消声器

消声器

科技名词定义

中文名称：

消声器

英文名称：

muffler silencer

定义：

安装在进、排气系统用于降低噪声的装置。

所属学科：

电力(一级学科) ；环境保护(二级学科)

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

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消声器种类

消声器选购衡量指标

消声器的选用

消声器的应用及适用领域

产品结构及特点

吊运、贮存

消声器

Muffler

消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。消声器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消声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。

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消声器种类

消声器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。

阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。

抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的，好象是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消声器适用于消除中、低频噪声。

把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来，就构成了阻抗复合式消声器。

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％。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消声器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消声效果。

小孔消声器的结构是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。小孔消声器的原理是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积不变而用很多小喷口来代替，当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。

有源消声器的基本原理是在原来的声场中，利用电子设备再产生一个与原来的声压大小相等、相位相反的声波，使其在一定范围内与原来的声场相抵消。这种消声器是一套仪器装置，主要由传声器、放大器、相移装置、功率放大器和扬声器等组成。

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消声器选购衡量指标

衡量消声器的好坏，主要考虑以下三个方面：

1、消声器的消声性能；（消声量和频谱特性）

2、消声器的空气动力性能；（压力损失等）

3、消声器的结构性能。（尺寸、价格、寿命等）

·消声器的消声频率特性。抗喷阻型消声器对各频噪声效果优越。

·消声器的适用风速一般为6-8m/s，最高不宜超过12m/s，同时注意消声器的压力损失。

·注意消声器的净通道截面积，风管和消声器连接时，必要时（风速有限制时）需作放大处理。

·消声器等消声设备安装，须有独立的承重吊杆或底座；与声源设备须通过软接头连接。

·当两个消声弯头串联使用时，两个弯头的连接间距应大于弯头截面对角线长度的2.5倍。

·对于高温、高湿、有油雾、水气的环境系统一般选用微孔结构消声设备，对于有洁净要求的诸如手术室、录音室、洁净厂房等环境系统，应采用微孔结构消声设备。

·相邻用房管路串通时，注意室内噪声通过管路相互影响，必要时风口作消声处理。

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消声器的选用

消声器的选用应根据防火、防潮、防腐、洁净度要求，安装的空间位置，噪声源频谱特性，系统自然声衰减，系统气流再生噪声，房间允许噪声级，允许压力损失，设备价格等诸多因素综合考虑并根据实际情况有所偏重。一般的情况是：消声器的消声量越大，压力损失及价格越大；消声量相同时，如果压力损失越小，消声器所占空间就越大。

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消声器的应用及适用领域

新型高效抗喷阻型系列消声器设备被广泛使用于发电、化工、冶金、纺织等工业厂矿中用于各种型号锅炉、汽机排汽；风机；安全门等设备的消声降音。该系列消声器是根据抗、喷、阻复合消声原理所研制，具有消声量大、体积小、重量轻及安装方便无检修等诸多优点。

1、适用于各类蒸汽安全阀用的TA型蒸汽安全阀消声器

适用于电站锅炉PCV/ERV安全阀(动力释放阀)、锅筒安全阀及过热器安全阀、再热器安全阀等压力装置的安全门。其蒸汽放空既应避免过大的噪声，更应让汽流顺利排出而不影响安全阀的排量、起跳和回座，为此，以往常见的多级节流及小孔喷注的消声降音手段即不宜采用，这种限制历来是安全阀消声器的设计难点，也是安全门消声器消声效果差的原因。新型用于安全阀的TA型安全阀排汽消声器采用了喷阻抗

复合型消声原理，其中以大孔扩容代替了直径较小的控流孔，在结构上更加强化了抗性和阻性消声降音机理，达到了安全系数更高的消声降噪效果。

2、适用于锅炉等蒸汽设备的TB型点火排气消声器

TB型锅炉点火排汽消声器综合了PB型排汽（气）消声器最合理的消声原理所设计。高压蒸汽在消声器内经一次控流后进入降压体，经大容积再次扩容降压后，从而形成低压蒸汽后喷出，在此过程中，汽流内能部分转化成某种频率的声能，其噪声虽然功率大为削弱，但往往会因排汽偏离设计值等诸多原因，使排气噪声仍然高于标准值。为此，在降压体外设计了组合型多材料复合结构的阻声吸音罩，复合阻声吸音罩是根据降压体所喷出的剩余噪声的频谱特性所设计，用以有效地吸收剩余噪声。当用户按要求安装后，总消声量可达36～42分贝。

3、适用于各类低温低压热力装置的TD型低压蒸汽消声器

在各工矿企业使用着大量0.13Mpa及以下的低压锅炉，在电站热力系统中也有着大量的低压热力装置，如背压式汽轮机、除氧器、辅助抽气器、汽轮油泵、锅炉连续排污、定期排污等。上述设备按排汽管要求，配置结构轻便、安装更为方便的消声器。针对不同的消声对象，设计有专用的TDb型背压式汽轮机排汽消声器、TDy型除氧器消声器及其它系列消声降音产品，可满足用户的要求。

4、适用于锅炉试车吹扫及工业管道安装检修后的TC型冲管专用消声器

TC型管道冲管消声器，是为降低电站锅炉试车吹扫时冲管管道出口杂物排出及废气排放产生的噪声而研制开发的一类专用型排气消声降噪设备。也可用于其它工业管道和民用管道安装或检修后冲管消声降音及清除杂物。

5、适用于管道排放气体用的PB系列小孔喷注消声器

PB系列小孔喷注消声器系九十年代研制、开发的新一代降噪产品，它根据小孔降压喷注消声的原理，通过优化设计，其降噪指标、安全性能和使用寿命远优于目前市场上同类产品，可更好的满足电力、冶金、石油、化工、纺织、造纸、食品等工业的低压、中压、次高压、高压、超高压、亚临界等参数的各种锅炉、压力容器管道排汽（气）放空及其安全阀、释放阀排汽（气）的降噪需要。

6、适用于通风管道用的CF型风机消音器

风机是一种通用机械设备，其使用范围很广，电力、矿山、机械、冶金、化工等各行业的生产均离不开风机。风机在运转中产生的噪声常常成为影响工人健康和干扰环境的祸源。特别是邻近生活区的风机，其进风口和出风口所辐射的空气动力性噪声，更是污染环境的主要因素，形成公害，是近年来我国工业部门治理噪声污染的主要对象之一。

7、适用于柴油发电机排气消声用的CP型柴油发电机排气消声器

柴油发电机以其良好的经济性和动力性能，被广泛用于工矿企业生产经营中，因其在运行过程排放的烟气中含有一定量的烟尘（也就是大家经常见到的黑烟），其现象是由于燃油燃烧不完全而产生的。因此常规型通风排气消声器，如微孔板式消声器和带有吸音填料的消音器要是使用在这种环境下，是绝不可取的,原因是其只能起到一时的消声降音。

8、用于通风管道用的XB型通风管道消声吸音片

XB型通风管道消声吸音片为阻性消吸声片，当声波通过衬贴吸声材料的管道时，吸声材料消耗声波的能量，从而达到降噪的效果；本系列消声器通过优化设计，使用新型吸引辅衬材料，从而提高了消声量。

9、用于设备消隔声用的工业吸音隔声罩

吸音隔声罩的应用相当广，风机、水泵等各类声源设备等等很多声源治理会应用到这个隔声吸音产品。它主要的设计原理是从声波的传播路径上对噪声源进行有效有的治理。由于每种声源设备的外部尺寸、通风散热等要求各不相同，因此往往它需要根据现场声源情况设计加工生产。

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产品结构及特点

1、消声器主要由消声筒、消声片、上下封板（或封头）、防雨帽、节流管、节流板、连接管（或法兰）、支座、起吊环、铭牌等零部件组成。

2、具有安装方便、消声效果好、寿命长等特点。

3、消声器可独立支承，在运行和停运时可自由膨胀，使排汽管道不因消声器的安装而受到额外载荷，保证排汽管道工作的安全可靠性。

4、可根据设计或用户要求，采用特殊的活动连接装置。

5、消声器材质采用优质碳钢或优质不锈钢等材料制造，具有足够的耐热强度和耐腐蚀性能，使设备经久耐用。

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吊运、贮存

1、消声器在运输时，要支垫捆牢，以免在运输途中损坏；

2、消声器在起吊装卸时，应按有关标记，正确选择吊具或吊绳，以保证包装箱和设备的完好和人生安全。

3、设备运抵目的地后，收货人需开箱核对清点设备型号、规格、数量以及随机图纸资料等是否与订货合同、装箱单内容一致，如有疑异时，应立即向运输部门和制造厂家反馈信息，以便妥善解决；

4、设备经开箱检查、核对无误后，如不马上安装时，应包装好妥善保管。如在室外贮存时，应垫高200~250mm，用防雨布遮盖好，即使在安装现场短期存放，也不允许将消声器裸露存放在有泥砂或其他有杂物的场所，以防堵塞消声器。

阻性消声器

阻性消声器是利用声波在多孔性吸声材料或吸声结构中传播，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的的消声器。常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等。这类消声器对中高频噪声具有良好的消声效果，而低频消声性能较差。

阻性消声器是吸收声波能量的消声器。使用范围很广，在中频或高频段噪声衰减和对气流阻力小的情况下均可采用。根据使用要求，可采取不同的吸声材料和结构形式。对通常的空调机，可采用在管道内壁加衬一层玻璃纤维的结构，其厚度大约为2. 5cm。大型风洞或喷气发动机试车间的排气口设计复杂，可在管道中安装平行叠置的吸声器板或空间阵列的吸声圆筒等。

阻性消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。

一、技术性能

1. 阻性消声器是利用声波在多孔而且串通的的吸声材料中摩擦吸收声能而消声的，一般有直管式、片式、蜂窝式、折板式和声流式等；由于有多孔的吸声材料所以不能用于有蒸汽侵蚀或高温的场合。

2. 阻性消声器对消除高、中频噪声效果显著，对低频噪声的消除则不是很有效，其消声量与消声器的结构形式、空气通道横断面的形状与面积、气流速度、消声器长度，以及吸声材料的种类、密度、厚度等因素有关，护面板材料及其型式对消声效果也有很大影响；

3. 护面材料可采用柔软多孔透气的织物，如玻璃纤维布，或穿孔板。

4. 护面用的穿孔板一般采用薄钢板、铝板、不锈钢板加工制成。为了发挥吸声材料的吸声性能，穿孔板的穿孔率应大于20％，孔径3～10mm。

二、产品选用要点

1. 阻性消声器选用主要控制参数消声量、频谱特性、风速、风量、空气阻力（系数）。

2. 选用的吸声材料和结构除了满足消声性能要求外，还应注意防潮、耐温、防腐、耐气流冲刷等。

3. 阻性消声器由于会有二次产尘的缺点，不能用于洁净空调系统。

4. 消声器应设于风管系统中气流平稳的管段上，且应尽量靠近有噪声控制要求的地方。

5. 为防止再生噪声的影响，消声器空气通道内流速应根据控制噪声级标准的要求确定，阻性消声器一般宜在8m/s以下，最大不应宜＞12m/s。微穿孔板消声器大风速的情况下（15~20m/s），风阻较大。

6. 消声器不宜设置在空调机房内，也不宜设置在室外，防止噪声穿透进入消声器后的管道。

7. 当一根风管输送到多个房间时，宜扩大相邻房间送风口的距离，或采用增加消声弯头、风管内壁粘贴吸声材料等措施，防止房间的噪声干扰。

8. 一般空调系统减噪选用阻抗复合式消声器，排风系统可选用阻性消声器。抗性消声器

抗性消声器：通过管道截面的突变处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能的反射、干涉，从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的的消声器。

主要适于降低低频及中低频段的噪声。抗性消声器的最大优点是不需使用多孔吸声材料,因此在耐高温、抗潮湿、对流速较大、洁净要求较高的条件均比阻性消声器好。

抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的，好像是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消声器适用于消除中、低频噪声。

一、技术要求

1. 抗性消声器就是一组声学滤波器，滤掉某些频率成分的噪声，达到消声的目的。它与阻性消声器最大的区别是没有多孔性吸声材料，包括共振式消声器和扩张式消声器等。

2. 共振式消声器是利用共振结构的阻抗引起声波的反射而进行消声。它由小孔板和共振腔构成。主要用于消除低频或中频窄带噪声或峰值噪声。结构简单，空气阻力小。

3. 扩张式消声器又称膨胀式消声器，由各个扩张室与连管连接起来组成。它是利用横断面积的扩张、收缩引起声波的反射与干涉来进行消声的。其消声性能主要取决于扩张室的扩张比和长度。

二、产品选用要点

1. 抗性消声器选用主要控制参数消声量、频谱特性、风速、风量、空气阻力（系数）。

2. 共振消声器的穿孔板孔径一般为3~10mm，微穿孔板消声器穿孔板孔径一般为0.5~1.0mm。抗性消声器构造简单，不使用吸声材料，消除低中频带噪声性能较好，且阻力消，多用于高温、高湿场合及洁净空调系统。

3. 消声器消声效果与风速有关，应按厂家产品样本的动态消声量选用。

4. 消声器消声效果与消声器入口声级有关，消声器入口通常设在系统声源较高的位置（如风机或空调机出口处）。

5. 消声器应设于风管系统中气流平稳的管段上，且应尽量靠近有噪声控制要求的地方。

6. 为防止再生噪声的影响，消声器空气通道内流速应根据控制噪声级标准的要求确定，阻性消声器一般宜在8m/s以下，最大不应宜＞12m/s。微穿孔板消声器大风速的情况下（15~20m/s），风阻较大。

7. 消声器不宜设置在空调机房内，也不宜设置在室外，防止噪声穿透进入消声器后的管道。

8. 当一根风管输送到多个房间时，宜扩大相邻房间送风口的距离，或采用增加消声弯头、风管内壁粘贴吸声材料等措施，防止房间的噪声干扰。

9. 一般空调系统减噪选用阻抗复合式消声器，排风系统可选用阻性消声器。