各类消声器性能对比
消声器介绍
消声器介绍消声器(Muffler)，是阻止声音传播而允许气流通过的一种常见声学器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。
消音器是安装在空气动力设备（如鼓风机、空压机、锅炉排气口、发电机、水泵等排气口噪音较大的设备）的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。
消音器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
常见消声器的声频谱特性如下：1. 阻性消声器将多孔吸声材料固定在气流通道内壁，或按一定排列方式固定在管道中，以降低气流噪声的装置。
适用于降低中高频的宽带噪声。
主要类型有直管式、片式、蜂窝式、折板式、弯头式、声流式和迷路式等消声器。
消声器使用的吸声材料与护面层材料，应根据气流管道中的使用条件（风速、温度、水分含量、腐蚀性等）进行选择。
阻性消声器具有设计简单、易于制做、压力降小、性能比较可靠等优点，一般多用在风机的进排风通道上。
消声量约为10～20dB/m。
直管式消声器的声衰减量可由下式计算：式中，△L 为声衰减量，dB；Φ(α0) 为消声系数，是多孔吸声材料的垂直入射吸声系数α0 的函数，换算关系见表1。
P 为气流通道上吸声材料的饰面周长，m；s 为气流通道的横截面积，m²；i 为消声器的有效长度（有吸声材料饰面部分），m。
表2 消声系数Φ(α0) 和吸声系数α0的函数关系（经验值）若消声器通道截面相对较大，高频声波呈束状直接通过，与吸声材料很少或不完全接触，消声量就会明显下降，称作高频失效。
消声量开始明显下降的频率称作上限失效频率，可按下面的经验式计算：式中，f上为上限失效频率，Hz；c 为管道中的声速，m/s；D 为通道直径（圆管）或管道截面边长平均值（矩形）。
2. 抗性消声器利用改变气流通道的截面积或旁接共振腔、支管，使声波产生反射、共振或干涉，达到消声目的装置。
适用于降低中低频噪声，主要类型有扩张室式、共振式与干涉式消声器，如下图。
消声器基本知识
消声器的基本知识消声器是控制空气动力性噪声往外传播的有效设备。
它可以看作是管道系统的一个组成部分，在内部做声学处理后，可以减弱噪声的产生与传播，且不影响气流通过，在空气动力性机械设备进、出口气流道口安装一台消声器，可以使进、出口噪声消声量达到10-40db(A)，相应地响度降低50%-93%，主观感觉有明显效果。
消声器按消声原理可以分为：阻性消声器、抗性消声器、微孔消声器、阻抗性复合消声器。
阻性消声器具有吸收中高频声，加工制造简单等特点。
抗性消声器具有针对性强，中低频吸收效果好，不用吸声材料等特点。
微孔消声器是一种新型消声器，该消声器具有低、中频宽带消声性能。
主要用于电厂高压、高温排气放空等。
阻抗性复合消声器具有消声频带宽等特点。
主要用于声级很高、低中频宽带噪声的消声。
评价消声器的性能有两个方面：一是消声器的空气动力性能气动性评价；二是消声器的消声性能评价。
气动性能不但是评价消声器好坏的一个重要指标，也是衡量消声器是否具有实用价值的标志。
选用或设计消声器时，首先要考虑到消声器压力损失必须在许可的极限范围之内，其次要满足噪声标准的要求，这两个方面却一不可。
阻性消声器：阻性消声器的种类很多，按照气流通道的几何形状可分为通道片式消声器、通道拆板式消声器、双圆筒式消声器、室式(迷宫式)消声器、蜂窝状消声器、菱形消声器、正弦波形消声器及圆筒插管式消声器。
阻性消声器的消声原理是利用声阻进行消声的，也就是说，在推导消声量的计算公式时，仅仅考虑声阻碍对消声的贡献，而忽略声抗的影响。
在实际工程中，常常利用吸声材料来制作阻性消声器，以达到降低噪声的目的。
这是由于当声波通过衬贴有多孔吸声材料的管道时，声波将激发多孔材料中无数小孔内空气分子的振动。
其中一部分声能将用于克服摩擦阻力和粘滞力，而变为热能。
一般的说，阻性消声器具有良好的中高频消声性能，而低频性能则较差。
然而只要适当增加吸声材料的厚度、密度以及选用较低的空隙率，低中频消声性能就能大大改善，从而可以做成宽频带阻性消声器。
阻性消音器的9种常见形式及其消声性能评
阻性消音器的9种常见形式及其消声性能评在工业和民用领域，各种机械装置（如发动机、风机等）产生的噪声是不可避免的。
解决这些机械噪声问题的一种方法是使用阻性消音器。
本文将介绍阻性消音器的9种常见形式，并对这些形式的消声性能进行评价。
1. 网状阻性消音器网状阻性消音器是一种通过网格结构形成的高阻阻抗来消除噪音的消音器。
这种消音器构造简单，维护成本低廉，但其噪声降低能力较低。
2. 孔道板阻性消音器孔道板阻性消音器是由一系列平行的钢板制成，钢板上有各种不同的孔洞。
孔道板阻性消音器具有良好的抗腐蚀性和结构强度，但其消声效果较网状阻性消音器略好。
3. 碟形阻性消音器碟形阻性消音器是一种由圆形钢制碟片组成的消音器。
这种消音器结构简单，但噪声降低效果较差。
4. 渡流板阻性消音器渡流板阻性消音器通过改变流体的方向和速度来消音。
这种消音器结构复杂，但在低频噪声控制方面有良好的效果。
5. 多孔材料阻性消音器多孔材料阻性消音器是一种先进的消声材料，通常采用多孔性聚合物或陶瓷制成。
这种消音器具有高降噪能力和良好的阻尼性能。
6. 直管阻性消音器直管阻性消音器是一种管形结构，由许多小孔洞组成。
这种消音器能够有效地消除高频噪声，并且易于维护和更换。
7. 金属纤维阻性消音器金属纤维阻性消音器是通过金属纤维的高阻抗来消除噪音的消音器。
这种消音器具有高降噪能力和优良的阻尼特性。
8. 旋转阻性消音器旋转阻性消音器是通过旋转或涡流的方式来消除噪音的消音器。
这种消音器可以有效地降低噪声，但需要消耗能量，因此运行成本较高。
9. 涡流阻性消音器涡流阻性消音器是一个复杂的结构，由数百个小孔和涡流发生器组成。
这种消音器可以消除低频和中频噪声，并且具有较高的降噪效率。
综上所述，9种阻性消音器各有优缺点，应根据具体需求进行选择。
在选型时，需要考虑消音器降噪效率、构造复杂度、维护成本和运行成本等各方面的因素。
消声器的种类、作用、选用、评价
消声器的种类如图10-9所示。
除(1)～(7)为阻性消声器，(12)、(13)为阻抗复合型消声器外，其余均属于抗性消声器。
抗性排气产生的噪声随气流从右侧的插入管1进入,通过穿孔管2在扩张室A中膨胀消声,气流再经隔板3上的孔进入扩张室B,又一次扩张消声,气流进入B后经过隔板5上的孔4进行收缩消声,然后进入扩张室C,又一次膨胀消声,再经过隔板6上的孔,进入扩张室D,再一次膨胀消声,经过穿孔管7气体收缩消声,最后经消声器的尾管8排入大气。
1．阻性消声器阻性消声器，亦称吸收消声器（absorptive muffler），是利用吸声材料的吸声作用，使沿通道传播的噪声不断被吸收而逐渐衰减的装置。
把吸声材料固定在气流通过的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起来，就构成阻性消声器。
其消声原理是：当声波进入消声器，便引起阻性消声器内多孔材料中的空气和纤维振动，由于摩擦阻力和粘滞阻力，使一部分声能转化为热能而散失掉，起到消声作用。
阻性消声器对中高频范围的噪声具有较好的消声效果，应用范围很广。
它的型式有直管式、片式、蜂窝式、折板式、声流式、弯管式和迷宫式等多种，如图10-9中（1）～(7)所示。
2. 抗性消声器抗性消声器，亦称反应消声器（reactive muffler），是由声抗性元件组成的消声器。
声抗性元件类似于交流电路中的电抗性元件电容或电感，是对声压的变化、声振速度变化起反抗作用的元件，它们不消耗声能，但可贮蓄与反射声能。
抗性消声器的特点是：它不使用吸声材料，而是在管道上连接截面突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗失配，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面处发生反射、干涉等现象，从而达到消声的目的。
抗性消声器对低中频范围的噪声具有较好的消声效果，它的型式有扩张室式、共振腔式、微穿孔板式和干涉型等多种，其结构简图见图10-9，(8)和(9)均是扩张室式，(10)是共振腔式，(11)是微穿孔板式，（14)是干涉型。
（1）扩张室消声器。
消声器的分类
消音器的种类概述消音器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
阻性消音器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。
把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消音器。
当声波进入阻性消音器时，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，使通过消音器的声波减弱。
阻性消音器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。
因此，人们就把这种消音器称为阻性消音器。
阻性消音器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。
(主要应用于发电机机组消音)抗性消音器是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，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，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。
当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第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第二个短管口，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。
抗性消音器适用于消除中、低频噪声。
阻抗复合式消音器由阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合构成。
微穿孔板消音器一般是用厚度小于1mm的纯金属薄板制作，在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿孔，穿孔率为1%一3%。
选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消音器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消音效果。
小孔消音器结构是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。
小孔消音器的原理是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积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。
不同类型吸气消声器的性能对比与试验验证
ＦＬ ＵＩ Ｄ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
Ｖｏ １ ． ４１， Ｎｏ ． ９， ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ５— ０ ３ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ １ ０— ０ ６
不 同类 型吸 气 消声 器 的 性能 对 比与 试验 验 证
张师帅 ， 黄书才 ， 方泽云 ， 王新南 ， 何国庚
（ １ ． Ｈ ｕ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｈｕ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ｉ Ｄ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｔ ｏ ｃ ｋ Ｃ ｏ ． ， Ｈｕ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ｉ ４ ３ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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工业型消声器和住宅型消声器
工业型消声器和住宅型消声器根据消声原理，消声器结构可分为阻性消声器和抗性消声器两大类：（1）阻性消声器（也称为工业型消声器）是利用多孔吸声材料，以一定方式布置在管道内，当气流通过阻性消声器时，声波便引起吸声材料孔隙中的空气和细小纤维的震动。
由于摩擦和粘滞阻力,声能变为热能而吸收，从而起到消声作用。
（2）抗性消声器（也称为住宅型消声器）是利用不同形状的管道和共振腔进行适当的组合，借助于管道截面和形状的变化而引起的声阻抗不匹配所产生的反射和干涉作用，达到衰减噪声的目的，其消声效果，与管道形状、尺寸和结构有关。
一般选择性较强，适用于窄带噪声和低、中频噪声的消减。
柴油机排气系统的降噪处理：一般利用一个波纹减震节、一个工业型消声器和一个住宅型消声器的组合，有效地隔断了排气震动和排气噪声的传播。
同时，对排气管道进行隔热隔音包扎，也能改善机组的运行环境和由排气管引起的噪声。
排气消声器在降低噪音的同时，也降低了柴油机的输出功率。
摩托车消声器是一种允许气流通过而衰减噪声的装置，是摩托车上的重要零部件之一。
消声器性能的好坏不仅影响摩托车噪声的大小，而且对发动机的功率、油耗、扭矩等性能都有较大影响。
因此了解摩托车消声器的消声原理、结构型式及维护常识，对于每一个摩托车用户都是很有必要的。
一、消声器的种类根据消声原理的不同，摩托车消声器可以分为以下三种类型：1．阻性消声器这种消声器是利用消声材料或吸声结构的吸声作用，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的。
常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等。
这类消声器对高频噪声具有良好的消声效果，而低频消声性能较差。
加之由于吸声材料易被发动机排出的高温废气所熔化，因此使用寿命短，且易被积炭、油泥等阻塞而降低或失去消声作用，故摩托车上很少采用单一的阻性消声器。
2．抗性消声器这种消声器是借助于管道截面的突然扩张（或收缩）或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率的声波在突变处向声源方向反射回去，从而达到消声目的。
消声器分类及应用
消声器分类及应用消声器是一种用来减少噪音的装置或设备，常见于各种机械设备、汽车、枪械等。
消声器的作用是通过减少噪音的传播，使其声音减弱到可以接受的水平，从而减少噪音对人们的干扰。
根据用途和原理的不同，消声器可以分为几种不同的分类。
下面将从不同的角度来对消声器进行分类并介绍其应用：一、根据原理的不同1. 吸声式消声器吸声式消声器利用吸声材料吸收声音能量，从而达到减少声音传播的目的。
这种类型的消声器常用于汽车发动机、空调设备、风机等，可以有效地减少这些设备产生的噪音。
2. 反射式消声器反射式消声器利用反射板或隔音板将噪音反射或折射使之减弱，达到减少噪音传播的目的。
这种类型的消声器常用于隧道、地铁、机场等需要减少环境噪音的场所。
3. 涡流噪声消声器涡流噪声消声器通过改变气流的流动状态，利用涡流的形成和消散来减少噪声的传播。
这种类型的消声器常用于空调、通风设备等，可以有效地减少风噪声。
二、根据用途的不同1. 汽车消声器汽车消声器是汽车排气系统中的一个重要部件，其主要作用是减少发动机排气产生的噪音。
汽车消声器通过吸声材料和反射板的结构，有效地减少了汽车发动机排气噪音，使汽车行驶时噪音水平得到有效控制。
2. 枪械消声器枪械消声器是一种用于减少枪声的装置，其主要作用是通过消除枪口高速气体流的过程中所产生的爆炸声和喷射声，来减轻射击时的噪音。
枪械消声器广泛应用于军事、警察、狩猎等领域，可以有效地减少枪声对人的伤害，并提高作战、射击的隐蔽性。
3. 工业设备消声器工业设备消声器主要用于减少各种机械设备产生的噪音。
例如，空调设备、风机、发电机等工业设备在运行时会产生较大的噪音，通过安装消声器可以有效地降低这些设备的噪音水平，保护员工的听力，并减少对周边环境的噪音影响。
4. 动力机车消声器动力机车消声器是用于减少火车机车排气和其他噪音的装置，在火车运行过程中起到减少噪音的作用。
通过消声器的有效运用，可以在保证火车正常运行的同时，减少火车行驶时所产生的噪音对周边环境和乘客的影响。