消音器原理

抗性消声器：

      抗性消声器与阻性消声器的消声原理是不同的，它不直接吸收声能，而是利用管道上突变的界面或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率声波，在突变的界面处反生反射，干涉等现象，从而达到消声的目的。搞性消声器具有良好的中、低频消声特性，而且能在高温、高速、脉动气流条件下工作。适用于汽车、拖拉机、空压机等进、排气口管道的消声。

      抗性消声器的种类很多，常见的主要有扩张室消声器、共振腔消声器和干涉消声器等。

      扩张式消声器：扩张式消声器又称膨胀室消声器，风机消音器，它是由管和室组成的。它是利用管道截面的扩张、收缩引起声反射和干涉消声的。扩张室消声器消声量随着扩张比的增大而增加，但对某些频率的声波，当扩张比增大到定数值时，声波从扩张室中央通过，与阻性消声器一样，消音器原理，扩张室消声器同样存在着高频失效，致使消声量明显下降。在低频范围内，消音器，当声波的波长远大于扩张室的尺寸时，扩张室本身相当于一个低通滤波器，因而影响扩张室有效的低频消声范围。扩张室消声器存在许多通过频率消声量为零，要改变这一不良特性，一是采取在扩张室内插入内接管的方法；二是采用多节扩张室串联。在实际工程中，为提高消声效果，一般将几节带插入管的互不等长的扩张室串联起来，使它们具有较宽的消声频率范围。消声特性曲线互相弥补。

      扩张室消声器设计应用：扩张室消声器具有结构简单、消声量大等优点，缺点是局部阻力损失较大。它主要用于消除中、低频噪声。控制内燃机、柴油机、空压机等进、出口噪声。设计扩张室消声器要注意下列几点：（1）首先根据所需要的消声频率特性，确定大的消声频率，合理确定各节扩张室的长度及插入管长度。（2）根据所需的消声量，尽可能选取较小的扩张比，设计扩张室各部分尺寸。（3）检验所设计的扩张室消声器，上、下截止频率内是否存在所需要的消声频率区域，如果不在上、下截止频率范围内，需进行修改。

      共振腔消声器：共振腔消声器，从本质上看，也是一种抗性消声器。它是在气流通道的管壁上开有若干个小孔，与管外一个密闭的空腔组成。该消声器的消声原理是小孔和空腔组成一个弹性振动系统，管壁的孔颈中空气柱类似活塞，它具有一定的质量。当声波传至颈口时，在声压作用下，空气柱做往复运动，便与孔壁产生摩擦，使声能转变成热能而消耗掉。当外来的声波与消声器弹性系统的固有频率相同时，便发生共振。在共振频率及其附近，空气振动速度达到顶值。同时，消耗的声能量多，消声量大。共振腔消声频率较窄，要克服这一缺点，工程上常把具有不同共振频率的几节共振消声器串联。这样，可以在较宽的频带范围内获得较大的消声量，多节共振腔消声器串联，总的消声量可近似等于各个共振器消声量的和。

      共振腔消声器的设计应用：共振腔消声器的缺点就是公在共振频率附近才有较大的消声量，而当偏离共振频率时，消声量急剧下降。克服此缺点的办法是增加共振腔消声器的摩擦阻尼，即在封闭腔中填充一些吸声材料，以增加共振腔消求指导器的摩擦阻尼。为确保共振腔消声器的理论设计与实际消声性能接近，要注意以下几点：（1）共振腔消声器的长、宽、高或腔深都应小于共振频率波长的三分之一；（2）穿孔位置应集中在共振腔消声器的中部，穿孔范围应小于共振频率波长的十二分之一；穿孔不能过密，一般孔心距大于孔径的5倍。（3）共振腔消声器也存在高频失效问题。

深圳市润声环保科技工程有限公司浅谈消声器高频失效的问题：

      消声器的消声量大小还与噪声频率有关。对于单通道直管的消声器，它的通道截面不宜过大。这是因为通道截面过大，声波频率高到某一频率之后，消音器价格，声波以窄束状从通道穿过，不与或很少与吸声材料作用。因而造成高频清声效果显著下降。我们把消声量开始下降的频率称为高频失效频率。当频率高于失效频率以后，每增加一个倍频带，其消声量约下降三分之一。

      由于高频失效，我们设计消声器时，对于小风量的细管道，其消声器可以设计成单通道直管式，而对风量较大的粗管道，就必须采用多通道形式。在设计中，通常采取在消声器通道中，加装吸声片和其他结构形式。当消声器通道管径小于300毫米时，可设计成直管式单通道；当管径介于300-500毫米之间时，可在通道中加一片吸声层；当管径大于500毫米时，消声器可设计成片式、蜂窝式、折板式、声流式和迷宫式等。

      在采用吸声片、片式、蜂窝式、折板式、声流式和迷宫式等形式的消声器时，它们可显著地提高高频消声效果，但对低频消声效果不大，同时增加阻力损失，影响消声器的空气动力性能。因此，要依据现场的使用情况而定。

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