噪聲污染控制技術(shù)與設(shè)備PPT課件

1、二、傳播途徑的控制 在傳播途徑上控制噪聲是目前噪聲控制中采用最普遍的技術(shù)，按其工作原理可分為吸聲、隔聲和消聲，其相應(yīng)的設(shè)備為吸聲降噪設(shè)備、隔聲設(shè)備和消聲器。 1、吸聲降噪設(shè)計(jì) 在噪聲污染控制工程中，吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)常用來(lái)降低室內(nèi)噪聲。吸聲材料按吸聲機(jī)理可分為多孔吸聲材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)兩大類(lèi)。 第1頁(yè)/共29頁(yè)（1）多孔吸聲材料 多孔吸聲材料的內(nèi)部和表面都有很多微小的細(xì)孔，孔和孔之間相互聯(lián)通并直接與外界大氣相連，具有一定的通氣性。聲波在空隙內(nèi)傳播時(shí)會(huì)引起經(jīng)絡(luò)間的空氣來(lái)回運(yùn)動(dòng)，與靜止的經(jīng)絡(luò)相互摩擦，由于空氣的粘滯性和空氣與經(jīng)絡(luò)之間的熱傳導(dǎo)作用，使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉，從而起著吸收聲能的作用。

2、第2頁(yè)/共29頁(yè)1）多孔吸聲材料及其種類(lèi) 無(wú)機(jī)纖維材料 無(wú)機(jī)纖維材料主要有超細(xì)玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉、巖棉及其制品。 泡沫塑料 常用做吸聲材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。 有機(jī)纖維材料 如棉麻、甘蔗、木絲、稻草等 建筑吸聲材料 如加氣混凝土、微孔吸聲磚、膨脹珍珠巖等 第3頁(yè)/共29頁(yè)第4頁(yè)/共29頁(yè)2）多孔性吸聲結(jié)構(gòu) a、有護(hù)面的多孔材料吸聲結(jié)構(gòu) 有護(hù)面的多孔材料吸聲結(jié)構(gòu)主要由骨架、護(hù)面層、吸聲層等組成。 第5頁(yè)/共29頁(yè)b、空間吸聲體 空間吸聲體是由框架、吸聲材料和護(hù)面結(jié)構(gòu)做成具有各種形狀的單元體，其降噪量一般為10dB左右。常用的幾何形狀有平面形、圓柱形、棱形、球形

3、、圓錐形等，其中球體的吸聲效果最好 。第6頁(yè)/共29頁(yè) 空間吸聲體的高頻吸收效果隨著吸聲體尺寸的減少而增加，低頻吸收效果則隨著吸聲體尺寸的加大而升高。 空間吸聲體的吸聲性能主要由所用吸聲材料核材料的填充方式所決定。 第7頁(yè)/共29頁(yè)c、吸聲尖劈 吸聲尖劈是一種楔子形的空間吸聲體，吸聲尖劈是一種楔子形的空間吸聲體，由金屬網(wǎng)架內(nèi)填充多孔吸聲材料構(gòu)成，吸聲性能十分優(yōu)良。 吸聲尖劈的形狀有等腰劈狀、直角劈狀、階梯狀、無(wú)規(guī)狀等。 第8頁(yè)/共29頁(yè)3）共振吸聲結(jié)構(gòu) 共振吸聲結(jié)構(gòu)是利用共振原理做成的各種吸聲結(jié)構(gòu)，用于對(duì)低頻聲波的吸收。最常用的共振吸聲結(jié)構(gòu)可分為單個(gè)共振式吸聲結(jié)構(gòu)(包括薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu))

4、、穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)和微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)。 薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)第9頁(yè)/共29頁(yè) 薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率一般在80l00Hz之間，屬低頻吸聲。 第10頁(yè)/共29頁(yè)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)是在鋼板、鋁板或膠合板、塑板、草紙板等薄板上穿以一定孔徑和穿孔率的小孔，在板后設(shè)置一定厚度空腔構(gòu)成。 穿孔率越高，每個(gè)共振腔所占的體積越小，共振頻率就越高。穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的頻率選擇性。第11頁(yè)/共29頁(yè)薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu) 用剛度很小的彈性材科(如聚乙烯薄膜、漆布、不透氣的帆布以及人造革等)在其后設(shè)置空氣層，就構(gòu)成薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)。微孔板吸聲結(jié)構(gòu) 微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)由具有一定穿孔率、孔徑小于1mm的金屬

5、薄板與板后的空氣層組成。 微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)由于板薄、孔徑小、聲阻抗大、重量輕，因而吸聲系數(shù)和吸聲頻帶寬度比穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)要好，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，特別適合于高溫、高速、潮濕以及要求清潔衛(wèi)生的環(huán)境下使用等優(yōu)點(diǎn)。 第12頁(yè)/共29頁(yè)2、隔聲降噪設(shè)計(jì) 隔聲是噪聲控制工程中常用的一種技術(shù)措施，利用墻體、各種板材及構(gòu)件作為屏蔽物或利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)把噪聲控制在一定范圍之內(nèi)，使噪聲在空氣中的傳播受阻而不能順利通過(guò)，從而達(dá)到降低噪聲的目的。 第13頁(yè)/共29頁(yè)透聲系數(shù)與隔聲量 假設(shè)Ei為入射聲能量，Ea為構(gòu)件吸收的聲能量，Er為反射聲能量，Et為透射聲能量。透射聲能Et與入射聲能Ei之比稱為透聲系數(shù)或透射系

6、數(shù)，即： 在工程實(shí)際中常采用透聲系數(shù)倒數(shù)的對(duì)數(shù)來(lái)表示透聲損失的大小，稱為傳聲損失，或透聲損失，或隔聲量，用R表示，單位是分貝(dB)。 值越小，R值越大，說(shuō)明隔聲性越好。 itEElRlg10第14頁(yè)/共29頁(yè)單層密實(shí)均勻構(gòu)件的隔聲性能 此類(lèi)構(gòu)件的隔聲材料要求密實(shí)而厚重，如磚墻、鋼筋混凝土、鋼板、木板等。受到聲波作用，其隔聲性能與材料的剛性、阻尼、面密度有關(guān)。雙層隔聲結(jié)構(gòu) 雙層結(jié)構(gòu)是指兩個(gè)單層結(jié)構(gòu)中間夾有一定厚度的空氣或多孔材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 雙層結(jié)構(gòu)的隔聲量與空氣層厚度有關(guān)，厚度增加，隔聲量也增加。 第15頁(yè)/共29頁(yè)隔聲罩的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 采用隔聲罩，可控制其隔聲量，使工作所在位置的噪聲降低到所

7、需要的程度，且技術(shù)措施簡(jiǎn)單、體積小、用料少、投資少。 隔聲罩的罩壁由罩板、阻尼涂料和吸聲層構(gòu)成。 隔聲罩一般分為全封閉、局部封閉和消聲箱式隔聲罩。 第16頁(yè)/共29頁(yè)3、消聲器 消聲器用來(lái)降低空氣動(dòng)力設(shè)備的進(jìn)排氣口噪聲或沿管道傳播的噪聲，既能允許氣流順利通過(guò)，又能有效的阻止或減弱聲能向外傳播。（1）、消聲器的聲學(xué)性能 傳遞損失LTL 傳遞損失又稱為傳聲損失，是消聲器入口處和出口處的聲功率級(jí)之差值： LTLLwl一LW2 消聲量LNR 消聲量又稱為噪聲降低量或減噪量，指的是消聲器進(jìn)口端和出口端的平均聲壓級(jí)差，即：21PPNRLLL第17頁(yè)/共29頁(yè)（2）阻性消聲器 消聲原理 阻性消聲器是利用安裝

8、在管道內(nèi)壁或中部的阻性材料(主要是多孔材料)吸收聲能而達(dá)到降低噪聲的目的。 因?yàn)槎嗫撞牧系奈暀C(jī)理類(lèi)似于電路中的電阻消耗電能，故稱依靠多孔吸聲材料消聲的消聲器為阻性消聲器。阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能，低頻消聲性能較差。 第18頁(yè)/共29頁(yè)阻性消聲器的結(jié)構(gòu)形式 阻性消聲器的結(jié)構(gòu)形式很多，常見(jiàn)有片式消聲器、蜂窩式消聲器、直管式消聲器、迷宮式消聲器等， 第19頁(yè)/共29頁(yè)阻性消聲器的特點(diǎn) 阻性消聲器中多孔材料對(duì)中、高頻噪聲的吸收顯著，能較好地消除中、高頻噪聲，而對(duì)低頻的消聲作用較差。因此阻性消聲器主要用于對(duì)中、高頻噪聲的吸收。 阻性消聲器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和良好的吸收中、高頻噪聲的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際工程

9、中得到廣泛的應(yīng)用。但不適合在高溫、高濕的環(huán)境中使用，多用于風(fēng)機(jī)的進(jìn)、排氣消聲。第20頁(yè)/共29頁(yè)阻性消聲器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 阻性消聲器的消聲性能取決于消聲器的有效長(zhǎng)度、氣流通道的斷面尺寸、通過(guò)氣流的速度以及多孔吸聲材料的種類(lèi)、吸聲層敷設(shè)厚度和吸聲材料表面護(hù)面結(jié)構(gòu)等。 a、消聲量LA 直管式消聲器的消聲量由管道的有效長(zhǎng)度、斷面尺寸和吸聲材料的性能所決定。對(duì)于直管式阻性消聲器，可用式 近似計(jì)算。 b、合理選擇消聲器的結(jié)構(gòu)形式 c、幾何尺寸 d、吸聲材料與吸聲層厚度 LSPLA0第21頁(yè)/共29頁(yè) e、吸聲材料護(hù)面結(jié)構(gòu) 阻性消聲器的吸聲材料是在氣流中工作的，所以吸聲材料必須用牢固的護(hù)面結(jié)構(gòu)固定，并使之不

10、被氣流沖刷流失。 f、消聲器外殼 第22頁(yè)/共29頁(yè)（3）抗性消聲器 消聲原理 抗性消聲器的基本結(jié)構(gòu)是由擴(kuò)張室和連接管串聯(lián)而成。它是利用管道截面的變化(擴(kuò)張或收縮)使聲波在傳播過(guò)程中引起阻抗改變而產(chǎn)生聲能的反射、干涉，再沿管道繼續(xù)傳播而降低由消聲器向外輻射的聲能，從而達(dá)到消聲的目的。 抗性消聲器適用于消除低中頻噪聲，構(gòu)造簡(jiǎn)單、耐高溫、耐氣體腐蝕和沖擊；其缺點(diǎn)是消聲頻帶窄，對(duì)高頻噪聲消聲效果較差。第23頁(yè)/共29頁(yè) 抗性消聲器能在高溫、高速、脈動(dòng)氣流條件下工作，適用于消除汽車(chē)、拖拉機(jī)、空壓機(jī)等的進(jìn)、排氣口噪聲。常用的抗性消聲器有擴(kuò)張室式、插入管式、共振腔式、干涉式、穿孔板式等。 擴(kuò)張室式抗性消聲

11、器 第24頁(yè)/共29頁(yè) 共振腔式抗性消聲器 共振腔式抗性消聲器是利用共振吸聲原理進(jìn)行消聲，一般由一段開(kāi)有若干個(gè)軸型和狹縫型等。 共振腔式消聲器的特點(diǎn)是選擇性較強(qiáng)，在共振頻率處的消聲量很大，而偏離共振頻率時(shí)消聲量急劇下降。比較適宜于低、中頻成分突出的氣流噪聲的消聲。 第25頁(yè)/共29頁(yè) 干涉式抗性消聲器 干涉式消聲器主要借助相干聲波的相互抵消作用來(lái)達(dá)到消聲目的。 阻抗復(fù)合型消聲器 常用的阻抗復(fù)合型消聲器的形式有阻性-擴(kuò)張室復(fù)合式、阻性-共振復(fù)合式和阻性-擴(kuò)張室-共振腔復(fù)合式等。 第26頁(yè)/共29頁(yè)三、個(gè)人防護(hù) 當(dāng)在聲源上和傳播途徑上控制噪聲難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，或在某些無(wú)需進(jìn)行控制、但對(duì)接受者來(lái)說(shuō)必須加以保護(hù)的場(chǎng)合，往往采取個(gè)人防護(hù)措施。其中最常用的方法是佩戴護(hù)耳器耳塞、耳罩、帽盔等。 第27頁(yè)/共29頁(yè)隔振與阻尼減振技術(shù) 控制振動(dòng)和控制噪聲一樣