消声器结构设计25791
消音器的原理结构图
消音器的原理结构图消音器是一种用于降低噪音的装置，广泛应用于各种机械设备和发动机中。
它的主要作用是通过一系列的结构和原理来减少噪音的传播，保护人们的听觉健康和环境的安静。
在本文中，我们将详细介绍消音器的原理结构图，帮助大家更好地理解消音器的工作原理和结构组成。
消音器的原理：消音器的原理主要包括声波的吸收、反射和干涉。
当噪音通过消音器时，消音器内部的材料和结构会吸收部分声波能量，反射另一部分声波，并通过干涉效应来减弱声波的传播。
这样一来，消音器能够有效地降低噪音的强度，达到减少噪音污染的效果。
消音器的结构图：消音器通常由进气口、消音室和出气口三部分组成。
进气口是噪音的入口，消音室是消音器内部的主要结构，出气口是噪音的出口。
在消音室内部，通常会填充吸音材料，如玻璃纤维、陶瓷纤维或泡沫塑料等，以增加声波的吸收效果。
此外，消音室内部的结构设计也会影响消音器的消音效果，如膨胀腔、吸音板等结构都能够有效地降低噪音的传播。
消音器的工作原理：当发动机或机械设备工作时，产生的噪音会通过进气口进入消音室，然后在消音室内部经过吸音材料的吸收、反射和干涉作用，最终通过出气口排出。
在这个过程中，消音器能够有效地减少噪音的传播，保护周围环境的安静。
消音器的应用领域：消音器广泛应用于汽车、摩托车、发电机、工程机械等各种机械设备中。
它不仅能够减少噪音对驾驶员和乘客的影响，还能够降低机械设备对周围环境的噪音污染。
在现代社会，随着环境保护意识的增强，消音器的应用将会越来越广泛。
总结：消音器作为一种重要的噪音控制装置，具有重要的应用价值。
通过对消音器的原理结构图的详细介绍，我们可以更好地理解消音器的工作原理和结构组成，为消音器的设计和应用提供参考和指导。
希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
一、确定消声量
应根据有关的环境保护和劳动保护标准，适当考虑设备的具体条件，合理确定实际所需的消声量。
对于各频带所需的消声量，可参照相应的NR曲线来确定。
二、选定消声器的结构形式
首先要根据气流流量和消声器所控制的流速（平均流速）计算所需的通流截面，并由此来选定消声器的形式。
一般认为，当气流通道截面的当量直径小于300mm，可选用单通道直管式；当直径为300mm~500mm时，可在通道中加设一片吸声片或吸声芯。
当通道直径大于500mm时，则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其他形式。
三、正确选用吸声材料
这是决定阻性消声器消声性能的重要因素。
除首先考虑材料的声学性能外，同时还要考虑消声器的实际使用条件，在高温、潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中，应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
四、确定消声器的长度
这应根据噪声源的强度和降噪现场要求来决定。
增加长度可以提高消声量，但还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。
消声器的长度一般为1~3m。
五、选择吸声材料的护面结构
阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的，必须用护面结构固定起来。
常用的护面结构玻璃布、穿孔板或铁丝网等。
如果选取护面不合理、吸声材料会被气流吹跑或使护面结构激振动，导致消声性能下降。
护面结构形式主要由消声器通道内的流速来决定。
六、验算消声效果
根据“高频失效”和气流再生噪声的影响验算消声效果。
若设备
对消声器的压力损失有一定要求，应计算压力损失是否在允许的范围之内。
《消声器设计》课件
未来展望
高效能化
未来消声器设计将更加注 重能效和性能的提升，以 满足更加严格的环保和性 能要求。
智能化控制
随着物联网和人工智能技 术的发展，消声器将与智 能控制系统结合，实现远 程监控和智能调节。
定制化设计
针对不同应用场景和需求 ，未来消声器设计将更加 注重定制化服务，满足客 户的个性化需求。
THANKS
频谱特性
消声器在不同频率下的消声性能，对于不同频率 的声音有不同的消声效果。
阻力损失
消声器对气流产生的阻力，阻力损失越小，说明 消声器的性能越好。
03
消声器设计流程
设计准备
需求分析
明确消声器的使用场景、性能要求和 限制条件，如噪音类型、频率范围、 环境温度、压力损失等。
技术调研
了解当前消声技术的最新发展，以及 各种材料的声学性能和机械性能。
详细描述
工业消声器设计需要根据不同设备和机械的 噪音特点，采用不同的降噪技术。例如，对 于风机、压缩机等设备，可以采用改变管道 结构、增加阻尼等方式来降低噪音；对于切 割机、打磨机等机械，可以采用隔音罩、吸 音材料等方式来降低噪音。在设计过程中， 还需要考虑消声器的耐用性、可维护性等因
素。
案例三：建筑消声器设计
消声器设计
contents
目录
• 消声器概述 • 消声器设计基础 • 消声器设计流程 • 消声器设计案例分析 • 消声器设计的挑战与未来发展
01
消声器概述
消声器的定义与作用
消声器的定义
消声器是一种用于降低或消除声 音的装置，通常用于控制和减少 各种机械、空气动力系统等产生 的噪音。
消声器的作用
详细描述
汽车消声器设计需要考虑汽车发动机的噪音 、排气噪音等因素，通过采用吸音材料、改 变管道结构等方式来降低噪音。在设计过程 中，需要考虑消声器的体积、重量、成本等 因素，以满足汽车厂商和消费者的需求。
【精品】消声器设计
噪声污染控制工程设计说明1．0原始资料1．1环境噪声的基本情况某厂一大型离心风机位于工业厂场附近、距风机出口左侧100m处有一座办公楼，右侧及前方为菜地。
由于出气口噪声很高，影响工程技术人员及人们的工作效率；另外，风机房内噪声也很高，但操作者经常呆在隔声间内，故机壳和电机的噪声危害不大，可以不予考虑。
鉴于上述情况，可对排气噪声采取控制措施。
风机、办公楼的平面布置图如图1-0。
图1-0：风机、办公楼的平面布置图在办公楼窗前1m处测得的环境噪声如下表所示：1．2离心风机的基本情况大型离心风机K2－73－02No32F风机的性能参数：功率为2500kw，风量为9500 m3/h，风机叶片数＝12，转数n为600r/min。
出风口为直角扩散弯头，出口呈3 m×3 m的正方形。
在风机排风口左侧45°方向1m处，测得A声级为109dB，其倍频带声压级如下表所示。
1．3有关标准和设计规范说明本设计重所参考的标准同设计规范均以《工业企业噪声设计规范》GBJ87-85、《城市区域环境噪声标准》GB3069-2008为基准。
1．4设计任务1)设计一消声器使得风机排风口左侧45°方向1m 处的A 声级降为75dB 。
2)根据环境标准的要求，检验在办公楼窗前1m 处，根据所采用的消声器能否满足该功能区的声环境要求。
2．0消声器的设计计算2．1消声器的选择阻性消声器是利用气流管道内的不同结构形式的多孔吸声材料吸收声能来降低噪声的消声器。
片式消声器适用风量大，结构简单，中高频消声性能优良，气流阻力也小。
从本设计的风量Q=9500m 3/h 、频率来看，可选定片式的阻性消声器。
2． 2消声量的计算根据ISO 提出的用A 声级作为噪声评价标准，当A 声级Lp 大于75dB （A ）时：5575570Lp NR NR Lp dB=+=-=-=因为 所以根据NR ＝70查NR 曲线，找各倍频处的声压级，将结果写于噪声设计表的第二行 2．3消声器的面积与通道结构的确定根据设计数据气流速度宜小于8m/s,所以本设计选取V=6m/s 消声器的总面积：m V Q S 44.0636009500=⨯==设计选用3个通道，则单个气流通道面积S 1：m 147.0344.0n S S 1===2 根据经验片式消声器的片距宜取100～200mm ，片厚宜取100～150mm,在本设计中设片距b 1＝110mm 、片厚b 2＝150mm 。
消声器
选用
消声器用于减小排气脉动，并尽可能降低排气噪声 。消声器的选用应根据防火、防潮、防腐、洁净度要求， 安装的空间位置，噪声源频谱特性，系统自然声衰减，系统气流再生噪声，房间允许噪声级，允许压力损失，设 备价格等诸多因素综合考虑并根据实际情况有所偏重。一般的情况是：消声器的消声量越大，压力损失及价格越 大；消声量相同时，如果压力损失越小，消声器所占空间就越大。
2、适用于锅炉等蒸汽设备的TB型点火排气消声器
TB型锅炉点火排汽消声器综合了PB型排汽（气）消声器最合理的消声原理所设计。高压蒸汽在消声器内经一 次控流后进入降压体，经大容积再次扩容降压后，往往会因排汽偏离设计值等诸多原因，使排气噪声仍然高于标 准值。为此，在降压体外设计了组合型多材料复合结构的阻声吸音罩，复合阻声吸音罩是根据降压体所喷出的剩 余噪声的频谱特性所设计，用以有效地吸收剩余噪声。当用户按要求安装后，总消声量可达36～42分贝。Fra bibliotek适用领域
新型高效抗喷阻型系列消声器设备被广泛使用于发电、化工、冶金、纺织等工业厂矿中用于各种型号锅炉、 汽机排汽；风机；安全门等设备的消声降音。该系列消声器是根据抗、喷、阻复合消声原理所研制，具有消声量 大、体积小、重量轻及安装方便无检修等诸多优点。
1、适用于各类蒸汽安全阀用的TA型蒸汽安全阀消声器
本型排气消声器系综合了最合理的消声原理所设计。高压蒸汽在排气消声器内经一次控流后进入降压体经大 容积扩压后，从而形成低压蒸汽后喷出，在此过程中，汽流内能部分转化成某种频率的声能，其噪声虽然功率大 为削弱，但往往会因排气偏离设计值等原因。
主要作用
降低发动机的排气噪声，并使高温废气能安全有效地排出。消声器作为排气管道的一部分，应保证其排气畅 通、阻力小及足够强度。消声器要经受500℃~700℃高温排气，保证在汽车规定的行驶里程内，不损坏、不失去 消声效果。
第8章消声器
第8章 消声器消声器是一种既能允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。
一个合适的消声器，可以使气流声降低20~40dB ，相应响度降低75%~93%，因此在噪声控制工程中得到了广泛的应用。
值得指出的是，消声器只能用来降低空气动力性设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，而不能降低空气动力设备的机壳、管壁、电机等辐射的噪声。
一、 阻性消声器 （一） 阻性消声器原理阻性消声器是一种吸收型消声器，利用声波在多孔性吸声材料中传播时，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，从而达到消声的目的。
材料的消声性能类似于电路中的电阻耗损电功率，从而得名。
一般说来，阻性消声器具有良好的中高频消声性能，对低频消声性能较差。
1.声波在阻性管道中的衰减消声器的传声损失与吸声材料的声学性能、气流通道周长、断面面积以及管道长度等因素有关。
对同样大小截面的管道，L/S 比值以长方形为最大，方形次之，圆形最小。
A ·N ·别洛夫由一维理论推导出长度为l 的消声器的声衰减量LA 为：l SLL A ⋅=)(0αϕ9-1式中)(0αϕ函数与材料的吸声系数0α的换算关系。
(2)高频失效频率阻性消声器实际消声量的大小与噪声的频率有关。
声波的频率越高，传播的方向性越强。
对于一定截面积的气流通道，当入射声波的频率高到一定程度时，由于方向性很强而形成“声束”状传播，很少接触贴附在管壁的吸声材料，消声量明显下降。
产生这一现象对应声波频率称为上限失效频率f n ，f n 可用下列经验公式计算：Dcf n 85.19-2式中 c 为声速，m/s ；D 为消声器通道的当量直径，m 。
其中圆形管道取直径，矩形管道取边长平均值，其它可取面积的开方值。
（二）阻性消声器的种类阻性消声器按气流通道几何形状不同，除直管式消声器外，还有片式、蜂窝式、折板式、迷宫式、声流式、室式、盘式、弯头式消声器等，结构示意如图1所示。
图1 阻性消声器结构示意图1.片式消声器对于流量较大需要足够大通风面积的通道时，为使消声器周长与截面比增加，可在直管内插入板状吸声片，将大通道分隔成几个小通道。
汽车消声器的设计
北京绿创环保设备股份有限公司 汽车排气系统设计所 吴帮玉
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
声学的基本概念
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
目录
1.声 压、声压示例、声压级、声强级、声功率级 2.声压级和声强级的比较 3.自由声场中的声压级 3.室内声场中的声压级和声功率级 4.声音的叠加及分贝的相加、相减 5.计权网络，A、B、C声级及A声级的计算
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
等响曲线
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
A声级的计算
在噪声测量中经常需要由倍频带或1/3倍频带声压级计算 A声级，可用计权网络数据进行声级叠加方法计算：
10 t (LAi Li )/10 i
Lp 10log10 i
对于二级消声器，通常前置消声器安装位置要求 尽可能靠近发动机排气口。
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
２００7年绿创汽车排气系统设计研究班
dB(A)
110 105 100
95 90 85 80 75 70
1000
直径D=68mm
直径D=62mm
直径D=56mm
2000
3000
4000
5000
6000
rp２m００7年绿创汽车排气系统设计研究班
消声器安装位置初步设计
消声器安装位置越靠近发动机消声效果越好，但 是通常在发动机附近由於受到空间的限制，很难 安装消声器，所以消声器通常安装得比较靠后。
Ln
20log10
pn pref
汽车消声器及排气管的设计
消声器及排气管的设计消声器及排气管的设计消声器的主要作用是降低发动机的排气噪声，并使高温废气能安全有效地排出。
消声器作为排气管道的一部分，应保证其排气畅通、阻力小及足够强度。
消声器要经受500~700。
C高温排气，保证在汽车规定的行驶里程内，不损坏、不失去消声效果。
１、消声器的主要结构形式汽车消声器按消声原理与结构可分为抗性消声器、阻性消声器和阻抗复合型消声器三类1抗性消声器抗性消声器是在内部通过管道、隔板等部件组成扩张室、共振室等各种消声单元时，声波在传播时发生反射和干涉，降低声能量达到消声目的。
抗性消声器消声频带有限，通常对低、中频带消声效果好，高频消声效果差，货车多采用抗性消声器。
阻性消声器是在内部排气通过的管道周围填充吸声材料来吸收声能量达到消声目的的消声器。
对中、高频消声效果好，单纯用作汽车排气消声器较少，通常与抗性消声器组合起来使用。
阻抗复合型消声器是分别用抗性消声单元和吸声材料组合构成的消声器，它具有抗性、阻性消声器的共同特点。
对低、中、高频噪声都有很好的消声效果。
２、消声器的性能要求消声量大小以消声器的插入损失来评价。
插入损失是指装消声器前后在消声器出口某固定点测量的排气声压级之差。
D=L1-L2式中：D——插入损失，dBL1——安装消声器前在某点测量的排气声压级，dBL2——安装消声器后在某点测量的排气声压级，dB在实际测量时先测量不装消声器的排气噪声。
按插入损失定义，为保证测量点位置不变，用一根同消声器等长、管径与消声器进气管相同的空管代替消声器。
再测量装消声器时的排气声压级。
2 消声器功率损失评价发动机额定功率点的功率损失比R的计算公式为：R=（P1-P2）/P1×100%式中：P1——不带消声器而带空气管时的发动机功率，KWP2——带消声器后发动机功率，KW功率损失比要求为：重型车R≤3%；中型车R≤5%；轻型车R≤6%。
实际测量中，用直接测量消声器排气背压来评价消声器性能。
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扩散性消声器
扩张室消声器 共振腔消声器 干涉式消声器
小孔消声器 多孔扩散消声器 节流减压消声器
无源消声器 有源消声器
2.1 阻性消声器
• 消声原理：利用吸声材料消声。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，吸声材料就相当于电阻，故称阻性消 声器。
消音器结构设计
课题目的： 了解常见消音器种类、消音原理及常见消音器设计中应注意
的问题和设计方法
目录
➢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 消声设计及总结
1 消声器性能评价
• 消音器的性能主要包括： • 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： • 1）声学性能要求。具有高的消声值和宽的消声频率，即在所需要的消声
• 包括的形式：阻~扩型、阻~共型、阻~扩~共型等。
• 消声的频率特性：具有低、中、高频消声性能。
• 适用范围：消除鼓风机、大型风洞、试车台噪声。
2.4 微穿孔板消声器
• 消声原理：利用微穿孔板吸声结构制成的消声器。 • 包括的形式：单层微穿孔板、双层微穿孔板等。 • 消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。 • 适用范围：适于高温、潮湿，有水、有油雾及特别清洁卫生的场合。
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，而是从发生机理上使干扰噪声减小。喷注噪声值 频率与喷口直径成反比，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。
• 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。
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)、减噪量(LNR)、衰减量
(LA)。 • 1.插入损失(IL)：系统中插入消声器前后在系统外某点测
得的声功率级之差。在声场分布情况近似保持不变时，也 可用指定测I点L上Lp声1 压Lp级2 差代替。
• 2.传声损失(IL)：消声器进口端声功率级与出口端声功率 级 传 口T 之 声 端L 差 损 的1。 失 影0 lg 由仅响W W 1 2于反。声映LW1功消L 率声W2不器宜本L LW W 直身1 2 接 的L Lp p 1 2测 特 1 1量 性0 l0 lg g S S ， ，12 不一T受般L L 声通p1源过Lp2、声1管压0 lgS S 道求ti 及得出。
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，表面装饰
与设备相协调 • 5）价格费用要求。制造成本低，使用寿命长。
• 包括的形式：直管式、片式、折板式、声流式、蜂窝式、弯头式等。
• 消声的频率特性：具有中、高频消声性能。
• 适用范围：消除风机、燃气轮机进气噪声（即气体流速不大的情况）。
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。与阻性消声器不同，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，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，从而在消声器的外测，达到了消声的目 的。
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： • 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
• 分类图例
阻性消声器
抗性消声器
消
声
阻抗复合式消声器
器 微穿孔板消声器
LNRLp1Lp2
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。通常用阻力系数 或阻力损失来表示，包括摩擦阻力损失和局部阻力损失两部分。
• 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。 • 摩擦阻损:是由于气流与消声器各壁面之间的摩擦而产生的阻力损失。 • 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。如扩展、收
缩、转弯等。
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、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；还应该具有体积小、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、维护简单和造价便宜等特点。
• 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；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。在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。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。
• 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。
• 适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排气噪声（气体流速较高气速的情况）
2.3 阻抗复合式消声器
• 消声原理：把阻性与抗性两种消声原理通过适当结构复合起来而构成的。可定性地认 为阻性和抗性在同一频带的消声值的叠加（并非简单的叠加关系）。
• 消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。
• 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。
3 阻性消声器
• 理论计算公式：
L0F S l
• 其中：F－消声器气流通道断面周长，m；
•
S－消声器的气流通道截面积，m2；
•
l－消声器的有效长度，m；
•