离心风机消声器设计ppt课件

消声器是允许气流通过的同时，有效阻止或减弱声音向外传播的装置。 它主要用于机械设备进排气管道或通风管道的噪声控制。 性能良好的消声器，可降低气流噪音2040dB(A )。 但是，消声器只能降低空气动力设备的供排气口的噪音和沿着管道传播的噪音，不能降低从空气动力设备的框体和管壁等放射的噪音。 围巾的类型很多，其降噪原理主要有抵抗性围巾、抵抗性围巾、复合式围巾3种。 本章介绍了电阻性消声器、电阻性消声器的消声原理和设计，并简述了其它消声器的消声原理、结构特点及应用情况。 主要内容为： 1消声器性能评价2消声器的分类和消声机理3抵抗性消声器5其他消声器6消声设计7种情况的分析、1消声器性能评价、安装在配管上或者安装在排气口上的消声器能够使气流通过，对噪声具有一定的削减作用，其性能主要是音响性能、空气动力性能、结构性能，具体而言是良好的具有高消音值和宽消音频率，即在必要的消音频率范围内有足够的消音量2 )空气动力性能要求。 消声器的气流阻力小，安装消声器后增加的阻力损失应控制在实际允许的范围内3 )机械结构的性能要求。 体积小，重量轻，结构简单，加工方便，易于安装和维护4 )外形和装饰要求。 满足实际安装空间需求，美观，表面装饰和设备协调5 )符合价格费用要求。 价格便宜，寿命长。 1.1音响性能评价、消声器音响性能评价有插入损失(IL )、音响损失(TL )、噪音降低量(LNR )、衰减量(LA ) . 1 .插入损耗(IL )在系统中插入消声器前后，在系统外某点测量的噪音水平之差。 如果声场分布几乎恒定，则也可以用指定测量点处的声压级差代替声场分布状况。 插入损失适用于现场测量。 它反映了声源、消声器及其末端声学特性的综合效应，并不仅仅代表了消声器的效应。 1.1音响性能评价，2 .音响损失(TL )消声器的入口侧音响功率水平与出口侧音响功率水平之差。 声功率不应直接测量，一般用声压求得。 声损失仅反映消声器本身的特性，不受声源、管道及出口端的影响。 1.1音响性能的评价，3 .噪音降低量(LNR )消声器的输入，输出侧测量的平均声压水平的差。 4 .衰减量(LA )消声器内部两点之间的声压级差。 一般通过消声器的单位长度的衰减量来表现，即dB/m。 1.2空气动力性能、消声器的空气动力性能是指消声器的气流阻力的大小。 通常用电阻系数或电阻损耗来表示，其包含两部分：摩擦电阻损耗和局部电阻损耗。 阻力系数：消声器安装前后总压差与总压之比。 阻力损失：出口侧流体的静压低于入口侧的数值。 摩擦阻力：是由于气流与消声器的壁表面之间的摩擦而导致的阻力损失。 局部电阻：是指由消声器截面的突然变异引起的电阻损失。 扩张、收缩、回旋等。1.3结构性能、消声器结构性能是指外形尺寸、坚牢度、维护要求、寿命等，也是评价消声器性能的指标。 好的围巾除了好的音响性能和空气动力性能外，应具有小型、轻量、结构简单、造型美观、加工容易、同时结实、寿命长、维护简单、成本低廉等特点。 评价围巾的上述三个方面的性能，相互联系和制约。 从消声器的消音性能来看，当然必要的频率范围内的消音量越大越好，但是也必须考虑空气动力性能的要求。 例如，汽车的排气消声器如果阻力过大，电力损失会增加，也会影响车辆的行驶。既要兼顾消声器的声学性能和气动性能，又要考虑结构性能的要求，不仅要注意耐久性，还要注意防止体积过大或难以安装。 在实际运用中，对这三个方面的性能要求，应根据具体情况进行具体分析，重点关注。2消声器的分类和消声机理，消声器类型较多，其降噪原理主要有2.1抗性消声器2.2抗性消声器2.3复合型消声器2.4微穿孔消声器2.5注入型消声器，2消声器的分类和消声机理，2消声器的分类和消声机理，2.1 如果将吸音材料固定在气流通路的内壁上，或者以一定的图案排列在配管上，则构成阻性消音器，电气上吸音材料也相当于阻力，因此被称为阻性消音器。 包含的形式：直管式、板式、折板式、声流式、蜂窝式、弯头式等。 消音的频率特性：具有中高频消音性能。 适用范围：消除鼓风机、燃气轮机的进气噪音(即气体流速不大时)。 2.2抵抗性消声器、消声原理：通过控制声阻抗的大小来消声。 与抵抗性消声器不同，不使用吸音材料，在管道上连接截面积突变的管段和相邻的谐振器，利用声阻抗的变化，发生某一频率的声波在声阻抗突变的界面反射、干扰等现象，从而在消声器外部进行测量，达到了消声的目的。 包括的形式：扩展腔式、谐振腔式、干涉型。 消音的频率特性：具有中低频消音性能。 适用范围：空压机、内燃机、汽车排气噪声(气体流速高时)、2.3阻抗复合式消声器、消声原理：电阻和电阻两种消声原理按适当结构复合构成. 在抵抗性和抵抗性的同一频带中消音值的重叠(不是单纯的重叠关系)是定性的。 所包含的形式为电阻扩散型、电阻共型、电阻扩散共型等。 消音的频率特性：具有低、中、高频消音性能。 适用范围：消除风机、大型风洞、试车台噪声。 2.4微冲板消声器，消声原理：采用微冲板吸声结构的消声器。 包括形式：单层微穿孔板、双层微穿孔板等。 消音的频率特性：具有低、中、高频宽带消音性能。 适用范围：适合高温、湿气、水、油雾、特别清洁卫生的。 2.5节流孔喷射消声器，消声原理：不是在发出声音后消除，而是从发生机制减少干扰噪声。 喷流噪音值的频率与喷流口的直径成反比，喷流口的直径变小时，从喷流口放射的噪音能量从低频转移到高频(频移)，低频噪音变低，相反高频噪音变高，口径小于一定值时，喷流噪音转移到对人耳不敏感的频率范围。 包括型号：节流喷射型、减压扩张型、多孔扩散型、导入冷却型等。 消音的频率特性：具有低、中、高频宽带消音性能。 适用范围：消除锅炉排气、高炉排气、化工工艺气体的扩散等压力气体的排放噪音。 3抗性消声器，3.1抗性消声器声衰减量，理论计算式：其中，F-消声器的气流通路截面周长，m； S-消声器气流通路截面积、m2； l-消声器的有效长度，m； (0)-与材料吸声系数有关的消声系数。 H.J .赛宾经验式：噪声降低量与材料的吸音性能和周长/截面比有关。 3.1抵抗性消音器的声音衰减量，例如选择用相同的吸音材料(平均吸音系数0.46 )衬里的消音管道，管道的有效长度为2m，管道的有效截面积为1500cm2。剖面形状分别为圆形、正方形、1:5矩形时，尝试哪个剖面形状的声音衰减量最大？解：1)管路为圆形时，管路的有效直径为：剖面周长为：声音衰减为：3.1抵抗性消声器的声音衰减量；2 )管路为正方形时，管路的剖面周长为、 当声音衰减为：3)管道为1:5矩形时，管道的截面长度和宽度分别为：管道的截面周长：声音衰减为：因此l3l2l1。 也就是说，在管截面积一定的情况下，截面为矩形管的声衰减量最大，截面为圆形管的声衰减量最小。 3.2阻抗消声器的高频故障频率在单通道直管消声器中，高频音随着通道面积的增大消音效果显着降低。 因为频率超过一定的数值，不符合平面波的传播规律，在狭窄束中传播的声波不与吸音材料接触，消音效果下降。 当声波波长小于通道截面尺寸的一半时，消声效果降低，将该频率称为高频故障频率。 其经验式：式中： c音速ms-1； 消声器通路截面当量边长m (圆形管为直径； 矩形管道是边长的平均值，其他管道取面积的平方值。 在ffc的情况下，每增加一个倍频，消音量减少1/3，并且其估计方程式： n高于fc的倍频带。 请将大风量的粗管道设计成多通道。 3.3气流速度对抗性消声器的影响主要表现在两个方面：1)气流的存在引起消声器内声传播和声衰减规律的变化。 a )顺流时(气流和声音的传播方向一致)，由于气体的流速在管道内不均匀，因此，根据折射原理，声波弯曲到管道壁，促进消音噪音的b )逆流时(气流和声音的传播方向相反)，声波弯曲到管道的中心，声波和吸音材料的接触减少，对消音噪音不利。 2 )气流在消声器内产生附加噪音，即气流再生噪音。 气流通过消声器的通路时，由于局部的阻力和摩擦阻力而产生紊流，相应地，放射噪音的气流使消声器部件振动而放射噪音。 3.3气流速度对抗性消声器的影响，气流速度越高，气流再生噪声越大。 直通管消声器内的气流再生噪声的推定式，气流再生噪声通常是低频噪声，随着水平的提高噪声水平逐渐下降。 气流再生噪声的八度音压级式允许气流在管道中风速不同，具体取决于一个消声器具体应用于现场时气流对性能的影响程度、噪声源强度、气流速度大小以及消声器结构等因素。 3.4常用阻性消音器的类型，1 .直管式2 .板式3 .携带式4 .折板式5 .声流式6 .室式7 .迷宫式8 .板式9 .弯管式，4阻性消音器不使用多孔性吸音材料也具有抗高温、抗潮流、清洁、低频、窄带噪音的优点。 常用电阻性消声器的类型1 .扩张室式消声器2 .谐振式消声器3 .干涉式消声器，1 .消声原理：声波在管道截面上急剧扩张(或收缩)，通道内声阻抗急剧变化，声波传播方向发生变化，在管道内发生反射、干涉等现象，达到消声的目的。 2 .消音量的计算：(单节)其中，m=S2/S1=S2/S3称为消音器扩展比，l2称为扩展室长。 3 .频率特性：达达，4.1扩展室消声器(膨胀消声器)，4 .改善消声特性的方法：单节扩展室的主要缺点是kl=n，声损失为零，即存在很多通过频率。 解决方法是多个扩张室串联连接：各节的通过频率不同，提高消音量。 插入内管：在扩张室的两端插入了l/2和l/4的管，分别消除了n为奇数和偶数的通过频率。4.1扩张室消声器(膨胀消声器)，5 .上下限截止频率：与扩张室截面的增大同样，由于存在高频波的窄波束传播不良，上线频率：对低于某一频率的声波也失去消声作用，下限频率：1 .消声原理：利用共振吸声原理，管壁空气柱在声波的作用下振动，振动时， 气柱与口腔壁摩擦将部分声能转化为热能消散的同时，声阻突变使声波产生反射和干扰现象，声能衰减。 当系统固有频率和声波频率共振时，消音能量最多，消音量最大。 2 .消音量计算：声阻抗突变使声波产生反射和干扰现象，声能衰减。 当系统固有频率和声波频率共振时，消音能量最多，消音量最大。 3 .谐振频率：某频带内的消音量：倍频1/3倍频、4.2谐振式消音器、4 .改善消音性能的方法：选择较大的k值并串联连接增加声阻的多节谐振器。 5 .上限截止频率：4.2谐振式消声器，1 .消声原理：通过相干声波的相互抵消作用达到消声目的。 2 .分类：被动(被动)消声器和主动(主动)消声器两种。 3 .特点：具有显着的频率选择性。 根据4.3干涉式消声器、5其他形式的消声器、5.1阻抗复合式消声器、5.2微冲板消声器、5.3扩散消声器、6消声器设计、6.1消声器设计原则、1 .噪声源所需的噪音量、空气动力性能要求以及空气动力设备配管的防湿、耐腐蚀性、防火、耐高温等要求，选择消声器的类型2 .根据声源的气动性能要求，考虑到消声器的气动性能，消声器的阻力损失控制在机械设备正常工作范围内3 .在设计消声器时，考虑到气流再生噪声的影响，气流再生噪声小于环境允许的噪声水平4 .注意消声器和管道中的气流速度5 .隔音和坚固的耐久性、体积的管理6.2消声器设计程序、噪声源的现场调查和特性分析、其消声效果(上下截止频率的检查、消声器的压力损失、实际消声效果)，理解环境特征，选定噪声控制标准、将吸声材料固定在气流通道的内壁上，或者在管道中以一定的模式排列，构成抵抗性消声器。 声波进入消声器后，在摩擦力和粘性阻力的作用下，一些声能转化成热能散逸，起到消声作用。 抗性消声器结构简单，能很好地消除中高频噪音，但不适合在高温高湿环境下使用，对低频噪音的消音效果也很低。 在实际应用中，广泛应用于消除风扇和燃气轮机等的吸气噪音。 常见的抗性消声器结构形式有直管式、折板式、片式、蜂窝式、迷宫式、音响流式、盘式、心室式等。 总结02，抵抗性消声器不使用吸音材料。 它利用管道截面的突变和相邻谐振器反射或干涉声波，使一些声波不再沿管道传播，达到消声的目的。 抗性消声器具有高温、耐气流冲击性，适用于消除中低频噪声，实用上常用于消除