風機的噪聲源在大噪聲級時,其頻譜值往往不止一種,而對不同頻譜帶,對其消聲量要求也不相同。為此系列通風管道消聲器及鼓引除塵風機消聲器均為阻抗聲流型,采用了對高、中頻噪聲起吸聲消聲作用的阻式結構及對中、低頻噪聲起消聲降聲作用的抗式結構,同時在阻式通道中采用了高頻及低頻兩種吸聲消聲區(qū),用以大限度的增寬消聲頻帶,以實現(xiàn)良好的消聲降噪效果。
現(xiàn)有的消聲器,大多采用阻抗復合型消聲原理。由于結構復雜、重量大、高溫氧化吸聲填料,高速氣流沖擊吸聲填料,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。
一般是用厚度小于1mm的屬薄板制作,在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔,穿孔率為1%一5%。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消聲器的頻譜性能,使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。
小孔消聲器的結構是一根末端封閉的直管,管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據(jù)的,如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替,當氣流經(jīng)過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或頻,使頻譜中的可聽聲成分明顯降低,從而減少對人的干擾和傷害。
后部留有一定的厚度(5-20cm)空氣層,該層不填任何吸聲材料 ,這樣即構成了微穿孔板吸聲結構。它是一種低聲質量,高聲阻的共振吸聲結構,其研究表明,表征微穿孔板吸聲特性的吸聲系數(shù)和頻帶寬度,主要由微穿孔板的聲質量m和聲阻r來決定,而這兩個因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關。微穿孔板吸聲結構的相對聲阻抗Z(以空氣的特性阻抗ρC為單位)用式(1)計算:
具體設計微穿孔板吸聲結構時,可通過計算,也可查圖表,計算結果與實測結果相近。在實際工程中為了擴大吸聲頻帶的寬度,往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙層或多層微穿孔板復合結構。