小孔噴注型消聲器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)理特點(diǎn)及在吸聲

1、小孔噴注型消聲器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)理特點(diǎn)及在吸聲、消聲及隔聲領(lǐng)域的應(yīng)用小孔噴注型消聲器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)理特點(diǎn)及在吸聲、消聲及隔聲領(lǐng)域的應(yīng)用本文論述了小孔噴注型消聲器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的機(jī)理特點(diǎn)及其在吸聲、消聲及隔聲領(lǐng)域的應(yīng)用，并提供了本安百利輔機(jī)廠消聲器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能、規(guī)格以及制造工藝技術(shù)，可供專業(yè)人員參考?！娟P(guān)鍵詞】小孔噴注阻抗復(fù)合型吸聲消聲噴阻巖棉一、前言中國科學(xué)院聲學(xué)所的馬大猷教授等學(xué)者，通過理論和實(shí)驗(yàn)研究，提出了小孔噴注控制噪聲理論，其原理是

2、將一個(gè)大的噴口，在保持相同排氣量的前提下，改為許多小孔來代替，而小孔將高頻聲移到人耳不敏感的超聲范圍，從而達(dá)到降噪的目的。小孔噴注消聲器的消聲量為［2］式中xA——阻塞情況0.165D／DOD——噴口直徑(mm)，DO＝1mm。當(dāng)D≤1mm時(shí)，xA1，經(jīng)變換可得［5］ΔL＝27.5－30lgD由此可見，在小孔范圍內(nèi)，孔徑減半，可使消聲量提高9dB，考慮到加工小孔的難易程度，一般選直徑較小的小孔較為適宜。如果孔徑太大，小孔的消聲效果很差。

3、如果小孔間距較小，氣流通過小孔后還會(huì)再匯合成大的噴注，從而使消聲效果變差。為此，小孔噴注時(shí)孔的中心距應(yīng)取小孔的孔徑倍(噴注前主壓越高，孔中心距就要越大)，而孔中心距的最低值為式中d——小孔直徑。為了使排氣通暢，考慮到小孔的阻尼作用，建議將消聲器的開孔通流面積設(shè)計(jì)為排氣閥通流面積的多倍。綜上所述，對(duì)小孔噴注消聲器來講，要使其具有一定的降噪效果，又不影響氣動(dòng)裝置的正常工作，消聲器的孔徑、孔距、孔數(shù)3個(gè)關(guān)鍵參數(shù)一定要把握好。而調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，很多

4、工廠所用的消聲器這3個(gè)關(guān)鍵參數(shù)總有部分不滿足要求。如圖2所示為某廠所生產(chǎn)的空氣分配閥用消聲器，周向孔距為44.5mm，軸向孔距為13mm，孔數(shù)為48個(gè)?？讖絛＝2.3mm在1～3mm之間；孔距b在周向與孔徑d之比為b／d＝19.3，在軸向b／d＝5.6，因此，在軸向的孔距偏小一點(diǎn)；該空氣分配閥的通徑D＝15mm，按照前述的設(shè)計(jì)原則，小孔的總面積應(yīng)為閥通流面積的多倍。這樣，經(jīng)計(jì)算可知，圖2所示的消聲器會(huì)造成排氣不通暢現(xiàn)象發(fā)生，而該消聲器在

5、實(shí)際使用中，確實(shí)存在排氣不暢的問題，加之孔軸向間距偏小，孔徑2.3mm偏大，造成實(shí)際降噪量只有7dB，這兩方面缺點(diǎn)共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致操作工人在實(shí)際中常常將其拆掉不用。圖2小孔噴注消聲器小孔噴注消聲器根據(jù)筆者進(jìn)行實(shí)際噪聲控制的經(jīng)驗(yàn)，小孔噴注宜選擇1.5mm較為合適，孔距要合理，小孔面積應(yīng)為閥通流面積的多倍較好。此外，小孔噴注板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度及剛度，在間歇性排氣氣流的沖擊力作用下不能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)噪聲。我安百利電力輔機(jī)廠生產(chǎn)的抗噴阻型消聲器對(duì)