| 1消聲器設(shè)計(jì)以一臺(tái)大型軸流風(fēng)機(jī)為例，為其進(jìn)行配套消聲器的設(shè)計(jì)，為對(duì)比消聲器設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，同時(shí)設(shè)計(jì)配套的壓力回復(fù)型消聲器和片式消聲器做對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試。</P> |
| <P>1．1軸流風(fēng)機(jī)的參數(shù)葉輪直徑:1．8m;轉(zhuǎn)速:985r/min;風(fēng)量:60m3/s;全壓:1000Pa。</P> |
| <P>1．2消聲器設(shè)計(jì)要求(1)風(fēng)機(jī)的風(fēng)道尺寸:3600mm×3600mm。(2)消聲量:動(dòng)態(tài)插入損失≥25dB。(3)單位長(zhǎng)(1m)壓力阻力系數(shù):ζ≤0．6。(4)具有模塊化組合特性。(5)壓力回復(fù)型消聲器直接同軸流風(fēng)機(jī)相連接。(6)防潮、防腐、防銹。(7)壽命長(zhǎng)。</P> |
| <P>1．3設(shè)計(jì)主要項(xiàng)目(1)聲學(xué)性能設(shè)計(jì)。壓力回復(fù)型消聲器消聲性能計(jì)算、分析和優(yōu)化，主要包括:消聲量和消聲頻帶寬度。片式消聲器按常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行，同時(shí)考慮片式消聲器的模塊化組合要求。(2)氣動(dòng)性能設(shè)計(jì)。減少氣流壓力損失，優(yōu)化流道設(shè)計(jì)［1－4］。(3)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。各部件模塊式設(shè)計(jì)，方便裝配和維修，保證各模塊連接強(qiáng)度和各部件連接強(qiáng)度［5－7］。</P> |
| <P>1．4聲學(xué)性能設(shè)計(jì)</P> |
| <P>1．4．1消聲頻帶寬度的確定壓力回復(fù)型消聲器用于軸流風(fēng)機(jī)消聲降噪，此軸流風(fēng)機(jī)的噪聲特性如表1。由表1可以看出:該軸流風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的噪聲峰值分布在125～1000Hz區(qū)間，此區(qū)間聲壓級(jí)值較高。故消聲器的消聲頻帶寬度應(yīng)覆蓋此區(qū)間，由此確定:消聲頻帶寬度應(yīng)不小于4個(gè)倍頻程，且在中高頻處有較大的噪聲衰減量。</P> |
| <P>1．4．2消聲量的確定消聲器的消聲量以A計(jì)權(quán)插入損失表示。該軸流風(fēng)機(jī)的A聲級(jí)達(dá)到102dB(A)，根據(jù)這一特點(diǎn)，依據(jù)GB3096—1993《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)城市二類(lèi)環(huán)境噪聲的要求和風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲沿行程衰減的特性，確定消聲量≥25dB(A)［8］。</P> |
| <P>1．5氣動(dòng)性能設(shè)計(jì)金屬外殼、中間消聲環(huán)所組成的氣流通道為天圓地方型，出氣口消聲器沿氣流流動(dòng)方向逐漸擴(kuò)張，進(jìn)氣口消聲器沿氣流流動(dòng)方向逐漸收縮，其擴(kuò)張(收縮)角≤12°，并且內(nèi)環(huán)擴(kuò)張(收縮)角要小于外環(huán)擴(kuò)張(收縮)角。根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)的整體要求，進(jìn)氣口消聲器的壓力損失ΔP≤60Pa，出氣口消聲器的壓力損ΔP≤100Pa。1．6總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)消聲器由金屬外殼、中間消聲環(huán)、中間消聲軸組。中間消聲環(huán)設(shè)內(nèi)外雙環(huán)，其緩傾斜的管壁形成了逐漸的斷面變化，以使氣流平緩變化，并增大消聲面積。為便于安裝，各部件均模塊化設(shè)計(jì)制造。各模塊之間設(shè)置連接板，將各模塊連接成一體。連接板應(yīng)與氣流方向順向設(shè)置以減少阻力損失。連接法蘭焊接于金屬外殼的兩端［9］。主要材料選擇:穿孔板，吸聲材料選用防潮玻璃棉板。</P> |
| <P>2消聲性能試驗(yàn)</P> |
| <P>消聲器共制作3臺(tái)樣機(jī):兩臺(tái)為壓力回復(fù)型消聲器，規(guī)格分別為3600×3600×3000和3600×3600×4500;一臺(tái)為片式消聲器，規(guī)格為3600×3600×3000。對(duì)3臺(tái)樣機(jī)的相關(guān)性能按相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了試驗(yàn)［8，10－11］，試驗(yàn)結(jié)果如下。</P> |
| <P>2．1消聲性能</P> |
| <P>2．1．1A計(jì)權(quán)插入損失壓力回復(fù)型消聲器:3600×3600×300026dB(A);壓力回復(fù)型消聲器:3600×3600×450028dBA);片式消聲器:3600×3600×300028dB(A)。</P> |
| <P>2．1．2各倍頻程中心頻率的衰減值3種消聲器在各倍頻程中心頻率的衰減值測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2～表4。</P> |
| <P>2．2氣動(dòng)性能根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，消聲器的阻力損失如表5所示。3結(jié)論由試驗(yàn)結(jié)果可以看出:新式壓力回復(fù)型消聲性能達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和準(zhǔn)確性，能夠滿足該軸流風(fēng)機(jī)消聲降噪的要求。通過(guò)比較新式壓力回復(fù)型消聲器與常規(guī)片式消聲器，得到了以下結(jié)論:(1)新式壓力回復(fù)型消聲器與常規(guī)片式消聲器技術(shù)特點(diǎn)比較結(jié)果表明:新式壓力回復(fù)型消聲器與片式消聲器降噪效果相當(dāng)，但是有節(jié)省空間和壓力損失小的突出優(yōu)。兩種消聲器的具體技術(shù)特點(diǎn)比較見(jiàn)表6。(2)新式壓力回復(fù)型消聲器與常規(guī)片式消聲器的經(jīng)濟(jì)效益分析。對(duì)同種格的風(fēng)機(jī)分別進(jìn)行消聲降噪，新式壓力回復(fù)型消聲器需用空間為3600×3600×10300，而常規(guī)片式消聲器需用空為3600×3600×21600。通過(guò)二者對(duì)比分析:新式壓力回復(fù)型消音器比常規(guī)片式消音器節(jié)約安裝空間大于1倍以上，能顯著降低風(fēng)機(jī)配套安<BR>裝空間和成本。 |
