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消音器原理

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消音器是阻碍声音传播而允许气流通过的一种元件,是消除空气动力噪声的重要手段。

一般消音器上有许多小孔, 小孔产生涡流消耗气流能量,消音器中隔音材料吸收声波冲击波。  消声器由排气管、连接螺套、消声筒和筒芯等部分组成。在连接螺套里装有油浸石棉密封圈,以防止排气管和消声筒之间的接口漏气。消声筒内焊有7块隔板,将消声筒分成8个消声腔(七个膨胀室和一个共振腔)在筒芯上面有倒三角形导流槽和许多小孔,例如当发动机的高温废气以高速经排气管进入消声器时,由于消声筒的截面积逐渐增大,气流得以膨胀,流速降低,强大的脉动噪声得以衰减 。当气流继续流经各膨胀室时,由于隔板的阻挡,气流只能从隔板上的节流了、及筒芯通过,于是气流突然被压缩,分成许多细流,后又 突然得以膨胀,如此多次突变,声能被大大衰减,从而起到降低排气噪声的作用。

消音器通常安装在空气动力设备(如空气压缩机、大型排气口、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。

根据消音器的原理可以把它们分为六种主要的类型,分别是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有源消音器下面为大家介绍这六种消音器的工作原理:

阻性消音器

阻性消音器阻性消音器

抗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

抗性消音器

抗性消音器原理抗性消音器原理

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

阻抗复合式消音器阻抗复合式消音器

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

微穿孔板消音器微穿孔板消音器

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

小孔消音器小孔消音器

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。

有源消音器

有源消音器有源消音器

有源消音器基本原理是在原来的声场中,利用电子设备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。这种消音器是一套仪器装置,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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