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文檔簡介

1、噪聲與污染控制設(shè)備教學(xué)資料一、多孔吸收結(jié)構(gòu)一、多孔吸收結(jié)構(gòu)(一)多孔性吸聲材料(一)多孔性吸聲材料利用材料內(nèi)部松軟多孔的特性來吸收一部分聲能。利用材料內(nèi)部松軟多孔的特性來吸收一部分聲能。聲波進(jìn)入孔隙后,由于空氣與孔壁的摩擦阻力、空聲波進(jìn)入孔隙后,由于空氣與孔壁的摩擦阻力、空氣的黏滯阻力和熱傳導(dǎo)作用,一部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊釟獾酿枇蜔醾鲗?dǎo)作用,一部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌?,從而起吸收聲能的作用。能而耗散掉,從而起吸收聲能的作用??捎糜谑覂?nèi)吸聲降噪,也可用于消聲器??捎糜谑覂?nèi)吸聲降噪,也可用于消聲器。(1 1)多孔吸收材料的吸聲性能)多孔吸收材料的吸聲性能 一般對(duì)高頻聲吸聲效果好,對(duì)低頻聲吸聲效果

2、一般對(duì)高頻聲吸聲效果好,對(duì)低頻聲吸聲效果差,原因是吸收材料的空隙尺寸與高頻聲波波長相差,原因是吸收材料的空隙尺寸與高頻聲波波長相近。近。(2 2)吸聲性能的影響因素)吸聲性能的影響因素 主要與空隙率、結(jié)構(gòu)因子、密度、敷設(shè)厚度等主要與空隙率、結(jié)構(gòu)因子、密度、敷設(shè)厚度等因素有關(guān)。因素有關(guān)??障堵士障堵?材料內(nèi)部的孔洞容積占材料總?cè)莘e的百分率。材料內(nèi)部的孔洞容積占材料總?cè)莘e的百分率。一般在一般在70%70%以上,一定程度上吸聲性能隨其增大而提以上,一定程度上吸聲性能隨其增大而提高。高。Y結(jié)構(gòu)因子結(jié)構(gòu)因子 表示多孔材料中孔的形狀及其方向性分布的不表示多孔材料中孔的形狀及其方向性分布的不規(guī)則情況,數(shù)值介

3、于規(guī)則情況,數(shù)值介于2 21010之間。決定氣流通過多孔之間。決定氣流通過多孔材料層的難易程度。結(jié)構(gòu)因子越大,吸聲性能越好。材料層的難易程度。結(jié)構(gòu)因子越大,吸聲性能越好。Y密度密度 增加材料的密度對(duì)低頻聲的吸收有利,但對(duì)高增加材料的密度對(duì)低頻聲的吸收有利,但對(duì)高頻聲的吸收性能下降。實(shí)驗(yàn)證明,多孔吸聲材料的頻聲的吸收性能下降。實(shí)驗(yàn)證明,多孔吸聲材料的密度有最佳值。密度有最佳值。 Y敷設(shè)厚度敷設(shè)厚度 指敷設(shè)在消聲器管道內(nèi)壁上的多孔吸收材料的指敷設(shè)在消聲器管道內(nèi)壁上的多孔吸收材料的厚度。厚度太小,吸聲性能下降;厚度太大,氣流厚度。厚度太小,吸聲性能下降;厚度太大,氣流通道有效尺寸減少。工程中一般不采

4、取加大厚度來通道有效尺寸減少。工程中一般不采取加大厚度來提高其吸聲性能。提高其吸聲性能。Y材料背后的空氣層材料背后的空氣層 材料背后留有一定厚度的空氣層,可改善低頻材料背后留有一定厚度的空氣層,可改善低頻吸聲性能。當(dāng)厚度近似等于吸聲性能。當(dāng)厚度近似等于1/41/4波長時(shí),吸聲系數(shù)最波長時(shí),吸聲系數(shù)最大,等于大,等于1/21/2波長的整數(shù)倍時(shí),吸聲系數(shù)最小。通常波長的整數(shù)倍時(shí),吸聲系數(shù)最小。通常厚度取厚度取7070100mm100mm。(3 3)吸收材料及其種類)吸收材料及其種類 目前常用的有:目前常用的有:無機(jī)纖維材料無機(jī)纖維材料 主要有超細(xì)玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉、巖棉及主要有超細(xì)玻璃棉、玻璃

5、絲、礦渣棉、巖棉及其制品。其制品。泡沫塑料泡沫塑料 主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。有機(jī)纖維材料有機(jī)纖維材料 如棉麻、甘蔗、木絲、稻草等。如棉麻、甘蔗、木絲、稻草等。建筑吸聲材料建筑吸聲材料 有加氣混凝土、微孔吸聲磚、膨脹珍珠巖等。有加氣混凝土、微孔吸聲磚、膨脹珍珠巖等。 (二)多孔性吸聲結(jié)構(gòu)(二)多孔性吸聲結(jié)構(gòu)1.1.有護(hù)面的多孔材料吸聲結(jié)構(gòu)有護(hù)面的多孔材料吸聲結(jié)構(gòu) 主要由骨架、護(hù)面層、吸聲層等組成。主要由骨架、護(hù)面層、吸聲層等組成。剛性壁多孔材料穿孔板輕織物木框Y骨架骨架 一般用木筋、角鐵或薄壁型鋼制成。一般用木筋、角鐵或薄壁型鋼制成。Y

6、吸聲層吸聲層 常用超細(xì)玻璃棉、礦渣棉等多孔材料,厚常用超細(xì)玻璃棉、礦渣棉等多孔材料,厚5 510cm10cm,外包玻璃布、細(xì)布等織物,以防松散的纖維,外包玻璃布、細(xì)布等織物,以防松散的纖維脫落。脫落。Y護(hù)面板護(hù)面板 護(hù)面板可以穿孔鋼板、穿孔塑料板、鋼板拉網(wǎng)、護(hù)面板可以穿孔鋼板、穿孔塑料板、鋼板拉網(wǎng)、金屬絲等。穿孔率一般不小于金屬絲等。穿孔率一般不小于20%20%。為防止多孔材料。為防止多孔材料表面堵塞,可用滌綸、聚乙烯塑料等薄膜、人造革表面堵塞,可用滌綸、聚乙烯塑料等薄膜、人造革等柔軟的薄膜包覆吸聲材料。常見吸聲結(jié)構(gòu)如圖等柔軟的薄膜包覆吸聲材料。常見吸聲結(jié)構(gòu)如圖7-27-2。2.2.空間吸聲體

7、空間吸聲體 由框架、吸聲材料和護(hù)面結(jié)構(gòu)做成具有各種形由框架、吸聲材料和護(hù)面結(jié)構(gòu)做成具有各種形狀的單元體。常用的幾何形狀有平面性、圓柱形、狀的單元體。常用的幾何形狀有平面性、圓柱形、菱形、球形、圓錐形等,球形吸聲效果最好。菱形、球形、圓錐形等,球形吸聲效果最好。 空間吸聲體吸聲系數(shù)較高、而且省料、裝卸靈空間吸聲體吸聲系數(shù)較高、而且省料、裝卸靈活?;?。 常用的吸聲材料為超細(xì)玻璃棉。常用的吸聲材料為超細(xì)玻璃棉。 常用的護(hù)面結(jié)構(gòu)有金屬網(wǎng)、塑料窗紗、玻璃布、常用的護(hù)面結(jié)構(gòu)有金屬網(wǎng)、塑料窗紗、玻璃布、紗布及各類金屬穿孔板等。紗布及各類金屬穿孔板等。Z工程實(shí)踐表明,懸掛的吸聲體面積與室內(nèi)工程實(shí)踐表明,懸掛的

8、吸聲體面積與室內(nèi)所需噪聲治理面積之比為所需噪聲治理面積之比為25%25%左右,吸聲效率左右,吸聲效率最高。最高。Z分散懸掛優(yōu)于集中懸掛,特別對(duì)中高頻吸分散懸掛優(yōu)于集中懸掛,特別對(duì)中高頻吸聲效果可提高聲效果可提高40%40%50%50%。Z適用于大而噪聲源分散的車間,降噪效果適用于大而噪聲源分散的車間,降噪效果可達(dá)可達(dá)10dB10dB左右。左右。3.3.吸聲尖劈吸聲尖劈 是一種楔子形的空間吸聲體,用于要求吸聲層是一種楔子形的空間吸聲體,用于要求吸聲層吸聲系數(shù)盡可能接近吸聲系數(shù)盡可能接近1 1的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室- -消聲室里。消聲室里。消聲原理消聲原理 利用特性阻抗逐漸變化,由尖劈端面特性阻

9、抗利用特性阻抗逐漸變化,由尖劈端面特性阻抗接近于空氣的特性阻抗,逐漸過渡到吸聲材料的特接近于空氣的特性阻抗,逐漸過渡到吸聲材料的特性阻抗,這樣吸聲系數(shù)最高。性阻抗,這樣吸聲系數(shù)最高。形狀形狀 有等腰梯形、直角劈狀、階梯狀、無規(guī)狀等。有等腰梯形、直角劈狀、階梯狀、無規(guī)狀等。aLb金屬板穿孔金屬板玻璃棉共振腔吸聲尖劈構(gòu)造示意圖吸聲尖劈構(gòu)造示意圖二、共振吸聲結(jié)構(gòu)二、共振吸聲結(jié)構(gòu) 利用共振原理做成的各種吸聲結(jié)構(gòu),用于對(duì)低利用共振原理做成的各種吸聲結(jié)構(gòu),用于對(duì)低頻聲波的吸收。最常用的吸聲結(jié)構(gòu)可分為:頻聲波的吸收。最常用的吸聲結(jié)構(gòu)可分為:單個(gè)共振式吸聲結(jié)構(gòu)單個(gè)共振式吸聲結(jié)構(gòu) 包括薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)包括

10、薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)1.1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 把薄的金屬板、膠合板、塑料板甚至紙質(zhì)版材把薄的金屬板、膠合板、塑料板甚至紙質(zhì)版材的周邊固定在框架上,背后設(shè)置一定深度的空氣的周邊固定在框架上,背后設(shè)置一定深度的空氣層,就構(gòu)成了薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。層,就構(gòu)成了薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲原理吸聲原理 聲波入射到板面時(shí),迫使板產(chǎn)生振動(dòng),引起薄聲波入射到板面時(shí),迫使板產(chǎn)生振動(dòng),引起薄板和空氣層這一系統(tǒng)的振動(dòng),使聲能轉(zhuǎn)化為機(jī)械板和空氣層這一系統(tǒng)的振動(dòng),使聲能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并由于摩擦,將一部分振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。能,并由于摩擦,將一部分振?dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?/p>

11、。 Z當(dāng)入射聲波的頻率與板結(jié)構(gòu)的固有頻率一致時(shí)產(chǎn)生共振,吸收系數(shù)最大。Z薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率一般80100Hz,屬低頻吸聲。常用薄板的吸聲系數(shù)見表7-1。Z共振頻率可用下式計(jì)算:020600zkg/cmfmdfHmmd 共振頻率,; 薄板面密度,;板后空氣層厚度,。(7-1)Z改善薄板改善薄板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲帶寬較窄的性能措施吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲帶寬較窄的性能措施可在薄板結(jié)構(gòu)的邊緣上放置些能增加結(jié)構(gòu)阻尼可在薄板結(jié)構(gòu)的邊緣上放置些能增加結(jié)構(gòu)阻尼 特性的軟材料;特性的軟材料;在空腔中適當(dāng)掛些多孔的吸聲材料;在空腔中適當(dāng)掛些多孔的吸聲材料;采用不同單元大小的薄板及不同腔深的吸聲結(jié)構(gòu)。采用不同單元大小的

12、薄板及不同腔深的吸聲結(jié)構(gòu)。穿孔板吸聲材料空氣L2.2.穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 在鋼板、鋁板、塑板、草紙板等薄板上穿以一在鋼板、鋁板、塑板、草紙板等薄板上穿以一定孔徑和穿孔率的小孔,在板后設(shè)置一定厚度空腔定孔徑和穿孔率的小孔,在板后設(shè)置一定厚度空腔構(gòu)成,如圖所示。構(gòu)成,如圖所示。穿孔率小穿孔率小于于20%20%。 02m/m0.8kkkcpfhLpcshLLtdtd 當(dāng)入射聲波的頻率和系統(tǒng)的共振頻率一致時(shí),吸聲系數(shù)最高。共振頻率可由下式計(jì)算: 穿孔率,即孔面積與板的總面積的百分比;聲速,;空腔深度, ;小孔的有效孔徑長度, 為板厚, 為孔徑。3.3.薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)

13、由剛度很小的彈性材料與其后設(shè)置空氣層由剛度很小的彈性材料與其后設(shè)置空氣層組成。組成。其吸聲機(jī)理、固有頻率計(jì)算同薄板結(jié)構(gòu)。其吸聲機(jī)理、固有頻率計(jì)算同薄板結(jié)構(gòu)。通常共振頻率為通常共振頻率為2002001000Hz1000Hz,最大吸聲系,最大吸聲系數(shù)為數(shù)為0.4。 常用的薄膜結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)見表常用的薄膜結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)見表7-17-1。4.4.微孔板吸聲結(jié)構(gòu)微孔板吸聲結(jié)構(gòu)由具有一定穿孔率、孔徑小于由具有一定穿孔率、孔徑小于1mm1mm的金屬薄板與板的金屬薄板與板后空氣層組成。后空氣層組成。金屬板厚一般金屬板厚一般0.20.21mm1mm,孔徑取,孔徑取0.20.21mm1mm,穿孔

14、,穿孔率取率取1%1%4%4%,1%1%2%2%時(shí)效果最佳。時(shí)效果最佳。適合于高溫、高速、潮濕以及要求清潔衛(wèi)生的環(huán)適合于高溫、高速、潮濕以及要求清潔衛(wèi)生的環(huán)境下使用等優(yōu)點(diǎn)。境下使用等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中,為使吸聲頻帶向低頻方向擴(kuò)展,可實(shí)際應(yīng)用中,為使吸聲頻帶向低頻方向擴(kuò)展,可采用雙層或多層微孔板吸聲結(jié)構(gòu)。采用雙層或多層微孔板吸聲結(jié)構(gòu)。Y具有隔聲能力的屏蔽物稱作隔聲構(gòu)件。如隔聲墻、隔聲屏障、隔聲罩、隔聲間等。Y采用適當(dāng)?shù)母袈暣胧┮话隳芙档驮肼暭?jí)15dB20dB。 隔聲基本原理示意圖隔聲基本原理示意圖 三、隔聲裝置三、隔聲裝置 利用墻體、各種板利用墻體、各種板材及構(gòu)件作為屏蔽材及構(gòu)件作為屏蔽物或利用圍

15、護(hù)結(jié)構(gòu)物或利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)把噪聲控制在一定把噪聲控制在一定范圍之內(nèi),使噪聲范圍之內(nèi),使噪聲在空氣中的傳播受在空氣中的傳播受阻而不能順利通過,阻而不能順利通過,從而達(dá)到降低噪聲從而達(dá)到降低噪聲的目的。的目的。定義:定義:透射聲能(Et)與入射聲能(Ei)的比值,即 意義:表示隔聲構(gòu)件本身透聲能力的大小。表示隔聲構(gòu)件本身透聲能力的大小。 又稱又稱透射透射系數(shù)。通常所指的是無規(guī)則入射時(shí)各入射系數(shù)。通常所指的是無規(guī)則入射時(shí)各入射角度透聲系數(shù)的平均值。角度透聲系數(shù)的平均值。 / tiEE 1. 1.透聲系數(shù)與隔聲量透聲系數(shù)與隔聲量 (7-3)(7-3) 透聲系數(shù)倒數(shù)的對(duì)數(shù)來表示透聲損失的大小,又稱傳聲損失或

16、透聲損失。即 透聲系數(shù)透聲系數(shù) 值愈小,值愈小, R R 值越大,隔聲性能愈好。值越大,隔聲性能愈好。 R R值的大小與入射聲波的頻率有關(guān)。工程中常用各值的大小與入射聲波的頻率有關(guān)。工程中常用各倍頻程中心頻率處隔聲量的算術(shù)平均值來表示某一構(gòu)倍頻程中心頻率處隔聲量的算術(shù)平均值來表示某一構(gòu)件的隔聲性能,稱平均透聲損失或平均隔聲量用件的隔聲性能,稱平均透聲損失或平均隔聲量用 表表示。通常取示。通常取500Hz500Hz的隔聲量作為平均值,記作的隔聲量作為平均值,記作R R500500 。 110lgR(7-47-4) R2.2.單層密實(shí)均勻構(gòu)件的隔聲性能單層密實(shí)均勻構(gòu)件的隔聲性能 隔聲墻:板狀或墻狀

17、的隔聲構(gòu)件。隔聲墻:板狀或墻狀的隔聲構(gòu)件。單層隔聲墻:僅有一層墻板。單層隔聲墻:僅有一層墻板。單層隔墻的隔聲量單層隔墻的隔聲量- -頻率特性曲線頻率特性曲線 隔聲性能與隔聲性能與材料的剛性、阻材料的剛性、阻尼、面密度有關(guān)。尼、面密度有關(guān)。 按頻率分為按頻率分為三個(gè)區(qū)域,勁度三個(gè)區(qū)域,勁度和阻尼控制區(qū)、和阻尼控制區(qū)、質(zhì)量控制區(qū)、吻質(zhì)量控制區(qū)、吻合效應(yīng)和質(zhì)量控合效應(yīng)和質(zhì)量控制延續(xù)區(qū)。制延續(xù)區(qū)。Z勁度和阻尼控制區(qū)勁度和阻尼控制區(qū) 當(dāng)頻率低于隔聲件最低共振頻率時(shí),隔聲量由當(dāng)頻率低于隔聲件最低共振頻率時(shí),隔聲量由勁度決定,勁度越大,隔聲量越大;頻率增加進(jìn)入勁度決定,勁度越大,隔聲量越大;頻率增加進(jìn)入共振

18、頻率及諧波控制的頻域,在共振頻率處隔聲量共振頻率及諧波控制的頻域,在共振頻率處隔聲量最小,主要由阻尼控制。最小,主要由阻尼控制。Z質(zhì)量控制區(qū)質(zhì)量控制區(qū) 此區(qū)域是隔墻的質(zhì)量(面密度)起主要控制作此區(qū)域是隔墻的質(zhì)量(面密度)起主要控制作用。質(zhì)量越大,頻率越高,隔聲量越大。用。質(zhì)量越大,頻率越高,隔聲量越大。 單層勻質(zhì)隔聲構(gòu)件的隔聲性能主要取決于構(gòu)單層勻質(zhì)隔聲構(gòu)件的隔聲性能主要取決于構(gòu)件的面密度和聲波的頻率,即質(zhì)量定律。件的面密度和聲波的頻率,即質(zhì)量定律。Z吻合效應(yīng)和質(zhì)量控制延續(xù)區(qū)吻合效應(yīng)和質(zhì)量控制延續(xù)區(qū) 某一頻率的聲波以一定的角度入射到構(gòu)件表某一頻率的聲波以一定的角度入射到構(gòu)件表面,當(dāng)入射聲波的波

19、長在構(gòu)件表面上的投影恰好等面,當(dāng)入射聲波的波長在構(gòu)件表面上的投影恰好等于板的彎曲波波長時(shí),墻板振動(dòng)最大,透聲最多,于板的彎曲波波長時(shí),墻板振動(dòng)最大,透聲最多,隔聲量顯著下降,不再遵守質(zhì)量定律的現(xiàn)象。隔聲量顯著下降,不再遵守質(zhì)量定律的現(xiàn)象。圖圖2-27 吻合的成立條件吻合的成立條件吻合效應(yīng)的條件吻合效應(yīng)的條件bsin入射角入射角 Y臨界頻率臨界頻率 產(chǎn)生吻合效應(yīng)的最低頻率稱臨界頻率。其大產(chǎn)生吻合效應(yīng)的最低頻率稱臨界頻率。其大小與隔墻材料的面密度、厚度和彈性模量有關(guān)。小與隔墻材料的面密度、厚度和彈性模量有關(guān)。Y質(zhì)量定律延伸區(qū)質(zhì)量定律延伸區(qū) 在高于吻合頻率的高頻段,隔墻的隔聲量仍在高于吻合頻率的高頻

20、段,隔墻的隔聲量仍遵循質(zhì)量定律,固稱為遵循質(zhì)量定律,固稱為“質(zhì)量定律延伸區(qū)質(zhì)量定律延伸區(qū)”。cf 隔聲設(shè)計(jì)中,必須使隔絕的聲波頻段避開低隔聲設(shè)計(jì)中,必須使隔絕的聲波頻段避開低頻共振頻率與吻合頻率,利用質(zhì)量定律來提高隔頻共振頻率與吻合頻率,利用質(zhì)量定律來提高隔聲量。聲量。隔聲原理隔聲原理:中間的空氣層對(duì)第一層結(jié)構(gòu)的振動(dòng)具有中間的空氣層對(duì)第一層結(jié)構(gòu)的振動(dòng)具有彈性緩沖作用和吸收作用,使聲能得到一定的衰減彈性緩沖作用和吸收作用,使聲能得到一定的衰減后再傳到第二層,能突破質(zhì)量定律的限制,提高整后再傳到第二層,能突破質(zhì)量定律的限制,提高整體隔聲量。體隔聲量。 空氣層厚度增加,隔聲量增加。一般取其厚度空氣層

21、厚度增加,隔聲量增加。一般取其厚度為為8 810cm10cm。雙層結(jié)構(gòu)邊緣與基礎(chǔ)間為彈性連接。雙層結(jié)構(gòu)邊緣與基礎(chǔ)間為彈性連接。雙層結(jié)構(gòu):兩個(gè)單層結(jié)構(gòu)中間夾一雙層結(jié)構(gòu):兩個(gè)單層結(jié)構(gòu)中間夾一定厚度的空氣或多孔材料的復(fù)合結(jié)定厚度的空氣或多孔材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。構(gòu)。4.4.隔聲罩的設(shè)計(jì)與應(yīng)用隔聲罩的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 對(duì)體積較小的噪聲源,直接用隔聲結(jié)構(gòu)罩起對(duì)體積較小的噪聲源,直接用隔聲結(jié)構(gòu)罩起來,可獲得顯著的降噪效果,即為隔聲罩。來,可獲得顯著的降噪效果,即為隔聲罩。特點(diǎn)特點(diǎn) 使工作所在的位置的噪聲降低到所需程度,且使工作所在的位置的噪聲降低到所需程度,且技術(shù)措施簡單、體積小、用料少、投資少。技術(shù)措施簡單、體積小

22、、用料少、投資少。組成組成 由罩板、阻尼涂料和吸聲層構(gòu)成。由罩板、阻尼涂料和吸聲層構(gòu)成。分類分類 一般分為全封閉、局部封閉和消聲箱式隔聲罩。一般分為全封閉、局部封閉和消聲箱式隔聲罩。Z隔聲罩的設(shè)計(jì)與應(yīng)用隔聲罩的設(shè)計(jì)與應(yīng)用必須與生產(chǎn)工藝的要求相吻合,不能影響機(jī)械設(shè)必須與生產(chǎn)工藝的要求相吻合,不能影響機(jī)械設(shè)備正常工作及不能妨礙操作及維護(hù)。備正常工作及不能妨礙操作及維護(hù)。盡量選擇隔聲性能好的輕質(zhì)復(fù)合材料,最好在板盡量選擇隔聲性能好的輕質(zhì)復(fù)合材料,最好在板的內(nèi)表面涂敷阻尼材料;隔聲罩內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行隔聲的內(nèi)表面涂敷阻尼材料;隔聲罩內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行隔聲處理。處理。罩板面盡量不與設(shè)備表面平行。罩板面盡量不與設(shè)備表

23、面平行。避免聲罩與聲源間的剛性連接,隔聲罩與地面間避免聲罩與聲源間的剛性連接,隔聲罩與地面間應(yīng)設(shè)隔振措施。應(yīng)設(shè)隔振措施。隔聲罩應(yīng)盡量密封和避免開孔,否則會(huì)使隔聲量隔聲罩應(yīng)盡量密封和避免開孔,否則會(huì)使隔聲量大大下降。大大下降。為滿足設(shè)計(jì)要求,可設(shè)計(jì)幾種隔聲罩結(jié)構(gòu),對(duì)它為滿足設(shè)計(jì)要求,可設(shè)計(jì)幾種隔聲罩結(jié)構(gòu),對(duì)它們的隔聲性能及技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較,根據(jù)實(shí)際情況們的隔聲性能及技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較,根據(jù)實(shí)際情況及加工工藝要求,最后確定一種設(shè)計(jì)方案。及加工工藝要求,最后確定一種設(shè)計(jì)方案。一、消聲器的性能和形式一、消聲器的性能和形式Z消聲器:消聲器:允許氣流通過,又能有效阻止或減弱允許氣流通過,又能有效阻止或減弱噪

24、聲向外傳播的裝置。噪聲向外傳播的裝置。Z分類分類降低一般空氣動(dòng)力設(shè)備進(jìn)排氣噪聲降低一般空氣動(dòng)力設(shè)備進(jìn)排氣噪聲阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器降低高強(qiáng)度噪聲降低高強(qiáng)度噪聲節(jié)流減壓消聲器、小孔噴注消聲器等。節(jié)流減壓消聲器、小孔噴注消聲器等。 消聲器入口處聲功率級(jí)消聲器入口處聲功率級(jí) 與出口處的聲功率與出口處的聲功率級(jí)級(jí) 之差之差, ,又稱傳聲損失。又稱傳聲損失。 (7-6) (7-6) 傳遞損失反映消聲器自身的特性,與聲源等因素傳遞損失反映消聲器自身的特性,與聲源等因素?zé)o關(guān);無關(guān);適用于理論計(jì)算和在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)消聲器自身的消適用于理論計(jì)算和在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)

25、消聲器自身的消聲特性。聲特性。1.1.傳遞損失傳遞損失 TLL112210lgRWWWLLLW1WL2WL(一)消聲器的聲學(xué)性能(一)消聲器的聲學(xué)性能 消聲器進(jìn)口端平均聲壓級(jí)( )與出口端平均聲壓級(jí)( )之差。(2-168) 這種測量方法易受氣象條件、背景噪聲等這種測量方法易受氣象條件、背景噪聲等影響,誤差較大,較少采用。影響,誤差較大,較少采用。2.2.減噪量減噪量 NRL12NRppLLL1pL2pL 系統(tǒng)安裝消聲器前、后在系統(tǒng)外某點(diǎn)分系統(tǒng)安裝消聲器前、后在系統(tǒng)外某點(diǎn)分別測得的聲壓級(jí)別測得的聲壓級(jí)L Lp1p1與與L Lp2p2之差。之差。12ILppLLL3.3.插入損失插入損失 ILL

26、Z優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):直觀實(shí)用,測量簡單;直觀實(shí)用,測量簡單;Z適于在現(xiàn)場測量中用來評(píng)價(jià)安裝消聲器前后的綜合適于在現(xiàn)場測量中用來評(píng)價(jià)安裝消聲器前后的綜合效果。效果。4.4.衰減量衰減量L LA A 又稱軸向衰減,指消聲器通道內(nèi)沿軸向兩點(diǎn)間又稱軸向衰減,指消聲器通道內(nèi)沿軸向兩點(diǎn)間的差值。適用于直管式消聲器消聲性能的平價(jià)。的差值。適用于直管式消聲器消聲性能的平價(jià)。 涉及到消聲器的消聲性能時(shí),必須注明選涉及到消聲器的消聲性能時(shí),必須注明選用什么評(píng)價(jià)量,在何種環(huán)境或條件下測定的。用什么評(píng)價(jià)量,在何種環(huán)境或條件下測定的。( (二二) )消聲器的氣體動(dòng)力性能消聲器的氣體動(dòng)力性能231.2kg/mm/spp 壓力損失

27、 又稱阻力損失,指消聲器兩端氣流的靜壓差。對(duì)于管道式消聲器,壓力損失的理論計(jì)算式為氣體密度,;消聲器通道內(nèi)氣體平均流速,;阻力系數(shù)。2.2.氣流噪聲氣流噪聲 消聲器內(nèi)通過的氣流受到阻礙,將產(chǎn)生比普通消聲器內(nèi)通過的氣流受到阻礙,將產(chǎn)生比普通管道較大的噪聲,稱消聲器氣流噪聲。管道較大的噪聲,稱消聲器氣流噪聲。組成組成 包括兩部分:一部分是再生噪聲,以中高頻為包括兩部分:一部分是再生噪聲,以中高頻為主,且近似與氣流速度的六次方成正比;另一部分主,且近似與氣流速度的六次方成正比;另一部分輻射噪聲,以低頻為主,且近似與氣流速度的四次輻射噪聲,以低頻為主,且近似與氣流速度的四次方成正比。方成正比。 一般壓

28、縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的消聲器,流速控制一般壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的消聲器,流速控制在在202030m/s30m/s;內(nèi)燃機(jī)消聲器,流速不超過;內(nèi)燃機(jī)消聲器,流速不超過50m/s50m/s。Z阻性消聲器:利用吸聲材料消聲的吸收型消聲器。吸聲材料相當(dāng)于電阻,故稱阻性消聲器。 1. 1.消聲原理消聲原理 Z原理:將吸聲材料固定在 氣流通道內(nèi),利用聲波在 多孔吸聲材料中傳播時(shí), 因摩擦阻力和黏滯力將聲能轉(zhuǎn)化為熱能,達(dá)到消 聲的目的。圖圖2- 38 阻性消聲器結(jié)構(gòu)示意圖阻性消聲器結(jié)構(gòu)示意圖 e.蜂窩式蜂窩式 a.直管式直管式 b.片式片式 f.消聲彎頭消聲彎頭 c.折板式折板式 d.聲流式聲流式 2.2.阻性消聲器的特

29、點(diǎn)阻性消聲器的特點(diǎn) 能較好地消除中、高頻噪聲,而對(duì)低頻的消聲能較好地消除中、高頻噪聲,而對(duì)低頻的消聲作用較差。主要用于對(duì)中、高頻噪聲的吸收。作用較差。主要用于對(duì)中、高頻噪聲的吸收。 消聲器長度越長,內(nèi)飾面吸收面積越大,消聲消聲器長度越長,內(nèi)飾面吸收面積越大,消聲效果越好,能在較寬的中高頻范圍內(nèi)消聲。效果越好,能在較寬的中高頻范圍內(nèi)消聲。高頻失效高頻失效 當(dāng)通道面積較大時(shí),高頻聲波將以窄束的形式當(dāng)通道面積較大時(shí),高頻聲波將以窄束的形式沿通道中央穿過,不與或少與周邊的吸聲材料飾面沿通道中央穿過,不與或少與周邊的吸聲材料飾面接觸,使消聲量急劇下降的現(xiàn)象。接觸,使消聲量急劇下降的現(xiàn)象。Y克服高頻失效的

30、措施克服高頻失效的措施小風(fēng)量細(xì)管道可選用直管式;較大風(fēng)量粗小風(fēng)量細(xì)管道可選用直管式;較大風(fēng)量粗管道須采用多通道形式。管道須采用多通道形式。消聲器通道中加裝消聲片或設(shè)計(jì)成折板消聲器通道中加裝消聲片或設(shè)計(jì)成折板式、蜂窩式或彎頭式消聲器等,可提高中高式、蜂窩式或彎頭式消聲器等,可提高中高頻消聲效果。頻消聲效果。不適合在高溫、高濕的環(huán)境中使不適合在高溫、高濕的環(huán)境中使用,多用于風(fēng)機(jī)的進(jìn)、排氣消聲。用,多用于風(fēng)機(jī)的進(jìn)、排氣消聲。3.3.阻性消聲器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用阻性消聲器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用阻性消聲器的消聲性能取決于:阻性消聲器的消聲性能取決于:消聲器的有效長度消聲器的有效長度氣流通道的斷面尺寸氣流通道的斷面尺寸通

31、過氣流的速度通過氣流的速度多孔吸收材料的種類多孔吸收材料的種類吸收層敷設(shè)厚度吸收層敷設(shè)厚度吸聲材料表面護(hù)面結(jié)構(gòu)等。吸聲材料表面護(hù)面結(jié)構(gòu)等。002mmmAALPLLSPSL (1)消聲量 直管式消聲器的消聲量由管道有效長度、斷面尺寸和吸聲材料的性能決定。用下式近似計(jì)算: 消聲系數(shù),與材料吸聲系數(shù)有關(guān), 可查閱相關(guān)資料。消聲器通道截面周長,;消聲器通道截面面積,;消聲器的有效長度,。(7-47-4)(2)合理選擇消聲器的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)氣體流量和消聲器所控制的流速,計(jì)算所根據(jù)氣體流量和消聲器所控制的流速,計(jì)算所需的通道截面,合理選擇消聲器的結(jié)構(gòu)形式。一般需的通道截面,合理選擇消聲器的結(jié)構(gòu)形式。一般氣

32、流通道截面當(dāng)量直徑氣流通道截面當(dāng)量直徑 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 小于小于300mm 300mm 采用單通道直管式采用單通道直管式 300mm 300mm500mm 500mm 在通道內(nèi)加設(shè)吸聲片或吸聲芯在通道內(nèi)加設(shè)吸聲片或吸聲芯 大于大于500mm 500mm 選用片式、蜂窩式或其他形式選用片式、蜂窩式或其他形式(3 3)幾何尺寸)幾何尺寸 主要指圓形管的通道直徑或矩形管的邊長以及主要指圓形管的通道直徑或矩形管的邊長以及有效通道長度。有效通道長度。通道直徑一般不宜大于通道直徑一般不宜大于300mm300mm。長度一般為長度一般為1 12m2m。消聲量要求較高時(shí),可采用幾節(jié)分段設(shè)置。消聲量要求較高時(shí),

33、可采用幾節(jié)分段設(shè)置。(4 4)吸聲采用與吸聲厚度)吸聲采用與吸聲厚度吸聲厚度吸聲厚度 一般為一般為5050150mm150mm。吸聲材料吸聲材料 選用吸聲材料時(shí)除應(yīng)考慮吸聲材料的性能外,選用吸聲材料時(shí)除應(yīng)考慮吸聲材料的性能外,還應(yīng)根據(jù)氣流的物理、化學(xué)性質(zhì),注意吸聲材料在還應(yīng)根據(jù)氣流的物理、化學(xué)性質(zhì),注意吸聲材料在防潮、防腐、耐溫等方面的性能。防潮、防腐、耐溫等方面的性能。(5 5)吸聲材料的護(hù)面結(jié)構(gòu))吸聲材料的護(hù)面結(jié)構(gòu) 通常采用的護(hù)面結(jié)構(gòu)有玻璃布、穿孔板或鐵絲通常采用的護(hù)面結(jié)構(gòu)有玻璃布、穿孔板或鐵絲網(wǎng)等。其結(jié)構(gòu)形式主要取決于消聲器通道內(nèi)的氣流網(wǎng)等。其結(jié)構(gòu)形式主要取決于消聲器通道內(nèi)的氣流速度(見

34、表速度(見表7-37-3)。)。(6 6)消聲器外殼)消聲器外殼 一般選用金屬板材,其厚度為一般選用金屬板材,其厚度為2 23mm3mm?!?-27-2】阻性消聲器的設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例。某廠】阻性消聲器的設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例。某廠LGA-LGA-60/500060/5000型鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)量為型鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)量為60m60m3 3/min/min,風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管,風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管口直徑為口直徑為250mm250mm,在進(jìn)口,在進(jìn)口1.5m1.5m處測得噪聲頻譜見表處測得噪聲頻譜見表7-7-4 4。試設(shè)計(jì)一阻性消聲器,以消除進(jìn)風(fēng)口的噪聲。試設(shè)計(jì)一阻性消聲器,以消除進(jìn)風(fēng)口的噪聲。解:解:1.1.設(shè)計(jì)所需要的消聲量設(shè)計(jì)所需要的消聲

35、量根據(jù)該風(fēng)機(jī)進(jìn)氣門測得的噪聲頻譜,安裝消聲器根據(jù)該風(fēng)機(jī)進(jìn)氣門測得的噪聲頻譜,安裝消聲器后,在進(jìn)氣口后,在進(jìn)氣口1.5m1.5m處噪聲應(yīng)控制在噪聲評(píng)價(jià)數(shù)處噪聲應(yīng)控制在噪聲評(píng)價(jià)數(shù)NR-85NR-85以內(nèi),兩者之差即為所需的消聲量。以內(nèi),兩者之差即為所需的消聲量。2.2.確定消聲器的結(jié)構(gòu)形式確定消聲器的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)該風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和管徑,可選用單通道直管根據(jù)該風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和管徑,可選用單通道直管式阻性消聲器。消聲器截面周長與截面積之比取式阻性消聲器。消聲器截面周長與截面積之比取1616。3.3.選擇吸聲材料和設(shè)計(jì)吸聲層選擇吸聲材料和設(shè)計(jì)吸聲層 根據(jù)使用環(huán)境,吸聲材料可選用超細(xì)玻璃棉,根據(jù)使用環(huán)境,吸聲材

36、料可選用超細(xì)玻璃棉,吸聲層厚度取吸聲層厚度取150mm150mm,填充密度為,填充密度為20kg/m20kg/m3 3。根據(jù)氣。根據(jù)氣流速度,吸聲層護(hù)面采用一層玻璃布加一層穿孔流速度,吸聲層護(hù)面采用一層玻璃布加一層穿孔板,板厚板,板厚2mm2mm,孔徑,孔徑6mm6mm,孔間距,孔間距11mm11mm。該結(jié)構(gòu)的吸。該結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)見表聲系數(shù)見表7-47-4。1251254.z1511.34(m)00.716mLLASLPL 計(jì)算消聲器的長度根據(jù)式(7-10)計(jì)算各倍頻帶所需消聲器的長度。如125H 處的長度 為滿足各倍頻帶消聲量的要求,消聲器的設(shè)計(jì)長度取最大值 =1.4 。 根據(jù)上述分析與計(jì)算

37、,消聲器的設(shè)計(jì)方案如圖7-10所示。550250風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管口單通道直管式阻性消聲器三、抗性消聲器三、抗性消聲器(一)消聲原理(一)消聲原理原理原理 利用管道截面的變化使聲波反射、干涉,再沿利用管道截面的變化使聲波反射、干涉,再沿管道繼續(xù)傳播而達(dá)到消聲的目的。管道繼續(xù)傳播而達(dá)到消聲的目的。特點(diǎn)特點(diǎn) 選擇性較強(qiáng),適用于窄帶噪聲和低、中頻噪聲的選擇性較強(qiáng),適用于窄帶噪聲和低、中頻噪聲的控制,結(jié)構(gòu)簡單、耐高溫、耐氣體腐蝕和沖擊;缺點(diǎn)控制,結(jié)構(gòu)簡單、耐高溫、耐氣體腐蝕和沖擊;缺點(diǎn)是消聲頻帶窄,對(duì)高頻噪聲消聲效果差。是消聲頻帶窄,對(duì)高頻噪聲消聲效果差。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 由擴(kuò)張室和連接管串聯(lián)而成。由擴(kuò)張室和連接管串

38、聯(lián)而成。 常用的抗性消聲器有擴(kuò)張常用的抗性消聲器有擴(kuò)張室、共振腔兩種形式。室、共振腔兩種形式。222211-11.1110lg 1msin4mmm2mmm5ITITLLkLSSSSfkkCL擴(kuò)張室消聲器的消聲性能通過對(duì)單擴(kuò)張室消聲器的理論分析可知,其消聲量為擴(kuò)張比,為擴(kuò)張室截面積, 為連接管截面積;圓波數(shù),;擴(kuò)張室長度, 。當(dāng)時(shí),最大消聲量可由式(7-12)近似計(jì)算。(7-11)max20lgm6m9m16205mmkITLL 因此,擴(kuò)張室消聲器的消聲量由擴(kuò)張比 決定的。實(shí)際工作中,一般取,最大不超過,最小不小于 。 消聲量隨 的增大而增大,但對(duì)某些頻率的聲波,當(dāng) 增大到一定數(shù)值時(shí),聲波會(huì)從擴(kuò)

39、張室中央通過,致使消聲量急劇下降。由式(7-11)知,消聲量是的周期函數(shù),隨頻率的變化,在最大值與零之間變化。 (7-12)maxmin142n1n0124sin k00n0122LcfLLncfL 當(dāng)擴(kuò)張室的長度波長或奇數(shù)倍時(shí),消聲量最大,此時(shí)頻率稱最大消聲頻率,其與擴(kuò)張室長度間的關(guān)系為 , , ,當(dāng)時(shí),消聲量為 ,此時(shí)頻率為 , , ,(7-13)(7-14)擴(kuò)張室有效消聲的上限截止頻率上限截止頻率(7-15)(7-15)擴(kuò)張室截面當(dāng)量直徑,擴(kuò)張室截面當(dāng)量直徑,m m 聲速聲速,m/s,m/s 擴(kuò)張室截面積越大,擴(kuò)張室截面積越大, 的值越小,其消聲頻率范圍越窄。因的值越小,其消聲頻率范圍越

40、窄。因此,選擇擴(kuò)張比要兼顧消聲量和消聲頻率兩個(gè)方面。此,選擇擴(kuò)張比要兼顧消聲量和消聲頻率兩個(gè)方面。1.22cfD上f上擴(kuò)張室有效消聲的下限截止頻率擴(kuò)張室有效消聲的下限截止頻率 (7-16)(7-16)擴(kuò)張室體積,擴(kuò)張室體積,m m3 3 連接管的截面積,連接管的截面積,m m2 2122ScfVL下擴(kuò)張室的長度,擴(kuò)張室的長度,m m只有在大于只有在大于 的頻率范圍,消聲器才有消聲作用。的頻率范圍,消聲器才有消聲作用。 f下 當(dāng)入射聲波頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí),當(dāng)入射聲波頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí),會(huì)發(fā)生共振,消聲器不能消聲,反將聲音放大,會(huì)發(fā)生共振,消聲器不能消聲,反將聲音放大,該頻率稱為下

41、限頻率該頻率稱為下限頻率. . 單節(jié)擴(kuò)張室消聲器的主要缺點(diǎn)是存在許多消聲量為零的通過頻率。解決的方法通常有兩種:n一是在擴(kuò)張室內(nèi)插入內(nèi)接管n二是將多節(jié)擴(kuò)張室串聯(lián) 2. 2.改善消聲頻率特性的方法改善消聲頻率特性的方法 在擴(kuò)張室內(nèi)插入內(nèi)接管在擴(kuò)張室內(nèi)插入內(nèi)接管min2nfcl當(dāng)插入管長度為當(dāng)插入管長度為 時(shí),可消除式時(shí),可消除式 中中 為奇數(shù)的為奇數(shù)的通過頻率。通過頻率。當(dāng)插入管長度為當(dāng)插入管長度為 時(shí),可消除式時(shí),可消除式 中中 為偶數(shù)的為偶數(shù)的通過頻率。通過頻率。將二者結(jié)合,則可得到較為理想的消聲效果(虛線)。將二者結(jié)合,則可得到較為理想的消聲效果(虛線)。2lmin2nfclnn4l(a)

42、帶插入管的擴(kuò)張室消聲器)帶插入管的擴(kuò)張室消聲器(b)插入管消聲的作用)插入管消聲的作用 帶插入管的擴(kuò)張室消聲器及消聲頻率特性帶插入管的擴(kuò)張室消聲器及消聲頻率特性多節(jié)擴(kuò)張室串聯(lián)多節(jié)擴(kuò)張室串聯(lián) 將多節(jié)擴(kuò)張室消聲器串聯(lián),各室長度設(shè)計(jì)為不同數(shù)值將多節(jié)擴(kuò)張室消聲器串聯(lián),各室長度設(shè)計(jì)為不同數(shù)值, ,使各自使各自的通過頻率互相錯(cuò)開(如使后一節(jié)的通過頻率恰好是前一節(jié)的通過頻率互相錯(cuò)開(如使后一節(jié)的通過頻率恰好是前一節(jié)的最大消聲頻率),可改善整個(gè)消聲頻率特性,提高消聲量的最大消聲頻率),可改善整個(gè)消聲頻率特性,提高消聲量由于各節(jié)間的耦合現(xiàn)象,總消聲量由于各節(jié)間的耦合現(xiàn)象,總消聲量各節(jié)擴(kuò)張室消聲量的算各節(jié)擴(kuò)張室消

43、聲量的算術(shù)和。術(shù)和。 在實(shí)踐中,通常將上述兩種方法結(jié)合使用??紤]到消聲器的在實(shí)踐中,通常將上述兩種方法結(jié)合使用。考慮到消聲器的空氣動(dòng)力性,串聯(lián)的腔室一般以空氣動(dòng)力性,串聯(lián)的腔室一般以2 24 4腔為宜。腔為宜。 多節(jié)擴(kuò)張室串聯(lián)消聲器多節(jié)擴(kuò)張室串聯(lián)消聲器(二)擴(kuò)張室消聲器的設(shè)計(jì)(二)擴(kuò)張室消聲器的設(shè)計(jì)擴(kuò)張比的確定擴(kuò)張比的確定 一般對(duì)于氣流流量較大的管道,一般對(duì)于氣流流量較大的管道,m m取取4 46 6;中;中等管道取等管道取6 68 8;較小管道??;較小管道取8 81515;最大不宜超過;最大不宜超過2020。擴(kuò)張室長度的確定擴(kuò)張室長度的確定 應(yīng)綜合考慮最大消聲頻率,上、下限失效頻率應(yīng)綜合考慮

44、最大消聲頻率,上、下限失效頻率和和“通過頻率通過頻率”等各種因素的影響。盡量使噪聲的等各種因素的影響。盡量使噪聲的主頻段落在消聲器的最大消聲頻率范圍內(nèi)。主頻段落在消聲器的最大消聲頻率范圍內(nèi)。驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的擴(kuò)張室消聲器的上、下限截止頻率驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的擴(kuò)張室消聲器的上、下限截止頻率是否在所需的消聲頻率范圍之外。是否在所需的消聲頻率范圍之外。四、消聲器的選用和安裝四、消聲器的選用和安裝1.1.消聲器的選用消聲器的選用 在選型時(shí),應(yīng)根據(jù)空氣動(dòng)力設(shè)備的種類和噪聲在選型時(shí),應(yīng)根據(jù)空氣動(dòng)力設(shè)備的種類和噪聲的頻率特性確定所選消聲器的類型,在根據(jù)管道氣的頻率特性確定所選消聲器的類型,在根據(jù)管道氣流的流速、流量、壓力

45、損失等確定不同的型號(hào)。流的流速、流量、壓力損失等確定不同的型號(hào)。 一般消聲器的流量大于實(shí)際流量,流速小于實(shí)一般消聲器的流量大于實(shí)際流量,流速小于實(shí)際流速,壓力損失在允許范圍內(nèi)。還應(yīng)考慮安裝的際流速,壓力損失在允許范圍內(nèi)。還應(yīng)考慮安裝的位置是否符合安裝和維護(hù)的要求。位置是否符合安裝和維護(hù)的要求。2.2.安裝安裝必須保證其與設(shè)備管道的連接牢固。必須保證其與設(shè)備管道的連接牢固。風(fēng)機(jī)類消聲器,可在消聲器與風(fēng)機(jī)接口之間加裝風(fēng)機(jī)類消聲器,可在消聲器與風(fēng)機(jī)接口之間加裝一段中間管道,長度為風(fēng)機(jī)接口直徑的一段中間管道,長度為風(fēng)機(jī)接口直徑的3 34 4倍。倍。消聲器的接口形狀與設(shè)備接口不一致時(shí),接口間消聲器的接口

46、形狀與設(shè)備接口不一致時(shí),接口間加接變徑管。加接變徑管。消聲器外殼或管道上采取阻尼、隔振、隔聲處理消聲器外殼或管道上采取阻尼、隔振、隔聲處理可防止輻射噪聲??煞乐馆椛湓肼?。消聲器及設(shè)備法蘭處要加裝彈性墊,并嚴(yán)格密封。消聲器及設(shè)備法蘭處要加裝彈性墊,并嚴(yán)格密封。安裝在室外時(shí)應(yīng)有防雨罩、安裝在進(jìn)氣管到上應(yīng)安裝在室外時(shí)應(yīng)有防雨罩、安裝在進(jìn)氣管到上應(yīng)加裝防塵罩或?yàn)V清器。加裝防塵罩或?yàn)V清器。一、隔振原理一、隔振原理 將振動(dòng)源與承載物或地基之間的剛性連接,改將振動(dòng)源與承載物或地基之間的剛性連接,改為彈性連接,利用彈性波在物體間的傳播規(guī)律,減為彈性連接,利用彈性波在物體間的傳播規(guī)律,減弱振動(dòng)源與承載物或地基之

47、間的能量傳遞,使振源弱振動(dòng)源與承載物或地基之間的能量傳遞,使振源產(chǎn)生的大部分振動(dòng)能量為隔振裝置所吸收,減少了產(chǎn)生的大部分振動(dòng)能量為隔振裝置所吸收,減少了振源對(duì)設(shè)備及環(huán)境的干擾,從而達(dá)到減少振動(dòng)的目振源對(duì)設(shè)備及環(huán)境的干擾,從而達(dá)到減少振動(dòng)的目的。的。 按振動(dòng)傳遞方向不同,分積極隔振和消極隔振。按振動(dòng)傳遞方向不同,分積極隔振和消極隔振。Y積極隔振積極隔振 又稱動(dòng)力隔振,是隔離機(jī)械設(shè)備本身的振動(dòng)通又稱動(dòng)力隔振,是隔離機(jī)械設(shè)備本身的振動(dòng)通過其機(jī)腳、支座傳到基礎(chǔ)或基座,以減少振源對(duì)周過其機(jī)腳、支座傳到基礎(chǔ)或基座,以減少振源對(duì)周圍環(huán)境或建筑結(jié)構(gòu)的影響,即隔離振源。圍環(huán)境或建筑結(jié)構(gòu)的影響,即隔離振源。 一般

48、的動(dòng)力機(jī)械、回轉(zhuǎn)機(jī)械、鍛沖壓設(shè)備采用一般的動(dòng)力機(jī)械、回轉(zhuǎn)機(jī)械、鍛沖壓設(shè)備采用積極隔振。積極隔振。 一般積極隔振的頻率范圍在一般積極隔振的頻率范圍在3 31000Hz1000Hz。常用傳振系數(shù)表征隔振效果。常用傳振系數(shù)表征隔振效果。Y消極隔振消極隔振 又稱運(yùn)動(dòng)隔振或防護(hù)隔振,是防止周圍環(huán)境的又稱運(yùn)動(dòng)隔振或防護(hù)隔振,是防止周圍環(huán)境的振動(dòng)通過地基(或支承)傳遞需要保護(hù)的儀表、器振動(dòng)通過地基(或支承)傳遞需要保護(hù)的儀表、器械。械。 電子儀表、精密儀器、貴重設(shè)備、消聲室等采電子儀表、精密儀器、貴重設(shè)備、消聲室等采用消極隔振。用消極隔振。 一般消極隔振的頻率范圍在一般消極隔振的頻率范圍在3 330Hz30

49、Hz。二、隔振設(shè)計(jì)的基本原則二、隔振設(shè)計(jì)的基本原則1.1.選擇振動(dòng)頻率較高的機(jī)械設(shè)備選擇振動(dòng)頻率較高的機(jī)械設(shè)備 機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)頻率即是作用在隔振系機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)頻率即是作用在隔振系統(tǒng)上的激振頻率,此頻率與隔振系統(tǒng)的固有頻率之統(tǒng)上的激振頻率,此頻率與隔振系統(tǒng)的固有頻率之比必須大于比必須大于22,隔振系統(tǒng)才能發(fā)揮作用。設(shè)計(jì)時(shí),隔振系統(tǒng)才能發(fā)揮作用。設(shè)計(jì)時(shí),通常把機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的最低振動(dòng)頻率作為激通常把機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的最低振動(dòng)頻率作為激振頻率。振頻率。2.2.選擇合適的隔振材料和隔振設(shè)備選擇合適的隔振材料和隔振設(shè)備隔振材料的選擇隔振材料的選擇考慮其動(dòng)態(tài)特性和承載能力,一般要求其動(dòng)

50、態(tài)彈考慮其動(dòng)態(tài)特性和承載能力,一般要求其動(dòng)態(tài)彈性模量低、剛度小、彈性好、強(qiáng)度高,承載力大;性模量低、剛度小、彈性好、強(qiáng)度高,承載力大;物料、化學(xué)性能穩(wěn)定,能抗酸、堿、油等侵蝕,物料、化學(xué)性能穩(wěn)定,能抗酸、堿、油等侵蝕,同時(shí)不因工作環(huán)境溫度、濕度變化使隔振性能受較同時(shí)不因工作環(huán)境溫度、濕度變化使隔振性能受較大影響。大影響??紤]由這些材料制成的隔振系統(tǒng)的自振頻率。考慮由這些材料制成的隔振系統(tǒng)的自振頻率。 工程常用的隔振材料主要有彈簧鋼和橡膠。工程常用的隔振材料主要有彈簧鋼和橡膠。Y隔振設(shè)備隔振設(shè)備 選用原則和選擇隔振材料基本相同,除此還應(yīng)選用原則和選擇隔振材料基本相同,除此還應(yīng)考慮隔振量和承載能力

51、。考慮隔振量和承載能力。3.3.設(shè)置合適的隔振基座設(shè)置合適的隔振基座 又稱惰性塊,安裝在機(jī)械設(shè)備和隔振器件之間。又稱惰性塊,安裝在機(jī)械設(shè)備和隔振器件之間。隔振機(jī)座的質(zhì)量至少應(yīng)等于所隔振機(jī)械設(shè)備的質(zhì)隔振機(jī)座的質(zhì)量至少應(yīng)等于所隔振機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量,一般均大于機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。量,一般均大于機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。設(shè)備基礎(chǔ)隔振器設(shè)備鋼球設(shè)備支承式隔振懸掛式隔振4.4.選擇正確的安裝方式選擇正確的安裝方式 隔振器件的安裝方式主要有支承式,和懸掛隔振器件的安裝方式主要有支承式,和懸掛式。一般機(jī)械設(shè)備的隔振,支承式用得多。隔振器式。一般機(jī)械設(shè)備的隔振,支承式用得多。隔振器件的布置方式,通常是選定至少四個(gè)支點(diǎn)對(duì)稱布件的

52、布置方式,通常是選定至少四個(gè)支點(diǎn)對(duì)稱布置,并采用相同的隔振器件。置,并采用相同的隔振器件。三、橡膠隔振器三、橡膠隔振器 隔振裝置分隔振器和隔振墊兩類。隔振裝置分隔振器和隔振墊兩類。隔振器:經(jīng)專門設(shè)計(jì)制造的、具有確定的形狀和穩(wěn)隔振器:經(jīng)專門設(shè)計(jì)制造的、具有確定的形狀和穩(wěn) 定性能的彈性元件,使用時(shí)可作為機(jī)械零定性能的彈性元件,使用時(shí)可作為機(jī)械零 件進(jìn)行裝配。件進(jìn)行裝配。 常用的有金屬彈簧隔振器、橡膠隔振器等。常用的有金屬彈簧隔振器、橡膠隔振器等。隔振墊:利用彈性材料本身的自然特性,一般無確隔振墊:利用彈性材料本身的自然特性,一般無確 定的形狀尺寸,可根據(jù)實(shí)際需要來拼排或定的形狀尺寸,可根據(jù)實(shí)際需要

53、來拼排或 裁剪。裁剪。 常用的有軟木、毛氈、泡沫塑料等。常用的有軟木、毛氈、泡沫塑料等。Z橡膠隔振器橡膠隔振器Y應(yīng)用應(yīng)用 適合于中小型設(shè)備和儀器隔振的裝置適合于中小型設(shè)備和儀器隔振的裝置Y特點(diǎn)特點(diǎn) 具有良好的隔振緩沖和隔聲性能;可承受壓縮、具有良好的隔振緩沖和隔聲性能;可承受壓縮、剪切、或剪切剪切、或剪切- -壓縮力,但不能承受拉力;可根據(jù)不壓縮力,但不能承受拉力;可根據(jù)不同的要求設(shè)計(jì)成不同的形狀;阻尼大,有良好的抑同的要求設(shè)計(jì)成不同的形狀;阻尼大,有良好的抑制共振峰作用;高頻隔振性能好;在降低噪聲方面制共振峰作用;高頻隔振性能好;在降低噪聲方面優(yōu)于金屬隔振器。優(yōu)于金屬隔振器。 缺點(diǎn)是易老化、

54、不能油污、不適宜在高溫或低缺點(diǎn)是易老化、不能油污、不適宜在高溫或低溫下使用。溫下使用。(一)橡膠隔振塊(墊)的設(shè)計(jì)(一)橡膠隔振塊(墊)的設(shè)計(jì)1.1.確定激振頻率確定激振頻率f f 通常取最低的振動(dòng)頻率為隔振系統(tǒng)的激振頻率。通常取最低的振動(dòng)頻率為隔振系統(tǒng)的激振頻率。2.2.確定自振頻率確定自振頻率f f0 0 要保證較好的隔振效果,必須使要保證較好的隔振效果,必須使 , ,一般取一般取2 25 5。3.3.確定隔振塊的剛度確定隔振塊的剛度4.4.確定靜態(tài)壓縮量確定靜態(tài)壓縮量5.5.隔振塊的總面積隔振塊的總面積6.6.確定隔振塊高度確定隔振塊高度02ff (二)橡膠隔振器件的選用與安裝(二)橡膠隔振器件的選用與安裝安裝的基本原則是必須盡力使每個(gè)隔振器件的靜安裝的基本原則是必須盡力使每個(gè)隔振器件

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