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消聲器種類很多,但究其消聲機(jī)理,又可以把它分為六種主要的類型,即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。
阻抗式
現(xiàn)有的消聲器(muffler),大多采用阻抗復(fù)合(recombination)型消聲原理(基本的規(guī)律)。安全閥消聲器采用了 通孔噴、阻的消聲原理。其中以大孔擴(kuò)容控流代替微孔穿板型,在結(jié)構(gòu)上首先保證安全門排汽必須順暢的原理,多層次穿孔吸聲,并結(jié)合了阻性消聲原理,讓蒸汽聲波進(jìn)入多孔吸聲材料中的無數(shù)小孔內(nèi),激發(fā)多孔材料分子震動(dòng),使聲能為了克服摩擦阻力和粘滯力而變成熱能,即達(dá)到了理想的消聲效果,更保證了蒸汽順利排除。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、高溫(hyperthermia)氧化吸聲填料,高速(gāo sù)氣流沖擊(chōng jī)吸聲填料,水氣滲透吸聲填料等原因,消聲器很容易出現(xiàn)維修頻繁、消聲效果差,使用周期短等情況。
而這歷來是消音器的設(shè)計(jì)(Design)難點(diǎn),微穿孔消聲器(muffler)則綜合了合理的消聲原理所設(shè)計(jì)解決了上述問題,取得了良好效果。管道消聲器主要用于發(fā)電部門中的鍋爐、汽輪機(jī)等熱力設(shè)備蒸汽排放的有效消聲.同時(shí)也廣泛用于石油、化工、冶金、紡織等工業(yè)的鍋爐蒸汽排放及其它氣體消聲排放。微穿孔消聲器消聲器不使用任何阻性吸聲填料(Filler),采用微穿小孔多空腔結(jié)構(gòu),高壓(gāo y?。饬髟谙暺鲀?nèi)經(jīng)多次控流進(jìn)入空腔體,逐級(jí)改變?cè)瓪饬鞯穆曨l。阻力損失(loss)小,消聲頻帶寬,工作時(shí)不起塵。不怕油霧(fog)、水氣。耐高溫、耐高速氣流沖擊。使環(huán)境噪聲符合國(guó)家《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。 廣泛(extensive)用于石油、化工、冶煉金屬、紡織等行業(yè)。
阻性式
主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定(fixed)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)成了阻性消聲器(muffler)。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí),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(tōng guò)消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學(xué)上的純電阻電路,吸聲材料類似于電阻。因此,人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對(duì)中高頻消聲效果好、對(duì)低頻消聲效果較差。
抗性式
由突變界面的管和室組合而成的,好象是一個(gè)聲學(xué)濾波器,與電學(xué)濾波器相似,每一個(gè)帶管的小室是濾波器的一個(gè)網(wǎng)孔(mesh),管中的空氣(AIR)質(zhì)量(Mass)相當(dāng)于電學(xué)上的電感和電阻(中文名:電阻器) ,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(gè)帶管的小室都有自己的固有頻率(frequency)。當(dāng)包含有各種頻率成分的聲波進(jìn)入一個(gè)短管時(shí),只有在一個(gè)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(dá)二個(gè)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(duì)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(jìn)行組合.就可以濾掉某些頻率成分的噪聲,從而達(dá)到消聲的目的。抗性消聲器(muffler)適用于消除中、低頻噪聲。把阻性結(jié)構(gòu)和抗性結(jié)構(gòu)按照一定的方式組合起來,就構(gòu)成了阻抗復(fù)合式消聲器。
微穿孔板式
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(Puncture),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(control)消聲器的頻譜性能,使其在需要的頻率范圍(fàn wéi)內(nèi)獲得良好的消聲效果。
小孔式
小孔消聲器的結(jié)構(gòu)(Structure)是一根末端封閉的直管,管壁上鉆有很多小孔。安全閥消聲器是一種消聲器,主要用于電力、化工、冶金等行業(yè)中安全閥、PCV閥和排汽閥的高溫高壓蒸汽排放的有效消聲。小孔消聲器的原理(基本的規(guī)律)是以噴氣噪聲的頻譜為依據(jù)的,如果保持噴口的總面積(area)不變而用很多小噴口來代替,當(dāng)氣流經(jīng)過小孔時(shí)、噴氣噪聲的頻譜就會(huì)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(duì)人的干擾和傷害。
有源式
基本原理是在原來的聲場(chǎng)中,利用電子設(shè)備(shèbèi)再產(chǎn)生一個(gè)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(chǎng)相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置,主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚(yáng)聲器等組成。
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