离心风机消声器设计

1.2 空气动力性能
消声器的空气动力性能是指消声器对气流阻力的大小。 消声器的空气动力性能是指消声器对气流阻力的大小。通 空气动力性能是指消声器对气流阻力的大小 阻力系数或阻力损失 摩擦阻力损失和 常用阻力系数 阻力损失 阻力系数 阻力损失来表示，包括摩擦阻力损失 摩擦阻力损失 局部阻力损失两部分。 局部阻力损失 阻力系数：消声器安装前后的全压差与全压之比。 阻力系数：消声器安装前后的全压差与全压之比。 阻力损失：出口端流体静压比进口端降低的数值。 阻力损失：出口端流体静压比进口端降低的数值。 摩擦阻损:是由于气流与消声器各壁面之间的摩擦而产生 摩擦阻损 是由于气流与消声器各壁面之间的摩擦而
小孔消声器 多孔扩散消声器 节流减压消声器
2 消声器的分类和消声机理
2.1 阻性消声器
消声原理：利用吸声材料消声。 消声原理：利用吸声材料消声。 吸声材料消声 把吸声材料固定在气流通道内壁或按一定的方式在管道 中排列起来，就构成了阻性消声器，与电学类比， 中排列起来，就构成了阻性消声器，与电学类比，吸声 材料就相当于电阻，故称阻性消声器。 材料就相当于电阻，故称阻性消声器。 包括的形式：直管式、片式、折板式、声流式、蜂窝式、 包括的形式：直管式、片式、折板式、声流式、蜂窝式、 弯头式等 弯头式等。 消声的频率特性：具有中 高频消声性能。 消声的频率特性：具有中、高频消声性能。 消声性能 适用范围：消除风机、燃气轮机进气噪声（ 适用范围：消除风机、燃气轮机进气噪声（即气体流速 进气噪声 不大的情况）。 不大的情况）。
1.1 声学性能评价
消声器声学性能评价量有插入损失(IL)、传声损失(TL)、 、传声损失 消声器声学性能评价量有插入损失 、 减噪量(L 、衰减量(L 。 减噪量 NR)、衰减量 A)。 1.插入损失 插入损失(IL) 系统中插入消声器前后在系统外某点测得 插入损失 的声功率级之差。在声场分布情况近似保持不变时， 的声功率级之差。在声场分布情况近似保持不变时，也 可用指定测点上声压级差代替。 可用指定测点上声压级差代替。
l ρv 2 ∆H λ = λ D 2g
(Pa )
局部阻损:是指气流通过在消声器截面突变处产生的阻力 局部阻损 是指气流通过在消声器截面突变处产生的阻力 损失。 损失。如扩展、收缩、转弯等。
∆H ξ = ξ
ρv 2
2g
(Pa )
1.3 结构性能
消声器结构性能是指它的外形尺寸、坚固程度、维护要求、 消声器结构性能是指它的外形尺寸、坚固程度、维护要求、 结构性能是指它的外形尺寸 使用寿命等，它也是评价消声器性能的一项指标。 使用寿命等，它也是评价消声器性能的一项指标。 好的消声器除应有好的声学性能和空气动力性能之外； 好的消声器除应有好的声学性能和空气动力性能之外；还 应该具有体积小、重量轻、结构简单、造型美观、 应该具有体积小、重量轻、结构简单、造型美观、加工 方便、同时要坚固耐用、使用寿命长、 方便、同时要坚固耐用、使用寿命长、维护简单和造价 便宜等特点。 便宜等特点。
IL = L p1 − L p 2
插入损失适合现场测量。它反映了声源、 插入损失适合现场测量。它反映了声源、消声器及其末端 声学特性的综合效果，不单纯代表消声器的效果。 声学特性的综合效果，不单纯代表消声器的效果。
1.1 声学性能评价
2.传声损失 传声损失(TL) 消声器进口端声功率级与出口端声功率级 传声损失 之差。 之差。由于声功率不宜直接测量，一般通过声压求得。
3.减噪量 NR) 消声器进、出口端测得的平均声压级之差。 减噪量(L 消声器进、出口端测得的平均声压级之差。 减噪量
L NR = L p1 − L p 2
4.衰减量 衰减量(LA) 消声器内部两点之间的声压级之差。通常用 消声器内部两点之间的声压级之差。 衰减量 消声器单位长度上的衰减量来表征，dB/m。
2.5 小孔喷注消声器
消声原理：不是在声音发出后进行消除， 消声原理：不是在声音发出后进行消除，而是从发生机 理上使干扰噪声减小。 理上使干扰噪声减小。喷注噪声值频率与喷口直径成反 如果喷口直径变小， 比，如果喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将从低频 移向高频(频移 ，于是低频噪声被降低，而高频噪声反而 移向高频 频移)，于是低频噪声被降低， 频移 升高，如果孔径小到一定值时， 升高，如果孔径小到一定值时，喷注噪声将移到人耳不 敏感的频率范围。 敏感的频率范围。 包括的形式： 降压扩容型、 包括的形式：小孔喷注型 、降压扩容型、多孔扩散型 、 引射掺冷型等 引射掺冷型等。 消声的频率特性：具有低 消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。 高频的宽带消声性能。 消声性能 适用范围：消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、 适用范围：消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、高炉 放气、化工厂工艺气体放散。 放气、化工厂工艺气体放散。
2 消声器的分类和消声机理
消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下几种类型： 消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下几种类型： 2.1 阻性消声器 2.2 抗性消声器 2.3 复合式消声器 2.4 微穿孔消声器 2.5 喷注型消声器
2 消声器的分类和消声机理
阻性消声器 抗性消声器 消 声 器 阻抗复合式消声器 扩张室消声器 共振腔消声器 无源消声器 干涉式消声器 有源消声器
2.2 抗性消声器
消声原理：通过控制声抗的大小来进行消声的。 消声原理：通过控制声抗的大小来进行消声的。与阻性 声抗的大小来进行消声的 消声器不同，它不使用吸声材料 吸声材料而是在管道上接截面积 消声器不同，它不使用吸声材料而是在管道上接截面积 突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的改变， 声阻抗的改变 突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的改变，使某些 频率的声波在声阻抗突变的界面发生反射 干涉等现象 声阻抗突变的界面发生反射、 等现象， 频率的声波在声阻抗突变的界面发生反射、干涉等现象， 从而在消声器的外测，达到了消声的目的。 从而在消声器的外测，达到了消声的目的。 包括的形式：扩张室式、 干涉型。 包括的形式：扩张室式、共振腔式 、干涉型。 消声的频率特性：具有中 低频消声性能。 消声的频率特性：具有中、低频消声性能。 消声性能 适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排气噪声（ 适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排气噪声（气体 排气噪声 流速较高气速的情况） 流速较高气速的情况）
主要内容
1 消声器性能评价 2 消声器的分类和消声机理 3 阻性消声器 4 抗性消声器 5 其他消声器 6 消声设计 7 案例分析
1 消声器性能评价
安装在管道中或进、排气口上的消声器，能让气流通过， 安装在管道中或进、排气口上的消声器，能让气流通过， 对噪声具有一定的消减作用，其性能主要包括： 对噪声具有一定的消减作用，其性能主要包括：
声学性能、空气动力性能、 声学性能、空气动力性能、结构性能
具体来讲，对一个好的消声器要有五方面的基本要求： 具体来讲，对一个好的消声器要有五方面的基本要求：
1）声学性能要求。具有高的消声值和宽的消声频率，即在所需要的 ）声学性能要求。具有高的消声值和宽的消声频率， 消声频率范围有足够大的消声量； 消声频率范围有足够大的消声量； 2）空气动力性能要求。消声器的气流阻力小，安装消声器后所增加 ）空气动力性能要求。消声器的气流阻力小， 的阻力损失，要控制在实际容许的范围内； 的阻力损失，要控制在实际容许的范围内； 3）机械结构性能要求。体积小，重量轻，结构简单，便于加工，安 ）机械结构性能要求。体积小，重量轻，结构简单，便于加工， 装和维修； 装和维修； 4）外形和装饰的要求。符合实际安装空间的需要，美观大方，表面 ）外形和装饰的要求。符合实际安装空间的需要，美观大方， 装饰与设备相协调 5）价格费用要求。价格便宜，使用寿命长。 ）价格费用要求。价格便宜，使用寿命长。
• 消声器是一种在允许气流通过的同时，又能有效地阻 消声器是一种在允许气流通过的同时， 是一种在允许气流通过的同时 止或减弱声能向外传播的装置。 止或减弱声能向外传播的装置。 • 它主要用于机械设备的进、排气管道或通风管道的噪 它主要用于机械设备的进、 声控制。一个性能好的消声器， 声控制。一个性能好的消声器，可使气流噪声降低 20～40dB（A）。但是，消声器只能降低空气动力设 ）。但是 ～ （ ）。但是， 备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声， 备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，不能降低空 气动力设备的机壳、管壁等辐射的噪声。 气动力设备的机壳、管壁等辐射的噪声。 • 消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下三种类型： 消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下三种类型： 阻性消声器、抗性消声器 复合式消声器。 抗性消声器和复合式消声器 阻性消声器 抗性消声器 复合式消声器 • 本章主要介绍阻性消声器、抗性消声器的消声原理及 本章主要介绍阻性消声器、 设计，简述其他消声器的消声原理、 设计，简述其他消声器的消声原理、结构特点及适用 的场合。 的场合。
评价消声器的上述三个方面的性能，既互相联系又互相制约。 评价消声器的上述三个方面的性能，既互相联系又互相制约。从消声 器的消声性能考虑，当然在所需频率范围内的消声量越大越好； 器的消声性能考虑，当然在所需频率范围内的消声量越大越好； 但是同时必须考虑空气动力性能的要求。例如， 但是同时必须考虑空气动力性能的要求。例如，汽车上的排气消 声器如果阻损过大，会使功率损失增加，甚至影响车辆行驶。 声器如果阻损过大，会使功率损失增加，甚至影响车辆行驶。在 兼顾消声器声学性能和空气动力性能的同时， 兼顾消声器声学性能和空气动力性能的同时，还必须考虑结构性 能的要求，不但要耐用，还应避免体积过大、安装困难等情况。 能的要求，不但要耐用，还应避免体积过大、安装困难等情况。 在实际运用中，对这三方面的性能要求， 在实际运用中，对这三方面的性能要求，应根据具体情况做具体 分析，并有所侧重。 分析，并有所侧重。
W1 T L = 10 lg = LW 1 − LW 2 W2
LW 1 = L p 1 + 10 lg S 1 LW 2 = L p 2 + 10 lg S 2 T L = L p1 − L p 2 Si + 10 lg St