CN107178673B - 一种管道噪声气体的消音方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道噪声气体消音装置与方法,包括噪声频谱测试系统(101)和管道气体消音装置(102)两部分,噪声频谱测试系统(101)包括噪声源(50)、声级计(51)、高速数据采集卡NI(52)、计算机(53)、噪声的时域图(54)、噪声的频域图(55);所述管道气体消音装置(102)包括第一扩张腔室(1)、第二扩张腔室(2)、第三扩张腔室(5)、第一共振腔室(3)、第二共振腔室(4)、进气管(7)、排气管(6)等。本发明利用三个扩张腔室、二个共振室进行抗性吸音,利用多孔吸音材料进行阻性吸音,从而达到了消声的效果。

Description

一种管道噪声气体的消音方法与装置
技术领域
本发明涉及噪声的消音装置及方法,特别适用于一种管道噪声气体的消音方法与装置。
背景技术
消音器是允许气流通过,却又能阻止或减小声音传播的一种器件,是消除空气动力性噪声的重要措施。消音器能够阻挡声波的传播,允许气流通过,是控制噪声的有效工具。消音器种类很多,但究其消声机理,又可以把它分为六种主要的类型,即阻性消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
现有的消音器,大多采用阻抗复合型消声原理。由于结构复杂、重量大、高温氧化吸声填料,高速气流冲击吸声填料,水气渗透吸声填料等原因,消音器很容易出现维修频繁、消声效果差,使用周期短等情况。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足,提供了一种管道噪声气体的消音方法与装置。
本发明是通过以下技术方案实现:
一种管道噪声气体的消音方法的装置,包括噪声频谱测试系统101和管道噪声气体消音装置102两部分,管道噪声气体消音装置102包括消音装置壳体20,其特征在于:所述消音装置壳体20内部设置有第一消音板10、第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13,在所述消音装置壳体20的两侧分别设置有第一挡板14和第二挡板15,所述第一挡板14和第一消音板10之间形成第一扩张腔室1,所述第一消音板10和第二消音板11之间形成第二扩张腔室2,所第二消音板11和第三消音板12之间形成第一共振腔室3,所述第三消音板12和第四消音板13之间形成第二共振腔室4,所述第四消音板13和第二挡板15之间形成第三扩张腔室5;噪声频谱测试系统101包括噪声源50、声级计51、高速数据采集卡NI 52、计算机53、噪声的时域图54、噪声的频域图55;其特征在于:声级计51与高速数据采集卡NI52采用电性连接,高速数据采集卡NI52与计算机53采用电性连接。
所述一种管道噪声气体的消音方法与装置,其特征在于:所述第一扩张腔室1内安装有进气管7,且所述进气管7穿过第一挡板14进入第一扩张腔室1;所述第一扩张腔室1和第二扩张腔室2间设置有第一进出气管8,且所述第一进出气管8从第一扩张腔室1穿过第一消音板10进入第二扩张腔室2,在第二扩张腔室2、第一共振腔室3和第二共振腔室4间设置有第二进出气管9,且第二进出气管9从第二扩张腔室2穿过第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13分别进入第一共振腔室3、第二共振腔室4和第三扩张腔室5;
所述第三扩张腔室5内安装有排气管6,且所述排气管6从第三扩张腔室5穿过第二挡板15,伸到消音装置壳体20的外面。
所述一种管道噪声气体的消音方法与装置,其特征在于:在所述第一扩张腔室1内的进气管7外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第一多孔吸音涂层25;在第一扩张腔室1内的第一进出气管8外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第二多孔吸音涂层26;在第一扩张腔室1内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第三多孔吸音涂层27;在第二扩张腔室2内的第一进出气管8外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第四多孔吸音涂层28;在第二扩张腔室2内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第五多孔吸音涂层29;在第二扩张腔室2内的第二进出气管9的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第六多孔吸音涂层30;在第一共振腔室3、第二共振腔室4内的第二进出气管9的外表面布满了直径为4mm、间距为8mm的孔;在第三扩张腔室5内的第二进出气管9的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第八多孔吸音涂层32;在第三扩张腔室5内的排气管6的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第九多孔吸音涂层33;在第三扩张腔室5内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第七多孔吸音涂层31;
在第一共振腔室3内装有第一环形消音共鸣器16,且第一环形消音共鸣器16 通过第一环形支架18固定在消音装置壳体20的内壁上,通过第一连通器21、第二连通器22将第一环形消音共鸣器16与第二进出气管9连通;
在第二共振腔室4内装有第二环形消音共鸣器17,且第二环形消音共鸣器17通过第二环形支架19固定在消音装置壳体20的内壁上,通过第三连通器23、第四连通器24将第二环形消音共鸣器17与第二进出气管9连通。
与现有的技术相比,本发明的有益效果是:本发明利用三个扩张腔室、三个共振室进行抗性吸音,利用吸音材料进行阻性吸音,当声波进入到第一扩张腔室2,第二扩张腔室2,第三扩张腔室5时,因为声阻抗的突然变化,使得一部分频率的噪声被衰减,一部分声能反射回声源,当噪声进入第一环状消音共振器16、第二环状消音共振器时17,噪声气体中的与第一环状消音共振器16、第二环状消音共振器时17共振频率相同的噪声因共振发热而衰减,从而达到了消声的效果。
附图说明
图1为消音器结构简图,图2为第一、二扩张腔室结构简图,图3为第一、二共振室结构简图,图4为第三扩张腔室5结构简图,图5为噪声频谱测试系统,图6为噪声的频域图,图7为一种管道噪声气体的消音方法的装置的原理图。
1.第一扩张腔室、2.第二扩张腔室、3.第一共振室、4.第二共振室、5.第三扩张腔室、 6.排气管、7.进气管、8.第一进出气管、9.第二进出气管、10.第一消音板、11.第二消音板、12.第三消音板、13.第四消音板、14.第一挡板、15.第二挡板、16.第一环状消音共振器、17.第二环状消音共振器、18.第一环形支架、19.第二环形支架、20.消音器外壳、 21.第一连通器、22.第二连通器、23.第三连通器、24.第四连通器、25.第一多孔吸音涂层、26.第二多孔吸音涂层、27.第三多孔吸音涂层、28.第四多孔吸音涂层、29.第五多孔吸音涂层、30.第六多孔吸音涂层、31.第九多孔吸音涂层、32.第七多孔吸音涂层、33.第八多孔吸音涂层、50.噪声源、51.声级计、52.高速数据采集卡NI、53.计算机、54.噪声的时域图、55.噪声的频域图、101.噪声频谱测试系统和102.管道噪声气体消音装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种管道噪声气体消音方法,其特征是所述方法包括:噪声频谱的测试方法、主振噪声及次主振噪声的识别方法、主振噪声的消除方法、次主振噪声的消除方法、噪声的阻尼消除法;所述方法采用的实验装置包括噪声频谱测试系统101和管道气体消音装置102两部分,管道气体消音装置102包括消音装置壳体20,其特征在于:所述消音装置壳体20内部设置有第一消音板10、第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13,在所述消音装置壳体20的两侧分别设置有第一挡板14和第二挡板15,所述第一挡板14和第一消音板10之间形成第一扩张腔室1,所述第一消音板10和第二消音板11之间形成第二扩张腔室2,所第二消音板11和第三消音板12 之间形成第一共振腔室3,所述第三消音板12和第四消音板13之间形成第二共振腔室4,所述第四消音板13和第二挡板15之间形成第三扩张腔室5;噪声频谱测试系统101包括噪声源50、声级计51、高速数据采集卡NI52、计算机53、噪声的时域图54、噪声的频域图55;其特征在于:声级计51与高速数据采集卡NI 52采用电性连接,高速数据采集卡NI52与计算机53采用电性连接;
所述一种管道噪声气体消音方法,其特征在于:所述第一扩张腔室1内安装有进气管7,且所述进气管7穿过第一挡板14进入第一扩张腔室1;所述第一扩张腔室1和第二扩张腔室2间设置有第一进出气管8,且所述第一进出气管8从第一扩张腔室1穿过第一消音板10进入第二扩张腔室2,在第二扩张腔室2、第一共振腔室3和第二共振腔室4间设置有第二进出气管9,且第二进出气管9从第二扩张腔室2穿过第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13分别进入第一共振腔室3、第二共振腔室4和第三扩张腔室5;所述第三扩张腔室5内安装有排气管6,且所述排气管6从第三扩张腔室5穿过第二挡板15,伸到消音装置壳体20的外面。
所述一种管道噪声气体消音方法,其特征在于:在所述第一扩张腔室1内的进气管7外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第一多孔吸音涂层25;在第一扩张腔室1内的第一进出气管8外表面布满了直径为2mm、间距为4mm 的孔,且涂有厚度为3mm的第二多孔吸音涂层26;在第一扩张腔室1内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第三多孔吸音涂层27;在第二扩张腔室2内的第一进出气管8外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第四多孔吸音涂层28;在第二扩张腔室2内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm 的第五多孔吸音涂层29;在第二扩张腔室2内的第二进出气管9的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第六多孔吸音涂层30;在第一共振腔室3、第二共振腔室4内的第二进出气管9的外表面布满了直径为4mm、间距为 8mm的孔;在第三扩张腔室5内的第二进出气管9的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第八多孔吸音涂层32;在第三扩张腔室5内的排气管6的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第九多孔吸音涂层33;在第三扩张腔室5内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第七多孔吸音涂层31;在第一共振腔室3内装有第一环形消音共鸣器16,且第一环形消音共鸣器16通过第一环形支架18固定在消音装置壳体20的内壁上,通过第一连通器21、第二连通器22将第一环形消音共鸣器16与第二进出气管9连通;
在第二共振腔室4内装有第二环形消音共鸣器17,且第二环形消音共鸣器17通过第二环形支架19固定在消音装置壳体20的内壁上,通过第三连通器23、第四连通器24将第二环形消音共鸣器17与第二进出气管9连通。
所述一种管道噪声气体消音方法,其特征在于:所述第一消音板10、第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13,大小相同,所述第一挡板14和第二挡板15大小相同。
所述一种管道气体消音方法包括:
A、噪声的频谱测试方法
如图5所示,通过声级计51对噪声源50的振动进行采集,将声级计51采集到的信号传输到高速数据采集NI52、计算机53进行处理,进而得到噪声的时域图54、再对噪声的时域图54进行快速傅里叶变换,得到噪声的频域图55,如图6所示。
B、主振噪声及次主振噪声的识别方法
如图6所示,纵轴表示噪声的声强,用声压表示,单位是毫伏,横轴是噪声的振动频率,单位是Hz;噪声的二个主振,采用二个共振腔室来消除,噪声的三个次主振,采用三个扩张腔室来消除;
a、在图6中,二个振动幅值最大的振动为二个主振噪声,如图6标出1、2的二个频率为二个主振噪声,对应的噪声频率分别是f1、f2,设计二个不同尺寸的第一环形消音共鸣器16和第二环形消音共鸣器17,使得二个不同尺寸的环形消音共鸣器的共振频率分别落入f1*(1±10%)、f2*(1±10%)的振动频带,利用共振腔室频率与主振噪声的频率相同时发生共振的原理,来消音来分别消除频率为f1、f2的噪声;
b、标出3、4、5的三个振动,对应的噪声频率分别是f3、f4、f5,是次主振噪声,采用三个不同尺寸的扩张腔室,来分别消除频率为f3、f4、f5的噪声;
C、主振噪声的消除方法
a、频率为f1的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f1,确定第一环形消音共鸣器16的尺寸,使得第一环形消音共鸣器16的主振频率落入噪声的主振频带f1*(1±10%),当频率为f1的噪声气体通过第二进出气管9进入第一共振腔室3和第一环形消音共鸣器16时,频率为f1的噪声气体与第一环形消音共鸣器16发生共振,使得频率为f1转化成热能耗散掉,从而使频率为f1的噪声被衰减。
b、频率为f2的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f2,确定第二环形消音共鸣器17的尺寸,使得第二环形消音共鸣器17的主振频率落入噪声的主振频带f2*(1±10%),当频率为f2的噪声气体通过第二进出气管9进入第二共振腔室4和第二环形消音共鸣器17时,频率为f2的噪声气体与第二环形消音共鸣器17发生共振,使得频率为f2转化成热能耗散掉,从而使频率为f2的噪声被衰减。
D、次主振噪声的消除方法
a、频率为f3的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f3确定第一扩张腔室1的长度,使得第一扩张腔室1噪声衰减频率为f3;设置进气管7在第一扩张腔室1内的长度为第一扩张腔室1的长度一半,所以,频率为f3的噪声气体从进气管7进入第一扩张腔室1后,在扩张效应的作用下,使得频率为f3的噪声气体的偶数倍频程的声音全部被衰减;
设置第一进出气管8在第一扩张腔室1的长度为第一扩张腔室1长度的四分之一,当频率为f3的噪声气体通过第一扩张腔室1进入第一进出气管8后,在扩张效应的作用下,使得频率为f3的噪声气体的奇数倍频程的声音全部被衰减;
b、频率为f4的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f4确定第二扩张腔室2的长度,使得第二扩张腔室2噪声衰减频率为f4;设置第一进出气管8在第二扩张腔室2内的长度为第二扩张腔室2的长度一半,所以,频率为f4的噪声气体从第一进出气管8进入第二扩张腔室2后,在扩张效应的作用下,使得频率为f4的噪声气体的偶数倍频程的声音全部被衰减;
设置第二进出气管9在第二扩张腔室2的长度为第二扩张腔室2长度的四分之一,当频率为f4的噪声气体进入第二进出气管9后,在扩张效应的作用下,使得频率为f4 的噪声气体的奇数倍频程的声音全部被衰减;
c、频率为f5的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f5确定第三扩张腔室5的长度,使得第三扩张腔室5噪声衰减频率为f5;设置第二进出气管9在第三扩张腔室5内的长度为第三扩张腔室5的长度一半,所以,频率为f5的噪声气体从第二进出气管9进入第三扩张腔室5后,在扩张效应的作用下,频率为f5的噪声气体的偶数倍频程的声音全部被衰减;
设置排气管6在第三扩张腔室5的长度为第三扩张腔室5长度的四分之一,当频率为f5的噪声气体通过第三扩张腔室5进入排气管6后,在扩张效应的作用下,频率为f5的噪声气体的奇数倍频程的声音全部被衰减;
E、噪声的阻尼衰减方法
由于在第一扩张腔室内1的进气管7的外面、第一进出气管8的外面、消音装置壳体20的内表面分别涂有3mm厚的第一多孔吸音涂层25、第三多孔吸音涂层27、第二多孔吸音涂层26,且在第二扩张腔室2内的第一进出气管8的外表面、第二进出气管9的外表面、消音装置壳体20的内表面分别涂有3mm厚的第四多孔吸音涂层28、第六多孔吸音涂层30、第五多孔吸音涂层29,且在第三扩张腔室5内的第二进出气9的外表面、排气管6的外表面、消音装置壳体20的内表面分别涂有3mm厚的第七多孔吸音涂层32、第八多孔吸音涂层33、第九多孔吸音涂层31,当噪声气体通过进气管7、第一扩张腔室1、第一进出气管8、第二扩张腔室2、第二进出气管9、第三扩张腔室5、排气管6时,部分中高频声能在多孔吸音材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,达到阻性吸音效果。
所述一种管道噪声气体消音方法所采用的装置,其特征在于:所述装置包括噪声频谱测试系统101和管道气体消音装置102,所述管道气体消音装置102包括消音装置壳体20,其特征在于:所述消音装置壳体20内部设置有第一消音板10、第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13,在所述消音装置壳体20的两侧分别设置有第一挡板14和第二挡板15,所述第一挡板14和第一消音板10之间形成第一扩张腔室1,所述第一消音板10和第二消音板11之间形成第二扩张腔室2,所第二消音板11和第三消音板12之间形成第一共振腔室3,所述第三消音板12和第四消音板13之间形成第二共振腔室4,所述第四消音板13和第二挡板15之间形成第三扩张腔室5;噪声频谱测试系统101包括噪声源50、声级计51、高速数据采集卡NI52、计算机53、噪声的时域图54、噪声的频域图55;其特征在于:声级计51与高速数据采集卡NI52采用电性连接,高速数据采集卡NI52与计算机53采用电性连接。
所述一种管道噪声气体消音装置,其特征在于:所述第一扩张腔室1内安装有进气管7,且所述进气管7穿过第一挡板14进入第一扩张腔室1;所述第一扩张腔室1和第二扩张腔室2间设置有第一进出气管8,且所述第一进出气管8从第一扩张腔室1穿过第一消音板10进入第二扩张腔室2,在第二扩张腔室2、第一共振腔室3和第二共振腔室4间设置有第二进出气管9,且第二进出气管9从第二扩张腔室2穿过第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13分别进入第一共振腔室3、第二共振腔室4和第三扩张腔室5;所述第三扩张腔室5内安装有排气管6,且所述排气管6从第三扩张腔室5穿过第二挡板15,伸到消音装置壳体20的外面。
所述一种管道噪声气体消音装置,其特征在于:在所述第一扩张腔室1内的进气管7外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第一多孔吸音涂层25;在第一扩张腔室1内的第一进出气管8外表面布满了直径为2mm、间距为4mm 的孔,且涂有厚度为3mm的第二多孔吸音涂层26;在第一扩张腔室1内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第三多孔吸音涂层27;在第二扩张腔室2内的第一进出气管8外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第四多孔吸音涂层28;在第二扩张腔室2内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm 的第五多孔吸音涂层29;在第二扩张腔室2内的第二进出气管9的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第六多孔吸音涂层30;在第一共振腔室3、第二共振腔室4内的第二进出气管9的外表面布满了直径为4mm、间距为 8mm的孔;在第三扩张腔室5内的第二进出气管9的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第八多孔吸音涂层33;在第三扩张腔室5内的排气管6的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第九多孔吸音涂层31;在第三扩张腔室5内的消音装置壳体20的内表面涂有厚度为3mm的第七多孔吸音涂层32;在第一共振腔室3内装有第一环形消音共鸣器16,且第一环形消音共鸣器16通过第一环形支架18固定在消音装置壳体20的内壁上,通过第一连通器21、第二连通器22将第一环形消音共鸣器16与第二进出气管9连通;
在第二共振腔室4内装有第二环形消音共鸣器17,且第二环形消音共鸣器17通过第二环形支架19固定在消音装置壳体20的内壁上,通过第三连通器23、第四连通器24将第二环形消音共鸣器17与第二进出气管9连通。
所述一种管道噪声气体消音装置,其特征在于:所述第一消音板10、第二消音板11、第三消音板12和第四消音板13,大小相同,所述第一挡板14和第二挡板15大小相同。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种管道噪声气体消音方法,其所用的装置包括噪声频谱测试系统(101)和管道气体消音装置(102)两部分,管道气体消音装置(102)包括消音装置壳体(20),其特征在于:
所述消音装置壳体(20)内部设置有第一消音板(10)、第二消音板(11)、第三消音板(12)和第四消音板(13),在所述消音装置壳体(20)的两侧分别设置有第一挡板(14)和第二挡板(15),所述第一挡板(14)和第一消音板(10)之间形成第一扩张腔室(1),所述第一消音板(10)和第二消音板(11)之间形成第二扩张腔室(2),所第二消音板(11)和第三消音板(12)之间形成第一共振腔室(3),所述第三消音板(12)和第四消音板(13)之间形成第二共振腔室(4),所述第四消音板(13)和第二挡板(15)之间形成第三扩张腔室(5);噪声频谱测试系统(101)包括噪声源(50)、声级计(51)、高速数据采集卡NI(52)、计算机(53)、噪声的时域图(54)、噪声的频域图(55);其特征在于:声级计(51)与高速数据采集卡NI(52)采用电性连接,高速数据采集卡NI(52)与计算机(53)采用电性连接;在第一共振腔室(3)内装有第一环形消音共鸣器(16),且第一环形消音共鸣器(16)通过第一环形支架(18)固定在消音装置壳体(20)的内壁上,通过第一连通器(21)、第二连通器(22)将第一环形消音共鸣器(16)与第二进出气管(9)连通;在第二共振腔室(4)内装有第二环形消音共鸣器(17),且第二环形消音共鸣器(17)通过第二环形支架(19)固定在消音装置壳体(20)的内壁上,通过第三连通器(23)、第四连通器(24)将第二环形消音共鸣器(17)与第二进出气管(9)连通;
所述第一消音板(10)、第二消音板(11)、第三消音板(12)和第四消音板(13),大小相同,所述第一挡板(14)和第二挡板(15)大小相同;
所述一种管道噪声气体消音方法包括:
A、对噪声的测试方法
通过声级计(51)对噪声源(50)的振动进行采集,将声级计(51)采集到的信号传输到高速数据采集卡NI(52)、计算机(53)进行处理,进而得到噪声的时域图(54)、再对噪声的时域图(54)进行快速傅里叶变换,得到噪声的频域图(55);
B、噪声主振及次主振的识别方法
纵轴表示噪声的声强,用声压表示,单位是毫伏,横轴是噪声的振动频率,单位是Hz;噪声的两个主振,采用二个共振腔室来消除,噪声的三个次主振,采用三个扩张腔室来消除;
a、二个振动幅值最大的振动为噪声的二个主振,标出1、2的二个振动,对应的噪声频率分别是f1、f2,设计二个不同尺寸的第一环形消音共鸣器(16)和第二环形消音共鸣器(17),使得二个不同尺寸的环形消音共鸣器的共振频率分别落入f1*(1±10%)、f2*(1±10%)的振动频带,利用共振腔室频率与噪声的主振频率相同时发生共振的原理,来消音来分别消除频率为f1、f2的噪声;
b、标出3、4、5的三个振动,对应的噪声频率分别是f3、f4、f5,是噪声的次主振,采用三个不同尺寸的扩张腔室,来分别消除频率为f3、f4、f5的噪声;
c、利用多孔吸音材料对其余频率的噪声进行降噪;
C、频率为f1的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f1,确定第一环形消音共鸣器(16)的尺寸,使得第一环形消音共鸣器(16)的主振频率落入噪声气体的频率f1的振动频带f1*(1±10%),当频率为f1的噪声气体通过第二进出气管(9)进入第一共振腔室(3)和第一环形消音共鸣器(16)时,频率为f1的噪声气体与第一环形消音共鸣器(16)发生共振,使得频率为f1转化成热能耗散掉,从而使频率为f1的噪声被衰减;
D、频率为f2的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f2,确定第二环形消音共鸣器(17)的尺寸,使得第二环形消音共鸣器(17)的主振频率落入噪声气体的频率f2的振动频带f2*(1±10%),当频率为f2的噪声气体通过第二进出气管(9)进入第二共振腔室(4)和第二环形消音共鸣器(17)时,频率为f2的噪声气体与第二环形消音共鸣器(17)发生共振,使得频率为f2转化成热能耗散掉,从而使频率为f2的噪声被衰减;
E、频率为f3的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f3确定第一扩张腔室(1)的长度,使得第一扩张腔室(1)噪声衰减频率为f3;设置进气管(7)在第一扩张腔室(1)内的长度为第一扩张腔室(1)的长度一半,所以,频率为f3的噪声气体从进气管(7)进入第一扩张腔室(1)后,在扩张效应的作用下,使得频率为f3的噪声气体的偶数倍频程的声音全部被衰减;
设置第一进出气管(8)在第一扩张腔室(1)的长度为第一扩张腔室(1)长度的四分之一,当频率为f3的噪声气体通过第一扩张腔室(1)进入第一进出气管(8)后,在扩张效应的作用下,使得频率为f3的噪声气体的奇数倍频程的声音全部被衰减;
F、频率为f4的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f4确定第二扩张腔室(2)的长度,使得第二扩张腔室(2)噪声衰减频率为f4;设置第一进出气管(8)在第二扩张腔室(2)内的长度为第二扩张腔室(2)的长度一半,所以,频率为f4的噪声气体从第一进出气管(8)进入第二扩张腔室(2)后,在扩张效应的作用下,使得频率为f4的噪声气体的偶数倍频程的声音全部被衰减;
设置第二进出气管(9)在第二扩张腔室(2)的长度为第二扩张腔室(2)长度的四分之一,当频率为f4的噪声气体进入第二进出气管(9)后,在扩张效应的作用下,使得频率为f4的噪声气体的奇数倍频程的声音全部被衰减;
G、频率为f5的噪声气体消音方法
根据噪声气体的频率f5确定第三扩张腔室(5)的长度,使得第三扩张腔室(5)噪声衰减频率为f5;设置第二进出气管(9)在第三扩张腔室(5)内的长度为第三扩张腔室(5)的长度一半,所以,频率为f5的噪声气体从第二进出气管(9)进入第三扩张腔室(5)后,在扩张效应的作用下,频率为f5的噪声气体的偶数倍频程的声音全部被衰减;
设置排气管(6)在第三扩张腔室(5)的长度为第三扩张腔室(5)长度的四分之一,当频率为f5的噪声气体通过第三扩张腔室(5)进入排气管(6)后,在扩张效应的作用下,频率为f5的噪声气体的奇数倍频程的声音全部被衰减;
H、噪声的阻尼衰减方法
由于在第一扩张腔室(1)内的进气管(7)的外面、第一进出气管(8)的外面、消音装置壳体(20)的内表面分别涂有3mm厚的第一多孔吸音涂层(25)、第三多孔吸音涂层(27)、第二多孔吸音涂层(26),且在第二扩张腔室(2)内的第一进出气管(8)的外表面、第二进出气管(9)的外表面、消音装置壳体(20)的内表面分别涂有3mm厚的第四多孔吸音涂层(28)、第六多孔吸音涂层(30)、第五多孔吸音涂层(29),且在第三扩张腔室(5)内的第二进出气管(9)的外表面、排气管(6)的外表面、消音装置壳体(20)的内表面分别涂有3mm厚的第七多孔吸音涂层(32)、第八多孔吸音涂层(33)、第九多孔吸音涂层(31),当噪声气体通过进气管(7)、第一扩张腔室(1)、第一进出气管(8)、第二扩张腔室(2)、第二进出气管(9)、第三扩张腔室(5)、排气管(6)时,部分中高频声能在多孔吸音材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,达到阻性吸音效果。
2.根据权利要求1所述的一种管道噪声气体消音方法,其特征在于:
所述第一扩张腔室(1)内安装有进气管(7),且所述进气管(7)穿过第一挡板(14)进入第一扩张腔室(1);所述第一扩张腔室(1)和第二扩张腔室(2)间设置有第一进出气管(8),且所述第一进出气管(8)从第一扩张腔室(1)穿过第一消音板(10)进入第二扩张腔室(2),在第二扩张腔室(2)、第一共振腔室(3)和第二共振腔室(4)间设置有第二进出气管(9),且第二进出气管(9)从第二扩张腔室(2)穿过第二消音板(11)、第三消音板(12)和第四消音板(13)分别进入第一共振腔室(3)、第二共振腔室(4)和第三扩张腔室(5);所述第三扩张腔室(5)内安装有排气管(6),且所述排气管(6)从第三扩张腔室(5)穿过第二挡板(15),伸到消音装置壳体(20)的外面。
3.根据权利要求2所述的一种管道噪声气体消音方法,其特征在于:
在所述第一扩张腔室(1)内的进气管(7)外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第一多孔吸音涂层(25);在第一扩张腔室(1)内的第一进出气管(8)外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第二多孔吸音涂层(26);在第一扩张腔室(1)内的消音装置壳体(20)的内表面涂有厚度为3mm的第三多孔吸音涂层(27);在第二扩张腔室(2)内的第一进出气管(8)外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第四多孔吸音涂层(28);在第二扩张腔室(2)内的消音装置壳体(20)的内表面涂有厚度为3mm的第五多孔吸音涂层(29);在第二扩张腔室(2)内的第二进出气管(9)的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第六多孔吸音涂层(30);在第一共振腔室(3)、第二共振腔室(4)内的第二进出气管(9)的外表面布满了直径为4mm、间距为8mm的孔;在第三扩张腔室(5)内的第二进出气管(9)的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第八多孔吸音涂层(33);在第三扩张腔室(5)内的排气管(6)的外表面布满了直径为2mm、间距为4mm的孔,且涂有厚度为3mm的第九多孔吸音涂层(31);在第三扩张腔室(5)内的消音装置壳体(20)的内表面涂有厚度为3mm的第七多孔吸音涂层(32)。
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