噪声的控制技术之一——消声技术 解决工程实际问题

消除空气动力性噪声的方法称作消声，能够实现消声的特殊装置称作消声器。消声器是一种既能阻止声音传播，又允许气流通过的装置，使用时安装在空气动力设备的气流通道上，它是控制空气动力性噪声沿管道传播的最有效的措施。在空气动力性机械进、出口安装消声器，一般可使进出口的噪声降低20～30dB(A), 相应的响度能降低75%~ 85%,主观感觉效果明显。

蒸汽排气消声器

一、消声器的分类

1. 阻性消声器

阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来吸收声能的。当声波通过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一部分阻力与黏滞阻力变为热能而消耗掉。

一般说来，阻性消声器对中高频噪声的消声效果良好，而对低频噪声的消声效果较差。然而，只要适当合理地增加吸声材料的厚度和密度，以及选用较低的穿孔率，低、中频消声性能也能大大改善，从而可以获得较宽频带的阻性消声器。

2. 抗性消声器

抗性消声器是借助于管道截面的扩张或收缩，或旁接共振腔，利用声波的反射、干涉或共振现象达到消声目的的一种消声装置。抗性消声器相当于一个声学滤波器，通过不同管路元件的组合，使某些特定频率或频段的噪声反射回声源或得到较大的吸收，来达到消声的目的。所以，抗性消声器的消声原理不同于阻性消声器，它不是直接吸收声能，而是利用控制声抗的大小进行消声。因为是利用声学中的阻抗发生变化进行消声，所以称其为抗性消声器。

抗性消声器宜用于消除低、中频噪声，可在高温、高速、脉动气流下工作，适用于汽车、拖拉机的排气管道、空压机进排气口等的消声。按照消声的机理，抗性消声器可分为扩张室消声器、共振式消声器。

3. 阻抗复合消声器

阻抗复合式消声器的复合形式，可以是以阻性为主，也可以是以抗性为主，这要视具体声源特性及消声要求而定。至于消声量的准确计算，较为复杂，故大都是通过具体结构进行实测而得。

二、消声器的选用

正确选型是保证获得良好消声效果的关键，应按噪声源性质、频谱环境的不同，选择不同类型的消声器。例如，对于风机类噪声， 一般可选用阻性或阻抗复合消声器；对于空压机、柴油机等，可选用抗性或以抗性为主的复合型消声器；对于锅炉蒸汽的室温、高压、高速排气放空，可选用新型节流减压及小孔喷注消声器；对于风量特别大或通道面积大的噪声源，可以设置消声房、消声器坑、消声塔或以特制消声元件组成的消声器。

蜂窝式消声器

三、消声器的安装

在风机管路系统中，消声器安装使用部位对实际取得的效果关系甚大。安装部位适当，则效果能达到设计要求的消声量；若安装部位不妥当，实际使用效果不但达不到设计要求，有时甚至完全没有效果。因此， 一定要根据消声器安装结构示意图所标明的位置，安装与风机适配的消声器。在安装消声器时，应注意以下几点：

(1) 明确风机噪声源的部位。

(2) 选定在室内或室外安装消声器。

(3) 消声器在室外时，消声量可达到20dB(A) 以上；消声器在室内时，若进气口消声器或出气口消声器安装的位置紧靠风机机壳时，其最好的效果是可降到电机和机壳的噪声水平，即可降低10~15dB(A)。

(4) 在安装消声器时，消声器到风机进口或出口的距离至少要大于管道直径的3～4 倍以上。

(5) 消声设备的机壳或管道辐射的噪声有可能传入消声器后端，致使消声效果下降， 因此，必要时可在消声器外壳或部分管道上做隔声处理。

(6) )为了提高消声效果，防止管道壁的辐射噪声，风管上应涂刷沥青并贴上一层牛毛沥青纸，再捆上石棉绳，然后箍上钢网，最后用石灰粉刷或者捆扎50～100mm 厚的矿渣棉、玻璃棉等吸声材料。

(7) 消声器露天使用时应加防雨罩，作为进气消声使用时应加防尘罩，含粉尘的场合应加滤清器。

(8) 进排气消声器，对于通风机可互换使用，对鼓风机和压缩机千万不可互换使用。

(9) 对消声器要定时进行检修，以保证消声器的效果。