消声器图纸及初步布置示意图
消声器2
• 每种材料填充密度也要适宜，如超细玻璃棉填 充容重 20~30 公斤 / 米 3 为合适。 • 填充容重太大，浪费材料，同时影响效果； • 填充容重太小，会由于振动而造成吸声材料下 沉，使吸声材料不均匀而影响消声效果。
4)计算消声器的长度
消声器长度可根据噪声源的声级大小和现场的降 噪要求来决定，如在车间里某风机气流噪声较 其它设备噪声高出很多时，就可把消声器设计 得长些，反之就应短些。一般现场使用的空气 动力设备，其消声器的长度可设计为 1~3 米 。
D是当量直径,在片式消声器中是片间距
7 11:12
3)蜂窝式消声器
• 直管式消声器的并联 • 它是多个通道并联，而且每个通道的尺寸基 本相同，即每个通道消声特性一样，因此蜂 窝式消声器的消声量只算其中的一个小管即 可。 • 蜂窝式消声器对好控制在 300 × 300 平方 毫米以下。如果按原道通流截面设计消声器， 为了减小阻力损失，蜂窝式消声器的通流截 面可选为原管道通流截面的 1.5~2 倍。
42 11:12
• 在实际工程上，通常将①②两个方法结合起 来运用，即将几节扩张室消声器串联起来， 每节扩张室的长度各不相等，同时在每节扩 张室内分别插入适当的内接管，这样就可在 较宽的频率范围内获得较高的消声效果。 • ③扩张室消声器由于通道截面的扩张和收缩， 将会使阻力损失增大，特别是当气流速度较 高时，空气动力性能会变坏。 • 为了改善扩张室消声器的空气动力性能，常 用穿孔管 ( 穿孔率大于 25 ％ ) 把扩张室的插 入管连接起来 。
41
11:12
• ②用多节不同长度的扩张室串联，使它们的通过频 率互相错开，以提高总消声量和改善消声器的频率 特性。
• 把各节扩张室的长度设计得互不相等，使它们的通 过频率互相错开。比如，使第二节扩张室的最大消 声量的频率设计得恰好为第一节扩张室消声量为 0 的通过频率。 • 多节扩张室消声器串联，不但能提高总的消声量， 而且能改善消声器的频率特性。 • 各节扩张室之间有耦合现象，故总的消声量不等于 各节扩张室消声量的算术相加。
消声器设计-PPT课件
2 ( 0 . 173 0 . 866 ) 2 . 078 m 管道的截面周长为： F 声衰减为： . 078 1 . 4 2
Δ L 1 . 03 0 . 46 2 9 . 6 dB 3 0 . 15
因此，有：ΔL3＞ΔL2 ＞Δ L1。 即：管道截面面积一定时，截面为矩形管道的声衰减量最 大，截面为圆形管道的声衰减量最小。
本 讲 内 容
8.2.5 小孔喷注消声器
消声原理：不是在声音发出后进行消除，而是从发生机 理上使干扰噪声减小。喷注噪声值频率与喷口直径成反 比，如果喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将从低频 移向高频(频移)，于是低频噪声被降低，而高频噪声反而 升高，如果孔径小到一定值时，喷注噪声将移到人耳不 敏感的频率范围。 包括的形式：小孔喷注型 、降压扩容型、多孔扩散型 、 引射掺冷型等。 消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。 适用范围：消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、高炉 放气、化工厂工艺气体放散。
本 讲 内 容
8.3.2 阻性消声器的高频失效频率
在单通道直管消声器中，高频声随着通道面积的增大消声 效果显著下降。由于频率超过一定的数值，不符合平面波 传播规律，窄束传播的声波不与吸声材料接触，消声效果 下降。 当声波波长小于通道截面尺寸一半时，消声效果下降，将 这一频率称为高频失效频率。其经验公式：
气流再生噪声通常是低频噪声，随着平的增高声级逐渐下 降。气流再生噪声的倍频程声压级公式为：
L 72 60 lg 20 lg f Bz
一个消声器具体应用到现场时，气流究竟对它的性能影响 有多大，需结合噪声源强度、气流速度大小以及消声器结 构等因素进行具体分析； 不同的结构，气流在管道中允许风速不同。
消音器原理图
消音器原理图消音器是一种用于减少噪音和振动的装置，广泛应用于各种机械设备和汽车排气系统中。
消音器的原理图是指其内部结构和工作原理的图示，通过分析消音器的原理图，可以更加深入地了解其工作原理和设计特点。
消音器的原理图主要包括进气口、消音室、消音材料、出气口等部分。
进气口是指空气或气体进入消音器的通道，消音室是指消音器内部的空间，消音材料则是用于吸收噪音和振动的材料，出气口则是气体从消音器中排出的通道。
消音器的原理图可以根据不同的设计和用途有所不同，但基本结构和原理是类似的。
消音器的工作原理是利用消音材料和空气动力学原理来减少噪音和振动。
当气体通过进气口进入消音器时，会产生噪音和振动，这些噪音和振动会被消音材料吸收和减弱，同时在消音室内部的设计可以通过改变气流的方向和速度来减少噪音的传播。
最终，经过消音器处理的气体会从出气口排出，噪音和振动得到有效控制。
消音器的原理图对于消音器的设计和优化起着至关重要的作用。
通过对原理图的分析，可以确定消音器内部结构的合理性，消音材料的选择和布置方式，进气口和出气口的设计等关键参数，进而对消音器的性能进行评估和改进。
在汽车排气系统中，消音器的设计直接影响到车辆的噪音水平和排放性能，因此消音器的原理图设计至关重要。
除了在汽车排气系统中的应用，消音器的原理图也被广泛应用于工业设备、空调系统、风机等领域。
在这些领域中，消音器的设计需要根据具体的工作环境和要求来进行定制，原理图的分析和优化对于提高设备的工作效率和减少噪音污染都具有重要意义。
总之，消音器的原理图是消音器设计和优化的基础，通过对原理图的深入分析和研究，可以更好地理解消音器的工作原理和特点，为消音器的设计和应用提供有力的支持。
随着科学技术的不断发展，相信消音器的原理图设计会越来越趋向于完善和创新，为各行各业的噪音控制和环境保护做出更大的贡献。
《消声器设计》课件
未来展望
高效能化
未来消声器设计将更加注 重能效和性能的提升，以 满足更加严格的环保和性 能要求。
智能化控制
随着物联网和人工智能技 术的发展，消声器将与智 能控制系统结合，实现远 程监控和智能调节。
定制化设计
针对不同应用场景和需求 ，未来消声器设计将更加 注重定制化服务，满足客 户的个性化需求。
THANKS
频谱特性
消声器在不同频率下的消声性能，对于不同频率 的声音有不同的消声效果。
阻力损失
消声器对气流产生的阻力，阻力损失越小，说明 消声器的性能越好。
03
消声器设计流程
设计准备
需求分析
明确消声器的使用场景、性能要求和 限制条件，如噪音类型、频率范围、 环境温度、压力损失等。
技术调研
了解当前消声技术的最新发展，以及 各种材料的声学性能和机械性能。
详细描述
工业消声器设计需要根据不同设备和机械的 噪音特点，采用不同的降噪技术。例如，对 于风机、压缩机等设备，可以采用改变管道 结构、增加阻尼等方式来降低噪音；对于切 割机、打磨机等机械，可以采用隔音罩、吸 音材料等方式来降低噪音。在设计过程中， 还需要考虑消声器的耐用性、可维护性等因
素。
案例三：建筑消声器设计
消声器设计
contents
目录
• 消声器概述 • 消声器设计基础 • 消声器设计流程 • 消声器设计案例分析 • 消声器设计的挑战与未来发展
01
消声器概述
消声器的定义与作用
消声器的定义
消声器是一种用于降低或消除声 音的装置，通常用于控制和减少 各种机械、空气动力系统等产生 的噪音。
消声器的作用
详细描述
汽车消声器设计需要考虑汽车发动机的噪音 、排气噪音等因素，通过采用吸音材料、改 变管道结构等方式来降低噪音。在设计过程 中，需要考虑消声器的体积、重量、成本等 因素，以满足汽车厂商和消费者的需求。
第十章 消声器
管式消声器是一种最简单的消声器，它仅在管壁内周 贴上一层吸声材料，故又称“管衬”。特点是制作方便， 阻力小，但只适用于较小的风道，直径一般不大于400mm。 管式消声器仅对中、高频率吸声有一定的消声作用．对低 频性能很差。
19
单通道直管式阻性消声器 消声量的计算
• 经验公式
P L ( ) l S
22
3．折板式和声流式消声器
折板式
声流式
折板式消声器实际上是片式消声器的变种。为了提高其 高频消声性能，把直片做成折弯状，这样能增加声波在消声 器内反射次数，即增加吸声层与声波的接触机会，从而提高 消声效果。 声流式消声器是由折板式消声器改进的，这种消声器把 吸声层制成正弦波形。与折板式比较，它能使气流通畅流过， 减少阻损。其缺点是加工复杂，造价高。 23
15
16
四、消声器的分类
阻性消声器
按消声机理
抗性消声器
17
10.2
消声原理
阻性消声器
阻性消声器的消声原理与多孔性吸声材 料（玻璃纤维、泡沫塑料、烧结金属、烧结陶瓷 等）相似：在气流通道管壁衬以吸声材料， 利用声波在多孔性吸声材料中传播时通过 摩擦将声能转化为热能。
18
1.单通道直管式阻性消声器
45
扩散消声器： 适用于流速极高的放空排气 – 小孔喷注消声器：
原理：小喷口代替大喷口，提高喷气速度，使 噪声移到人耳不敏感的范围
气动马达消音器 多孔陶瓷
fp
v 0.2 D
46
微穿孔板消声器
一般是用厚度小于1mm的纯金属薄板 制作，在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿 孔，穿孔率为1％一3％。其消声原理实 质上是一个共振式消声器，对低频消声 效果较显著。
第十章 消声器
m 4
D2 d2
4
，D d m
第四节阻抗复合式消声器
一、几种复合式消声器(构造示意图10-4-1)：
(1) 扩张室与阻性组合 (2)扩张与阻抗组合 (3)共鸣型与阻抗组合 (4)共鸣型与阻性组合
二、优缺点
优点：综合了阻抗消声器的优点； 缺点：综合了阻抗消声器的缺点；
第五节
一、特性 (见下图)
三、小孔喷注消声器
孔越小，流速越高，噪声频率也会越高，当小孔小到一定数值，使f ＞20000HZ，喷射噪声移到人耳不敏感的特高频范围，人耳反听不到 声音。喷口的有效面积由以下式求得(如图10-6-3）
小孔的有效面积 Ae与几何面积 A 的关系为：
Ae 0.62 A
小孔直径可取1mm或2mm，定孔数，实际的比计算出来的多一倍， 单层1mm小孔可消20～28dB，单层2mm小孔可消16～21dB，节流 降压与小孔喷注相结合可消声35～40dB。
(1)计算式：
计算式有多个，设计中多用经验公式，即：
0 —— 正入射吸声系数；
L
P Lp 1.3 0 L S
—— 消声器的长度，m；
S —— 消声器的断面积，m2；
P
—— 消声器的周长，m；
(2)气流速度对 Lp 的影响：
当v=30～40m/s时，则对 Lp 有20%范围下影响， v<15～25m/s时，对 Lp 影响不大，所以设计时要限速，限速 的方法是用多通道并联，一般多用片式、蜂窝状等消声器进行 限速。
3.阻性消声器
-----借助内壁装设上的吸声材料消声
(1)阻性消声器的类别，如图10-2-1所示； (2)消声原理—声波激发多孔材料小孔中空气柱振动 1. 上限截止 f 上
第8章消声器
第8章 消声器消声器是一种既能允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。
一个合适的消声器，可以使气流声降低20~40dB ，相应响度降低75%~93%，因此在噪声控制工程中得到了广泛的应用。
值得指出的是，消声器只能用来降低空气动力性设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，而不能降低空气动力设备的机壳、管壁、电机等辐射的噪声。
一、 阻性消声器 （一） 阻性消声器原理阻性消声器是一种吸收型消声器，利用声波在多孔性吸声材料中传播时，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，从而达到消声的目的。
材料的消声性能类似于电路中的电阻耗损电功率，从而得名。
一般说来，阻性消声器具有良好的中高频消声性能，对低频消声性能较差。
1.声波在阻性管道中的衰减消声器的传声损失与吸声材料的声学性能、气流通道周长、断面面积以及管道长度等因素有关。
对同样大小截面的管道，L/S 比值以长方形为最大，方形次之，圆形最小。
A ·N ·别洛夫由一维理论推导出长度为l 的消声器的声衰减量LA 为：l SLL A ⋅=)(0αϕ9-1式中)(0αϕ函数与材料的吸声系数0α的换算关系。
(2)高频失效频率阻性消声器实际消声量的大小与噪声的频率有关。
声波的频率越高，传播的方向性越强。
对于一定截面积的气流通道，当入射声波的频率高到一定程度时，由于方向性很强而形成“声束”状传播，很少接触贴附在管壁的吸声材料，消声量明显下降。
产生这一现象对应声波频率称为上限失效频率f n ，f n 可用下列经验公式计算：Dcf n 85.19-2式中 c 为声速，m/s ；D 为消声器通道的当量直径，m 。
其中圆形管道取直径，矩形管道取边长平均值，其它可取面积的开方值。
（二）阻性消声器的种类阻性消声器按气流通道几何形状不同，除直管式消声器外，还有片式、蜂窝式、折板式、迷宫式、声流式、室式、盘式、弯头式消声器等，结构示意如图1所示。
图1 阻性消声器结构示意图1.片式消声器对于流量较大需要足够大通风面积的通道时，为使消声器周长与截面比增加，可在直管内插入板状吸声片，将大通道分隔成几个小通道。
消声
C ＝ 2 3.1 4 ＝2 5 0 Hz
可见，在所需的消声范围内，不会出现高频失效问题。
消声器的选用
1）噪声源的调查和特性分析（声源解析、周围自然环境 和声学环境条件等） 2）噪声标准的确定（根据评价区周围环境要求及国家相 关声环境质量标准和噪声排放标准）
3）消声量的计算（根据管道截面，确定消声器通道结构； 根据降噪要求，决定消声器的长度）
G=1.15m V=0.054m3
设计取与原管道同轴的圆筒形共振腔，其内径为 200mm，外径为500mm，则共振腔的长度为：
V V ＝ S 2 2 （d 2 －d1 ） 4 4 0.054 ＝ 3.14 （0.52－0.2 2） ＝0.33m V Sl l＝
若选用2mm的钢板，孔径为0.5cm，则开孔率为
所以，
LR 3
2.078 1.03 0.46 2 9.6dB 0.15
1.4
因此，有：LR3＞LR2 ＞ LR1
即：管道截面为矩形的声音衰减量最大，截面为圆 形管道声音衰减量最小。
某排气管道所产生的噪声达到120分贝，需 要进行消声处理。若要求处理后的噪声低于 85分贝，所需要材料的吸声系数为0.8，计 算所需要的消声器长度？并求对应的上限失 效频率f上。（消声器通道直径）
三、抗性消声器 包括的形式：扩张室式、共振腔式 、干 涉型。 消声的频率特性：具有低、中频消声性能。 适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排 气噪声（较高气速的情况）。
一）扩张室消声器（膨胀式消声器）
消声原理：声波在管道截面的突然扩张（或收缩） 造成通道内声阻抗突变，使声波传播方 向发生改变，在管道内发生反射、干涉 等现象，从而达到消声的目的。
解：
消声器结构设计48586
消声的频率特性：具有中、高频消声性能。
适用范围：消除风机、燃气轮机进气噪声（即气体流速不大的 情况）。
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2.2 抗性消声器
消声原理：通过控制声抗的大小来进行消声的。与阻性消声器 不同，它不使用吸声材料而是在管道上接截面积突变的管段或 旁接共振腔，利用声阻抗的改变，使某些频率的声波在声阻抗 突变的界面发生反射、干涉等现象，从而在消声器的外测，达 到了消声的目的。
包括的形式：小孔喷注型 、降压扩容型、多孔扩散型 、引射掺 冷型等。
消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。
适用范围：消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、高炉放气、化 工厂工艺气体放散。
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3 阻性消声器
理论计算公式：L0FSl
其中：F－消声器气流通道断面周长，m；
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3.4 常用阻性消声器的类型
常见阻性消音器种类及图例
1.直管式 2.片式 3.蜂窝式 4.折板式 5.声流式 6.室式 7.迷宫式 8.盘式 9.弯头式
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3.4 常用阻性消声器的类型
1.直管式 优点：结构简单，制作便。 缺点：对低频消声效果差。 适用范围：适合于截面小、
声学性能、空气动力性能、结构性能
具体来讲，对一个好的消声器要有五方面的基本要求：
1）声学性能要求。具有高的消声值和宽的消声频率， 即在所需要的消声频率范围有足够大的消声量；
2）空气动力性能要求。消声器的气流阻力小，安装 消声器后所增加的阻力损失，要控制在实际容许的范 围内；
3）机械结构性能要求。体积小，重量轻，结构简单， 便于加工，安装和维修；
汽车消声器及排气管的设计(非常实用)
精心整理
?消声器及排气管的设计
消声器及排气管的设计
消声器的主要作用是降低发动机的排气噪声，并使高温废气能安全有效地排出。
消声器作为排气管道的一部分，应保证其排气畅 1 是分别用抗性消声单元和吸声材料组合构成的消声器，它具有抗性、阻性消声器的共同特点。
对低、中、高频噪声都有很好的消声效果。
２、消声器的性能要求
消声量
大小以消声器的插入损失来评价。
插入损失是指装消声器前后在消声器出口某固定点测量的排气声压级之差。
D=L1-L2
式中：D——插入损失，dB
L1——安装消声器前在某点测量的排气声压级，dB
L2——
2
R=（
式中：P1
P2——
3结构强度
主要是指抗震性、密封性、抗回火性等。
消声器台架试验中经20次试验后，消声器不出现咬口或焊接部位损坏。
试验完毕后测量漏气量总和不超过200L/min，插入损失下降不大于3dB，功率损失比增加不大于1.5%。
３设计要点
1确定消声器的消声量
设计消声器时首先要确定降低排气噪声的目标值，即由发动机排气噪声大小，频谱特性和消声器所匹配车辆的噪声标准限值来决定消声器消声量大小。
假设声源特性属线性声源，声衰减量L为：
L=10Lg(R2/R1)
式中：R1——消声器出口处噪声限值点到声源点距离；。
《消声器培训》PPT课件
04.05.2020
产品结构与种类 先进技术 生产工艺 检验检测技术 保养与维护 常见故障判定及排除
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有情的销售 无声的服务
产品结构与种类
04.05.2020
2
有情的销售 无声的服务
消 声 器 构 造
由
细
θ
管
1
、
渐
θ
d1
2
扩
管
、
膨
胀 管
1
、
渐
缩
管
、
尾
管
等
组
成
1、细管 细管的作用是增强正压波，为产生宽广而稳定的 负压而创造条件，管径越细和排气口越大则压力波越强。
的空气分子和细小纤维的振动，由于摩擦和粘滞作用，声能就
变成热能而被吸声材料吸收后再散入大气中，从而起到消声作
用。这类消声器对高频噪声具有良好的消声作用，但对低频噪
声消声效果较差。另外，吸声材料易被高温排气所熔化，使用
寿命较低，同时易被积炭油泥阻塞而降低消声效果增加排气阻 力。因此现已很少采用单一的阻性消声器。
筒式消声器
当气缸中排出的废气经排气管1进
入第一膨胀室7时，因容积突然增大气
体膨胀，废气的压力和速度降低，声
能被衰减，同时吸声填料也吸收一部
分噪声。然后废气再进入第二膨胀室
又一次得到膨胀，声能又一次衰减， 这样废气温度和噪声都大大降低。
先进技术
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10
有情的销售 无声的服务
04.05.2020
14
有情的销售 无声的服务
碳纤维碳纤维
以不锈钢为内胆, 表面新材料碳纤 维桶体,具有外观 漂亮大方,重量轻, 耐热性能好,抗腐 蚀能力强,消音功 能好等优点.
第四章消声PPT课件
3）机械结构性能上的要求。消声器的体积要小， 重量要轻，结构简单，便于加工，安装和维修； 4）外形和装饰上的要求。符合实际安装空间的 需要，美观大方，表面装饰与设备相协调； 5）价格费用要求。价格便宜，使用寿命长。
第19页/共63页
二、阻性消声器 包括的形式：直管式、片式、蜂窝式、折板式、
迷宫式、声流式等。 消声的频率特性：具有中、高频消声性能。
3）消声量的计算（根据管道截面，确定消声器通道结构； 根据降噪要求，决定消声器的长度）
4）选择消声器的类型（根据噪声的频谱，选定消声器的 种类）
5）检验（验算消声频率范围）
第57页/共63页
消声器的安装
1） 明确风机噪声源的部位
2）选定在室内或室外安装消声器
3）消声器在室外时，消声量可达到20dB（A）以 上；在室内时，若进气口消声器或出气口消声器 安装的位置紧靠风机机壳时，最好的效果是可以 降到电机和机壳的噪声水平，即可以降低 10~15dB（A）
1阻性2阻性2扩张室3扩张室3共振腔阻抗复合式消声器共振腔阻抗复合式消声器阻抗复合式消声器阻性和共振腔复合及消声量第三节消声技术应用?一阻性消声器的设计步骤?确定消声量?选定消声器的结构形式??正确选用吸声材料?确定消声器的长度?选择吸声材料的护面结构?验算消声效果设置在圆管中的吸声层或吸声芯各种流速下吸声护面材料?二扩张室性消声器的设计步骤?根据所需要的消声频率特性合理分布最大消声频率即合理设计各节扩张室的长度及插入管的长度
盘式消声器
第28页/共63页
三、抗性消声器 包括的形式：扩张室式、共振腔式 、干
涉型。 消声的频率特性：具有低、中频消声性能。
适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排 气噪声（较高气速的情况）。