噪声控制技术专题教学PPT

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1、第一节、噪声控制技术隔声第二节、噪声控制技术消声主讲人：李胜楠安全B114班第一节、噪声控制技术隔声隔声原理隔声屏隔声间隔声罩图1.隔声基本原理示意图 具有隔声能力的屏蔽物称作隔声构件。如隔声墙、隔声屏障、隔声罩、隔声间。采用适当的隔声措施一般能降低噪声级15dB-20dB。声波在空气中传播传播过程中 遇到障碍物，部分声能被反射，部分被吸收，还有部分声能可以透过障碍物透射过去。设置 适当的屏敝物可阻止声能透过，降低噪声的传播。隔声原理 一一文本文本隔声间 二二 隔声间：由不同隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间。结构：封闭式与半封闭式两种，一般多用封闭式。隔声间除需要有足够隔声量的墙体外，还需

2、设置具 有一定隔声性能的门、窗或观察孔等。隔声间除需要有足够隔声量的墙体外，还需设置具有一定隔声性能的门、窗或观察孔等。图2.隔声间1入口隔声门入口隔声门2隔声墙隔声墙 3照明器照明器4排气管道（内排气管道（内衬吸声材料）和风衬吸声材料）和风扇扇 5双层窗双层窗6吸气管道（内吸气管道（内衬吸声材料）衬吸声材料）7隔振底座隔振底座8接头的缝隙处接头的缝隙处理理9内部吸声处理内部吸声处理孔隙大小孔隙大小声波频度声波频度 墙板厚度墙板厚度 孔洞加大，高孔洞加大，高 频隔声量下降频隔声量下降,同时向中低频同时向中低频方向扩展。方向扩展。墙板越厚，孔墙板越厚，孔 隙对隔声性能隙对隔声性能的影响越小的影响

3、越小 对高频段声音对高频段声音 影响大影响大（一）（一）孔洞缝隙对墙板隔声的影响孔洞缝隙对墙板隔声的影响 （二）注意（二）注意 隔声要求很高的场合，可采用双层或多层密封门窗。在土建工程中注意砖墙灰缝的饱满，混凝土墙的沙浆捣实。隔声间的通风换气口应有消声装置。隔声间的各种管线通过墙体结构需打孔时，应在孔洞周围用柔软材料包扎封紧。隔声罩三三隔声罩隔声罩：将噪声源封闭在一个相对小的空间内，以：将噪声源封闭在一个相对小的空间内，以减少向周围辐射噪声的罩状壳体减少向周围辐射噪声的罩状壳体图3：带有进排气消声通道的隔声罩构造 隔声罩隔声罩技术简单、投资少、隔声效果好技术简单、投资少、隔声效果好，主要，主要

4、用用于控制机器噪声于控制机器噪声，如空压机、鼓风机、内燃机、发，如空压机、鼓风机、内燃机、发电机组等。电机组等。兼有兼有隔声、吸声、阻尼、隔振隔声、吸声、阻尼、隔振和和通风、消声通风、消声等功等功能能 有有密封型与局部开敞型、固定型与活动型密封型与局部开敞型、固定型与活动型。根据。根据噪声源具体要求采用适当的隔声罩形式。噪声源具体要求采用适当的隔声罩形式。隔声罩上可设置观察孔，可采用对流通风或强制隔声罩上可设置观察孔，可采用对流通风或强制通风散热。通风散热。隔声罩的降噪量一般在隔声罩的降噪量一般在101040dB40dB之间。之间。隔声罩设计隔声罩设计根据现场情况进行隔声罩结构设计，依根据现场

5、情况进行隔声罩结构设计，依 据式计算隔声罩的插入损失。一般据式计算隔声罩的插入损失。一般 固定密封型固定密封型的插入损失可为的插入损失可为303040dB(A)40dB(A)；活动密封型活动密封型的为的为151530db(A)30db(A)局部敞开型局部敞开型的为的为101020dB(A)20dB(A)；带通风散热消声器带通风散热消声器的则约为的则约为151525dB(A)25dB(A)。隔声屏四隔声屏：设置在声源与接收点之间阻断声波直接传播的挡板。n用于车间、办公室用于车间、办公室或道路两侧。或道路两侧。n简单、经济，便于简单、经济，便于拆装与移动，应用较拆装与移动，应用较广。广。隔声屏设计

6、隔声屏设计 (1)(1)隔声屏应有足够的高度，通常宽度大于高度，隔声屏应有足够的高度，通常宽度大于高度，一般宽度为高度的一般宽度为高度的1.51.52 2倍。倍。(2)(2)隔声屏须配合吸声处理，尤其是在混响声明隔声屏须配合吸声处理，尤其是在混响声明显的场合。显的场合。(3)(3)隔声屏主要用于控制直达声。如图所示，其隔声屏主要用于控制直达声。如图所示，其结构简单，形式多样，有二边形、三边形、遮檐结构简单，形式多样，有二边形、三边形、遮檐式等，能有效地防止噪声的发散。其中带遮檐的式等，能有效地防止噪声的发散。其中带遮檐的多边形隔声屏效果尤为明显。多边形隔声屏效果尤为明显。(4)(4)隔声屏本身

7、须有足够的隔声量，隔声量最少应隔声屏本身须有足够的隔声量，隔声量最少应比插入损失高出约比插入损失高出约10dB10dB。(5)(5)在隔声要求不是太高时，可用人造革等密实的在隔声要求不是太高时，可用人造革等密实的软材料护面，中间夹以多孔吸声材料制成隔声帘软材料护面，中间夹以多孔吸声材料制成隔声帘悬挂起来。悬挂起来。(6)(6)隔声屏应适当靠近噪声源，形式有固定式或移隔声屏应适当靠近噪声源，形式有固定式或移动式，后者可装扫地橡皮，以减少漏声动式，后者可装扫地橡皮，以减少漏声,多块隔多块隔声屏并排使用时，应尽量减少各块间接头处的缝声屏并排使用时，应尽量减少各块间接头处的缝隙。隙。图4、隔声屏的基本

8、形式第二节、噪声控制技术消声概述 阻抗复合式消声器 阻性消声器 抗性消声器 微穿孔板消声器概述一一（一）消声原理 消声器：允许气流通过，又能有效阻止或减弱噪声向外传播的装置。性能：优良的消声器可使气流噪声降低2040dB(A)种类：按其消声机理和结构大致可分为 阻性消声器 抗性消声器 阻抗复合式消声器 微穿孔板消声器 扩散消声器（二）消声器的性能评价1.对消声器的要求正常工况下，在所要求的频带范围内正常工况下，在所要求的频带范围内应有足够大的消声量应有足够大的消声量（1）消声量大（2）压力损失小（3）适应性广（4）外形美观对气流阻力小，压力损失要控制在对气流阻力小，压力损失要控制在允许的范围内

9、，不影响设备的正常允许的范围内，不影响设备的正常工作。工作。材质耐用，耐高温、耐腐蚀、耐潮湿、耐粉材质耐用，耐高温、耐腐蚀、耐潮湿、耐粉尘，结构简单、体积小、重量轻，便于制作尘，结构简单、体积小、重量轻，便于制作安装和维修。安装和维修。外形美观大方，表面装饰应与设备总体外形美观大方，表面装饰应与设备总体相协调相协调。2.消声器的评价量衡量消声器性能优劣的主要评价量(1)(1)插入损失插入损失 ILL(2)(2)传递损失传递损失 RL(3)(3)减噪量减噪量 NRL阻性消声器二（一）阻性消声原理阻性消声器：利用吸声材料消声的吸收型消声器。吸声材料相当于电阻，故称阻性消声器。原理：将吸声材料固定在

10、 气流通道内，利用声波在 多孔吸声材料中传播时，因摩擦阻力和粘滞阻力将 声能转化为热能，达到消 声的目的。阻性消声器的结构形式阻性消声器的结构形式a.直管式直管式b.片式片式c.折板式折板式d.声流式声流式e.蜂窝式蜂窝式f.消声弯头消声弯头图5：阻性消声器的结构形式阻性消声器性能的影响因素阻性消声器性能的影响因素 高频失效：在一定截面积的气流通道中，当入射声波的频率高至一定限度时，由于方向性很强而形成“光束状”传播，很少接触贴附的吸声材料，消声量明显下降的现象。上限失效频率f上：产生高频失效所对应的频率。1.频率的影响2.结构的影响 阻性消声器阻性消声器结构设计结构设计时，在高频失效频时，在

11、高频失效频率附近采取下述办法可显著提高高频消声率附近采取下述办法可显著提高高频消声效果。效果。小风量细管道可选用小风量细管道可选用直管式直管式；较大风量；较大风量粗管道须采用粗管道须采用多通道形式。多通道形式。消声器通道中加装消声片或将消声器设消声器通道中加装消声片或将消声器设计成计成片式、折板式、蜂窝式或弯头式等片式、折板式、蜂窝式或弯头式等，可提高中高频消声效果。可提高中高频消声效果。3.气流的影响 气流再生噪声：高速气流经过消声器时因局气流再生噪声：高速气流经过消声器时因局部阻力和摩擦阻力形成湍流产生的噪声。部阻力和摩擦阻力形成湍流产生的噪声。辐射噪声：高速气流激发消声器构件振动辐射噪声

12、：高速气流激发消声器构件振动 气流再生噪声的大小主要取决于气流的速度和消声器的结构。气流速度增加，声功率提高，使消声量减少，当气流速度高到一定程度时，消声量变为负值，此时消声器失去消声作用。所以消声器的设计不应使气流的流速过高，否则不仅消声器的性能受到影响，而且空气动力性能也会变差。抗性消声器三 原理原理：利用声抗大小来消声。特点特点：选择性强，适于窄带噪声和低、中频 噪声。基本类型基本类型：扩张室消声器、共振消声器注：与阻性消声器不同，抗性消声器不使用吸声材料，主要是利用声抗的大小来消声,依靠管道截面的突变或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变，而产生声波的反射、干涉现象,从而降低由消声

13、器向外辐射的声能，达到消声的目的。（一）扩张室消声器（一）扩张室消声器 1.结构形式扩张室消声器：抗性消声器最常用的结构形式。单节扩张室消声器：由扩张室和连接管组成，是最基本形式。如下图图6：单节扩张室消声器2.改善消声频率特性的方法 单节扩张室消声器的主要缺点是存在许多通过频率，在通过频率处的消声量为零。解决的方法通常有两种：一是在扩张室内插入内接管 （a）带插入管的扩张室消声器）带插入管的扩张室消声器（b）插入管消声的作用）插入管消声的作用 图7：扩张室内插入内接管二是将多节扩张室串联将多节扩张室消声器串联，各室长度设计为不同数值将多节扩张室消声器串联，各室长度设计为不同数值,使各自使各自

14、的通过频率互相错开（如使后一节的通过频率恰好是前一节的通过频率互相错开（如使后一节的通过频率恰好是前一节的最大消声频率），可改善整个消声频率特性，提高消声量的最大消声频率），可改善整个消声频率特性，提高消声量由于各节间的耦合现象，总消声量由于各节间的耦合现象，总消声量各节扩张室消声量的算术各节扩张室消声量的算术和。和。在实践中，通常将上述两种方法结合使用。考虑到消声器的在实践中，通常将上述两种方法结合使用。考虑到消声器的空气动力性，串联的腔室一般以空气动力性，串联的腔室一般以2 24 4腔为宜。腔为宜。图图8：多节扩张室串联消声器：多节扩张室串联消声器（二）共振消声器（二）共振消声器 特别适合

15、于低、中频突出的噪声，且消声量比较大特别适合于低、中频突出的噪声，且消声量比较大 图10：单腔共振消声器在一段气流通道的管壁在一段气流通道的管壁上开一些小孔，使其与上开一些小孔，使其与管外闭合的空腔相通，管外闭合的空腔相通，就构成了就构成了共振消声器共振消声器 最简单的结构形式：最简单的结构形式：单单腔共振消声器腔共振消声器 图9：共振消声器阻抗复合式消声器四 阻性消声阻性消声器器 抗性消声器抗性消声器 阻抗复合式消声器阻抗复合式消声器 常用形式阻性阻性扩张室复合式扩张室复合式 阻性阻性共振腔复合式共振腔复合式 阻性阻性扩张室扩张室共振腔复合式共振腔复合式(a)、(b)阻阻-扩复合式扩复合式

16、(c)阻阻-共复合式共复合式 (d)阻阻-共共-扩复合式扩复合式 1-阻性阻性 2-扩张室扩张室2-扩张室扩张室1-阻性阻性 3-共振腔共振腔 1-阻性阻性 3-共振腔共振腔 1-阻性阻性 3-共振腔共振腔 2-扩张室扩张室 图图11.11.几个阻抗复合式消声器示意图几个阻抗复合式消声器示意图 消声原理消声原理：阻性和抗性原理的结合。：阻性和抗性原理的结合。当声波波长较长时，阻抗复合后因耦当声波波长较长时，阻抗复合后因耦合作用而相互干涉，声波的衰减机理合作用而相互干涉，声波的衰减机理 极为复杂，难以确定简单的定量关系。极为复杂，难以确定简单的定量关系。消声量：应用中，由消声量：应用中，由试验试

17、验或或实测实测确定。确定。2-扩张室扩张室 1-阻性阻性 图图11 (a)阻性阻性-扩张室复合式扩张室复合式 n阻性阻性-扩张室复合消声器扩张室复合消声器n可在可在低中高频低中高频范围内范围内获得良好的消声效果获得良好的消声效果n消声值消声值20dBA20dBAn用在用在风机进出口风机进出口上。上。图图11 (c)阻性阻性-共振室复合式共振室复合式 3-共振腔共振腔 3-共振腔共振腔 1-阻性阻性 n阻性阻性-共振腔复合消声器共振腔复合消声器n在在低中高频低中高频的宽广范的宽广范围有较好的消声性能围有较好的消声性能n消声值消声值202030dBA30dBAn消除消除压缩机噪声压缩机噪声 微穿孔

18、板消声器五（一）消声原理 利用微穿孔板吸声结构制成的一种高声阻、低声质量新型消声器，是阻抗复合式消声器的一种特殊形式。由理论分析可知n声阻与穿孔板上的孔径成反比。与一般穿孔板相比，微穿孔板吸声结构由于孔很小,所以声阻就大得多，从而提高了结构的吸声系数n低穿孔率降低了其声质量，使吸声频带宽度得到展宽，同时微穿孔板后面的空腔能够有效地控制共振吸收峰的位置。（二）结构 在厚度小于1mm的金属板上钻许多孔径为0.51mm的微孔，穿孔率一般为1%3%，孔板后留有一定的空腔，构成微穿孔板吸声结构。常见到的消声器的应用摩托的消声器摩托的消声器风箱的消声器风箱的消声器 枪的消声器枪的消声器锅锅炉炉排排汽汽消消声声器器 汽汽轮轮机机排排汽汽消消声声器器 风机消声器风机消声器 Thanks