環(huán)保設(shè)備第九章

1、環(huán)保設(shè)備第九章第1頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第一節(jié) 吸聲降噪設(shè)計(jì)與應(yīng)用 吸聲降噪 吸聲材料 吸聲原理利用吸聲材料吸收聲能以降低噪聲的辦法稱為吸聲降噪，簡(jiǎn)稱吸聲。能夠吸收聲能的材料或結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為吸聲材料注意：吸聲只能降低混響聲，而不能降低直達(dá)聲。第2頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五一、多孔吸聲材料吸聲材料1. 多孔吸聲材料的吸聲機(jī)理多孔性吸聲材料共振吸聲結(jié)構(gòu)纖維狀顆粒狀泡沫狀特點(diǎn)：材料表面、內(nèi)部多孔，孔與孔之間相互連通，并與外界大氣相連，具有一定的通氣性能。機(jī)理：聲波進(jìn)入空隙率很高的吸聲材料時(shí)，引起空隙間的空氣分子和纖維振動(dòng)，由于空氣與孔壁的摩擦阻

2、力、空氣的黏停滯阻力和熱傳導(dǎo)等作用，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗散掉。第3頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五吸聲系數(shù) 吸聲材料的吸聲性能可以用吸聲系數(shù)來(lái)衡量。定義： 材料吸收的聲能與入射到材料上的總聲能的比值。第4頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五類別 纖維型：由無(wú)數(shù)細(xì)小纖維狀材料堆迭或壓制而成（玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉）。 泡沫型：由表面與內(nèi)部有無(wú)數(shù)微孔的高分子材料制成（泡沫塑料）。 顆粒型：主要有膨脹珠巖和其他微小顆粒材料制成的吸聲磚。3.多孔吸聲材料及其種類第5頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五主要種類常用材料實(shí)例使用情況纖維材

3、料有機(jī)纖維材料動(dòng)物纖維：毛氈價(jià)格昂貴，使用較少。植物纖維：麻絨、海草、椰子絲防火、防潮性能差，原料來(lái)源廣，便宜。無(wú)機(jī)纖維材料玻璃纖維：中粗棉、超細(xì)棉、玻璃棉氈吸聲性能好，保溫隔熱，耐潮，但松散纖維易污染環(huán)境或 難以加工成制品。礦渣棉：散棉、礦棉氈吸聲性能好，不燃、耐腐蝕，易斷成碎末，污染環(huán)境施工扎手。纖維材料制品軟質(zhì)木纖維板、礦棉吸聲磚、巖棉吸聲板、玻璃吸聲板、木絲板、甘蔗板等裝配式加工，多用于室內(nèi)吸聲。顆粒材料砌塊礦渣吸聲磚、膨脹珍珠巖吸聲磚、陶土吸聲磚多用于砌筑界面較大的消聲裝置。板材珍珠巖吸聲裝飾板質(zhì)輕、不燃、保溫、隔熱。泡沫材料泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料吸聲性能不穩(wěn)定，吸聲系

4、數(shù)使用前需實(shí)測(cè)其他吸聲型泡沫玻璃強(qiáng)度高 、防水、不燃、耐腐蝕加氣混凝土微孔不貫通，使用少應(yīng)用情況第6頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五4. 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。它們懸掛在有噪聲的空間，各個(gè)側(cè)面都能起到吸聲的作用，具有吸聲系數(shù)高、造價(jià)低、安裝方便等特點(diǎn)。 分類：平板體（大面積）和單元吸聲體（離散）。第7頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第8頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五二、共振吸聲結(jié)構(gòu)增加低頻聲吸收薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第9頁(yè)，共43頁(yè)，2022

5、年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 構(gòu)造 將薄的膠合板、塑料板、金屬板等材料的周邊固定在墻或頂棚的框架（稱龍骨）上，這種由薄板和板后的封閉空氣層構(gòu)成的系統(tǒng)稱為薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。 工程中，薄板厚度一般為36mm，空氣層厚度為30100mm，其吸聲系數(shù)一般為0.20.5，共振頻率為100300Hz，屬低頻吸聲。第10頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第11頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五 吸聲機(jī)理形變薄板振動(dòng)入射聲波板內(nèi)摩擦和支點(diǎn)間摩擦振動(dòng)能量變?yōu)闊崮艿?2頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五2.薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu) 用剛度

6、很小的彈性材料（聚乙烯薄膜、漆布、帆布），在其后設(shè)置空氣層。 吸聲原理與薄板結(jié)構(gòu)相同 。 第13頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五3.穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 定義-在薄板上穿以小孔，并在其后設(shè)置一定深度的空腔所組成的共振吸聲結(jié)構(gòu)稱為穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。 分類-單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)/多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。共振頻率第14頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第15頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五4.微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu) 厚度小于1mm、孔徑小于1mm的小孔、穿孔率為1-5%的微穿孔板與板后的空腔所組成的吸聲結(jié)構(gòu)。 吸聲機(jī)理與吸聲特征 吸聲機(jī)理：

7、與穿孔板吸聲機(jī)理相同。 吸聲特征:利用空氣在小孔中的來(lái)回摩擦消耗聲能；腔越深，共振頻率越低；吸聲系數(shù)和帶寬較普通穿孔板有很大改善；但加工困難，且易堵塞。 第16頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五 應(yīng)用 廣泛應(yīng)用在需要采用吸聲措施的地方，包括一般高速氣流管道中。 由于微穿孔板的制作材料一般是用鋁板、鋼板、不銹鋼板等，所以耐高溫、耐腐蝕、耐潮濕。第17頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第二節(jié) 隔聲設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用一、隔聲基本知識(shí)1. 基本概念 應(yīng)用隔聲構(gòu)件將噪聲源和接受者分開(kāi)，隔離噪聲在媒質(zhì)中的傳播，從而減輕噪聲污染程度的措施。 用于隔聲的材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)分

8、別稱為隔聲材料、隔聲構(gòu)件、隔聲結(jié)構(gòu)。第18頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五2.透射系數(shù)與隔聲量 透射系數(shù)(定義)：材料透射的聲能與入射到材料上的總聲能的比值。第19頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五 生產(chǎn)實(shí)際不允許對(duì)聲源作單獨(dú)處理時(shí)建造注意事項(xiàng) 工廠中心控制室、操作室等，宜采用高性能隔聲間； 隔聲間的門、窗的孔洞和縫隙要進(jìn)行隔聲處理； 門、窗的選用要注意錯(cuò)開(kāi)吻合效應(yīng)的影響； 通風(fēng)換氣口要設(shè)置消聲裝置。二、 隔聲裝置第20頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五1.隔聲門 采用輕質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)，并在層與層之間填充吸聲材料，隔聲門的隔聲性能與門縫

9、的密封程度有關(guān)。第21頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五2.隔聲窗 隔聲窗的隔聲性能取決于玻璃的厚度、層數(shù)、層間空氣厚度及窗扇與窗框的密封性。第22頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五Your Text HereYour Text HereYour Text HereYour Text Here選擇注意事項(xiàng)適當(dāng)材料和形狀內(nèi)壁的處理；罩內(nèi)焊縫嚴(yán)密，與地面要有減振措施；設(shè)計(jì)與工藝結(jié)合，便于操作、安裝、維修；兼考慮通風(fēng)、散熱等。將噪聲源封閉在一個(gè)相對(duì)較小的空間內(nèi)，以降低噪聲源向周圍環(huán)境輻射噪聲的罩形結(jié)構(gòu)。活動(dòng)密封型固定密封型局部開(kāi)敞型3.隔聲罩第23頁(yè)，共43頁(yè)

10、，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第24頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五4.隔聲屏障 用來(lái)阻擋噪聲源與接收者之間直達(dá)聲的障板或簾幕稱為隔聲屏或聲屏障。設(shè)置注意事項(xiàng) 注意三種物理效應(yīng)：隔聲（透射）、反射和繞射； 材料及形狀； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的力學(xué)性能考慮； 放置位置盡量靠近噪聲源第25頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第26頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五一、消聲器的定義Your Text HereYour Text HereYour Text HereYour Text HereTitle消聲-消除空氣動(dòng)力性噪聲的方法稱作消聲。

11、消聲器-能夠?qū)崿F(xiàn)消聲的特殊裝置稱作消聲器。第三節(jié) 消聲器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 氣流噪聲主要是由于氣體在管道中流動(dòng)形成湍流，或是在管道出口處的高速噴射，以及氣流使管道產(chǎn)生振動(dòng)而形成的。第27頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五 二、消聲器的分類與性能要求類別BECDA阻性消聲器抗性消聲器阻抗復(fù)合式消聲器其它類型擴(kuò)散式消聲器 消聲器的種類 根據(jù)消聲原理和結(jié)構(gòu)的不同。第28頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五 消聲器性能評(píng)價(jià)消聲器性能評(píng)價(jià)良好的空氣動(dòng)力性能（對(duì)氣流阻力??；壓力損失、功率損耗?。┝己玫慕Y(jié)構(gòu)性能（體積、質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；堅(jiān)固耐用；價(jià)格低廉。） 良好的消聲特性（

12、消聲量高；消聲頻率范圍寬）第29頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五1.原理：吸收型消聲器 把吸聲材料固定在氣流通過(guò)的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起來(lái)，構(gòu)成阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入消聲器中，會(huì)引起阻性消聲器內(nèi)吸聲材料的空氣和纖維振動(dòng)與摩擦，消耗聲能。 阻性消聲器的消聲特性為中高頻。 三、 阻性消聲器第30頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五2. 種類 常見(jiàn)阻性消聲器的結(jié)構(gòu)形式有直管式、折板式、片式、蜂窩式、迷宮式、聲流式、盤式及室式等。 第31頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五第32頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期

13、五第33頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五1.原理 在管道上連接截面突變的管段或旁接共振腔，利用聲阻抗的變化，使某些頻率的聲音在聲阻抗突變的界面上發(fā)生反射、干涉等現(xiàn)象，從而達(dá)到消聲的目的。 消聲原理不同于阻性消聲器，不是直接吸收聲能，而是利用控制聲抗大小來(lái)消聲。 宜用于消除低、中頻噪聲。2.種類 擴(kuò)張室式、共振腔式、插入管式、干涉式、穿孔板式。四、抗性消聲器第34頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五當(dāng) ，TL達(dá)最大值單節(jié)消聲器的傳聲損失：式中：mS2 / S1為抗性消聲器的擴(kuò)張比當(dāng) ，TL0擴(kuò)張室消聲器第35頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，

14、星期五共振腔消聲器 由一段開(kāi)有若干小孔的氣流通道和管外一個(gè)密閉的空腔組成，小孔與空腔組成一個(gè)彈性共振系統(tǒng)，小孔孔頸中具有一定質(zhì)量的空氣柱，在聲波的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與孔壁產(chǎn)生摩擦，使聲能轉(zhuǎn)變成熱能散發(fā)掉。第36頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五1. 阻抗復(fù)合式消聲器 原理- 利用阻性消聲器消除中、高頻噪聲； 利用抗性消聲器消除中低頻以及某些特定頻率噪聲。 消聲頻帶寬。 種類-阻性-擴(kuò)張室復(fù)合式/ 阻性-共振復(fù)合式/ 阻性-擴(kuò)張室-共振腔復(fù)合式四、其他類型消聲器第37頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五2.擴(kuò)散消聲器 原理- 排氣放空噪聲 主要形式-小孔噴注消

15、聲器/多孔擴(kuò)散消聲器/ 節(jié)流減壓消聲器第38頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五3.微穿孔板消聲器 微穿孔板消聲器是80年代研制成功并廣泛使用的一種新型消聲器，是建立在微穿孔理論上既有阻又有抗的共振式消聲器 。第39頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五4.干涉式消聲器無(wú)源干涉消聲器 在長(zhǎng)度為L(zhǎng)2的通道上裝一旁通管，一部分聲能分岔到旁通管L1。聲波在結(jié)合點(diǎn)匯合時(shí)，由于相位相反，聲波疊加后相互抵消，生能通過(guò)微觀的渦旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到消聲的目的。第40頁(yè)，共43頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)0分，星期五有源消聲器 對(duì)一個(gè)待消除的聲波，人為地產(chǎn)生一個(gè)幅值相同而相位相反的聲波（利用電子器件和電子設(shè)備，借助微處理機(jī)分析，通過(guò)反饋系統(tǒng)產(chǎn)生），在消聲區(qū)相互干涉而抵消，從而達(dá)到消除噪