環(huán)保設(shè)備第九章J2012510課件

第九章噪聲控制設(shè)備第一節(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。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。類別

纖維型：由無數(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主要種類常用材料實(shí)例使用情況纖維材料有機(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，原料來源廣，便宜。無機(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，吸聲系數(shù)使用前需實(shí)測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）。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)1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)①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3~6mm，空氣層厚度為30~100mm，其吸聲系數(shù)一般為0.2~0.5，共振頻率為100~300Hz，屬低頻吸聲。2.薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)

用剛度很小的彈性材料（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。

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③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。第二節(jié)隔聲設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用一、隔聲基本知識1.基本概念應(yīng)用隔聲構(gòu)件將噪聲源和接受者分開，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)分別稱為隔聲材料、隔聲構(gòu)件、隔聲結(jié)構(gòu)。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。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的密封程度有關(guān)。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。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere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)?；顒?dòng)密封型固定密封型局部開敞型3.隔聲罩4.隔聲屏障

用來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②消聲器性能評價(jià)消聲器性能評價(jià)良好的空氣動(dòng)力性能（對氣流阻力?。粔毫p失、功率損耗小）良好的結(jié)構(gòu)性能（體積、質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)簡單；堅(jiān)固耐用；價(jià)格低廉。）

良好的消聲特性（消聲量高；消聲頻率范圍寬）1.原理：吸收型消聲器把吸聲材料固定在氣流通過的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起來，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2.種類

常見阻性消聲器的結(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。

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、抗性消聲器當(dāng)，TL達(dá)最大值單節(jié)消聲器的傳聲損失：式中：m＝S2/S1為抗性消聲器的擴(kuò)張比當(dāng)，TL＝0擴(kuò)張室消聲器共振腔消聲器

由一段開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。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2.擴(kuò)散消聲器

原理---排氣放空噪聲

主要形式---小孔噴注消聲器/多孔擴(kuò)散消聲器/節(jié)流減壓消聲器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。4.干涉式消聲器無源干涉消聲器在長度為L2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。有源消聲器

對一個(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，通過反饋系統(tǒng)產(chǎn)生），在消聲區(qū)相互干