水管道消音器工作原理(消声器的主要结构形式)

Posted 2023-05-30

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水管道消音器工作原理(消声器的主要结构形式)

消声器种类很多，但究其消声机理，又可以把它分为六种主要的类型，即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。

阻抗式

现有的消声器（muffler），大多采用阻抗复合(recombination)型消声原理（基本的规律）。安全阀消声器采用了通孔喷、阻的消声原理。其中以大孔扩容控流代替微孔穿板型，在结构上首先保证安全门排汽必须顺畅的原理，多层次穿孔吸声，并结合了阻性消声原理，让蒸汽声波进入多孔吸声材料中的无数小孔内，激发多孔材料分子震动，使声能为了克服摩擦阻力和粘滞力而变成热能，即达到了理想的消声效果，更保证了蒸汽顺利排除。由于结构复杂、重量大、高温（hyperthermia）氧化吸声填料，高速（gāo sù）气流冲击（chōng jī）吸声填料，水气渗透吸声填料等原因，消声器很容易出现维修频繁、消声效果差，使用周期短等情况。

而这历来是消音器的设计(Design)难点，微穿孔消声器（muffler）则综合了最合理的消声原理所设计解决了上述问题，取得了良好效果。管道消声器主要用于发电部门中的锅炉、汽轮机等热力设备蒸汽排放的有效消声.同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业的锅炉蒸汽排放及其它气体消声排放。微穿孔消声器消声器不使用任何阻性吸声填料（Filler），采用微穿小孔多空腔结构，高压（gāo yā）气流在消声器内经多次控流进入空腔体，逐级改变原气流的声频。阻力损失（loss)小，消声频带宽，工作时不起尘。不怕油雾(fog)、水气。耐高温、耐高速气流冲击。使环境噪声符合国家《工业企业噪声卫生标准》。广泛(extensive)用于石油、化工、冶炼金属、纺织等行业。

阻性式

主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定(fixed)在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器（muffler）。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过(tōng guò)消声器的声波减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。

抗性式

由突变界面的管和室组合而成的，好象是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔(mesh)，管中的空气(AIR)质量（Mass）相当于电学上的电感和电阻(中文名:电阻器) ，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率(frequency)。当包含有各种频率成分的声波进入一个短管时，只有在一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消声器（muffler）适用于消除中、低频噪声。把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来，就构成了阻抗复合式消声器。

微穿孔板式

一般是用厚度小于1mm的纯金属薄板制作，在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿孔(Puncture)，穿孔率为1%一3%。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制（control)消声器的频谱性能，使其在需要的频率范围(fàn wéi)内获得良好的消声效果。

小孔式

小孔消声器的结构（Structure）是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。安全阀消声器是一种消声器，主要用于电力、化工、冶金等行业中安全阀、PCV阀和排汽阀的高温高压蒸汽排放的有效消声。小孔消声器的原理（基本的规律）是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积(area)不变而用很多小喷口来代替，当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。

有源式

基本原理是在原来的声场中，利用电子设备(shèbèi)再产生一个与原来的声压大小相等、相位相反的声波，使其在一定范围内与原来的声场相抵消。这种消声器是一套仪器装置，主要由传声器、放大器、相移装置、功率放大器和扬声器等组成。

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