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阻性消声器

信息来源:发布时间:2020-11-06阅读:516

对消声器的要求是:消声量大、空气动力性能好(阻力损失小)、结构性能优良(坚固时用、寿命长、体积小)。这三者不可偏废,必须综合考虑。
消声器的类型很多,主要有阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合消声器等。
(一)阻性消声器
它主要是利用吸声材料吸声。把吸声材料固定在消声器或风道内璧上,就构成阻性消声器。图8-4是几种阻性消声器的简图。

 

该式的上限截止频率f上为:

                                                                     f=1.8c/d
式中    dー一消声器通道的当量直径(米)
           c一一声速(米/秒)。
对于频率超过上限截止频率f,的频段,消声值比由公式计算的理论值大大下降。因为,当消声器的通道直径大于一定数值,即当通道截面较大时,高频声波以窄声東的形式沿通道传播,不接触吸声材料饰面,消声器在该频段就起不了作用。
另外,式(8-9)适用于消声器中流速在10米/秒以下的情况。当气流速度超过10米/秒时,实际消声量比理论值要小得多。
从吸声材料性能来看,吸声效果的顺序为:玻璃棉、矿渣棉,卡普隆纤维、海草、石棉、工业毛、加气微孔耐火砖、吸声砖、加气混凝土、本屑、木丝板、甘藤板等。
吸声系数α一般随着频率的提高而增大,低频吸声系数很小,而中、高频则大得多。所以,阻性消声器主要吸收中、高频噪声。增加吸声层的厚度,对于高频吸声性能几乎没有什么影响,而低频吸声系数有所提高。故专门为吸收高频噪声,用比较薄的吸声材料层就足够了,但吸收低频噪声,则要求很厚的吸声层.
图8-40是管式消声器的简图。管式消声器结构简单,加工容易,适用于小风量的风机。当风量加大时,为了保持校低的流速,管道截面就得很大,高频声波以窄声東的形式沿通道传播,不接触吸声材料饰面,使消声效果大大下降。为了提高消声效果,需要将消声器作成片式或蜂窝式,如图8-4b、c所示。
对于蜂窝式消声器,单元通道尺寸可保持在200×200毫米左右。对于片式消声器,片间距离可取为100-200毫米。为了进一步提高高频消声性能,从片式消声器发展成折板式消声器(图84d)。声波在折板式消声器内往复多次反射,增加了与吸声材料接触的机会,故可以提高消声效果,特别是高频消声效果。不过,折板式消声器的阻力损失比片式大。

 

对于蜂窝式消声器,单元通道尺寸可保持在200×20毫米左右。对于片式消声器,片间距离可取为100~200毫米。为了进一步提高高频消声性能,从片式消声器发展成折板式消声器(图8-4d)。声波在折板式消声器内往复多次反射,增加了与吸声材料接触的机会,故可以提高消声效果,特别是高频消声效果。不过,折板式消声器的阻力损失比片式大。从消声角度着眼,折板式消声器一般以“不透光”为原则,但为了减小阻力,折角最好在20°以下。
阻性消声器的优点是能在较宽的中、高频范围内消声,特别是对刺耳的高頫噪声有突出的消声作用,缺点是在高温水蒸汽以及对吸声材料有浸蚀作用的气体中,使用寿命较短,而且对低频噪声消声效果较差。

 

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