阻性消声器的设计
(1)确定消声量
根据法规、标准及声源确定消声器所需的消声量。在⼤多数情况下，消声量是以A计权声级计算。参照相应的NR曲线，确定各倍频带或1/3倍频带需要的消声量。
根据消声器的流量和允许的流速⼤⼩(⼀般情况下，流速控制决定于阻⼒要求和消声器消声量要求)，确定所需要的通流⾯积，然后根据通流⾯积的⼤⼩来选定消声器的结构形式。按照⼀般的常规设计，通道的当量直径⼩于300mm 时，可选⽤单通道直管式；当通道当量直径⼤于300mm⽽⼩于500mm时，应在通道中加设吸声层或吸声芯，消声器的有效通流⾯积要扣除吸声层或吸声芯所占⾯积，以避免由于流速增加⽽引起的不良影响；当直径⼤于500mm时，当考虑采⽤⽚式、蜂窝式等其他形式的消声器。 (3)选⽤吸声材料
吸声材料声学性能的好坏是决定消声器声学性能的重要因素。除⾸先考虑其声学性能外，还需考虑消声器
的实际使⽤条件。在⾼温、潮湿、有腐蚀⽓体等特殊环境中使⽤的消声器，应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
(4)决定消声器长度
在通道截⾯确定后，增加消声器的长度可以提⾼消声量。消声器的长度主要根据声源强度和具体的降噪要求决定，还应注意现场有限空间所允许的安装尺⼨。
(5)选择吸声材料的护⾯结构
由于消声器中⼀般要通过具有⼀定流速的⽓流，所以必须采⽤护⾯结构固定
和保护吸声材料。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器 XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器为圆形。其中XW-Ⅲ型是单空腔结构，XW-Ⅳ型是双空腔结构。XW-Ⅲ型消声量为
15-20dB(A), XW-Ⅳ型消声量为20-25dB(A)。XW-Ⅲ型.Ⅳ型消声器压⼒损失10-40Pa（风速5-15m/s）。有效长度L=2m，安装长度L1=2.16m。
XW-Ⅲ型微穿孔板消声器结构外形图
XW-Ⅳ型微穿孔板消声器结构外形图
2 150 350 450 540
3 200 400 500 890
4 250 450 550 1400
5 300 540 640 1850
6 350 620 720 2880
7 400 700 800 3590
8 450 750 850 4550
9 500 820 920 5620
10 550 870 970 7110
11 600 1000 1100 8100
12 650 1080 1180 9000
13 700 1140 1240 11020
14 750 1190 1290 12500
15 800 1240 1340 14400
16 850 1290 1390 13800
17 900 1400 1500 18240
18 950 1450 1550 19900
Z型轴流风机消声器
主要⽤于降低轴流风机噪声，在各类⼯业、民⽤、公共建筑⼯程的进风、排风及矿井通风降噪⼯程中有⼴泛应⽤。
Z型轴流风机消声器结构外形图
Z3 303 405 400 500 3900
Z4 404 500 400 500 7700
Z5 505 605 530 630 8500
Z6 606 706 700 800 15000
Z7 707 807 820 920 24000
Z8 808 908 950 1050 36000
Z9 909 1009 1100 1200 43000
Z10 1010 1110 1200 1300 47000
1、阻性消声器的消声量，⾸先同吸声材料的有关，材料的吸声性能越好，消声量就。同时还与消声器的尺⼨有关，消声量正⽐于消声器的，与横截⾯积成。
2、根据消声器的流量和允许的流速⼤⼩(⼀般情况下，流速控制决定于阻⼒要求和消声器消声量要求)，确定所需要的，然后根据通流⾯积的⼤⼩来选定消声器的。
3、按其通道的结构形式，扩张室消声器可分为、、、、五种基本形式。
4、扩张室消声器的消声量随着扩张⽐的增⼤⽽增加，为获得较⼤的消声量就要增⼤扩张⽐。可以通过两个途径达到⽬的：⼀是，⼆是。
答案：
1、声学性能、越⼤、长度与截⾯周长、反⽐;
2、通流⾯积、结构形式;
3、单腔式、孔形式、锥形式、带外连接管的双节式、带内连接管的双节式;
4、增加扩张室的截⾯积、缩⼩进、排⽓管的⼝径。
⼆、简答、计算题
1、常见消声器的分类。
原理形式消声性能主要⽤途
阻性消声器直管式、⽚式、折板式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等中、⾼频通风空调系统、机房进出⼝、空⽓动⼒设备进排风⼝等
抗性消声器扩张式(膨胀式)、共振式、微穿孔板式、⼲涉式、电⼦式(如有源消声器)低、中频、宽频带空压机、柴油机、汽车发动机等以低中频噪声为主的设备噪声
复合式消声器阻抗复合式、阻性及共振复合式、抗性及微穿孔板复合式等宽频带各类宽频带噪声源
排⽓放空消声器节流降压式、⼩孔喷注式、多孔材料扩散式、节流降压与⼩孔喷注复合式宽频带各类排
⽓放空噪声
2、在管径为100mm的常温⽓流管道上，设计⼀单腔共振消声器，要使其中125Hz的倍频程上有15dB的消声量。
解：(1)根据题意，通流⾯积为
(m2)
由和dB 可得(2)由公式和可以得到
(m3)
m=0.144m
(3)确定设计⽅案为与原管道同轴的圆筒形共振腔，其内径是100mm，外径是400mm，则共振腔的长度为：
(m)
选⽤mm厚的钢板，孔径cm，由
可以求得开孔数为
个
(4)验算
共振频率(Hz)
上限截⽌频率(Hz)
可见，在所需消声频率范围内不会出现⾼频失效问题，共振频率的波长为
(m)
(mm)
所设计的共振腔消声器的最⼤⼏何尺⼨⼩于共振波长的1/3，符合要求。
3、某型号风机，风量为40m3/min，进⽓管⼝直径为200mm。在距进⽓⼝3m处测得的噪声频谱如下表所⽰。要求消声后在距进⽓⼝3m处达到NR90，试对进⽓⼝作阻性消声设计。
某风机进⽓⼝阻性消声器设计表
序号项⽬倍频程中⼼频率/Hz
631252505001k2k4k
1进⽓⼝噪声/dB109112104115116108104
2降噪要求(NR90)1071009592908789
3消声器应有消声量/dB212923262115
4消声器周长与截⾯⽐20202020202020
5材料吸声系数0.30.520.780.860.850.830.80
6消声系数0.40.71.11.31.31.21.2
7消声器所需长度/m0.250.860.860.891.000.880.63
8消声器1m消声量8141026262424
9考虑上限失效频率消声量8141026262416
解：(1)根据在进⽓⼝测得的噪声频谱(表中第1⾏)和NR90的降噪要求(表中第2⾏)，可以确定所需要的消声量(表中第3⾏)。
(2)根据风机的风量和管径，可选定直管阻性消声器形式。消声器⽓流通道的截⾯周长与截⾯积之⽐，见表中第4⾏。
(3)根据使⽤环境和噪声频谱，吸声材料选⽤密度为25 kg/m3 的超细玻璃丝棉，厚度取150mm。根据⽓流速度，吸声层护⾯采⽤⼀层玻璃纤维布加⼀层穿孔板，板厚2mm，孔径6mm，孔间距11mm，这种吸声结构的吸声系数如表中第5⾏。由计算得出消声系数值，见表中第6⾏。
(4)计算各频带所需要的消声长度，见表中第第7⾏。按最⼤值考虑设计的消声器实际长度应取m，计算得1 m长度消声器在各倍频程上的消声量，见表中第8⾏。
(5)计算⾼频失效频率。(Hz)，失效频率⾼于2kHz，消声量计算有效。对于⾼于失效频率的4kHz 所在倍频程上的消声量⽤公式重新计算，结果见表中第9⾏，与第3⾏⽐较，各倍频程上设计的消声量均⼤于所需消声量，设计⽅案符合要求。
D.阻性消声器消⾳量计算公式：
△L=1.3aoPS L
式中ao-正⼊射吸声系数，取0.85
P-消声器通道断⾯的周长m
S-消声器通道的断⾯积m2 L-消声器的长度m
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