,因结构简单,体积小,在通风空调系统中经常用到。直角消声弯头容易产生再生噪声,而且风阻较大,有时采用圆弯头降低再生噪声,减少风阻,但消声效果变差。
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