消声器设计分析和总结.docx

噪声污染控制工程设计说明 原始资料 环境噪声的基本情况 工业、 广场办公楼m01风机某厂一大型离心风机位于工业厂场附近、距风机出口左侧 工业、 广场 办公楼 m 0 1 风机 图 1-0：风机、办公楼的平面布置图 在办公楼窗前 1m 处测得的环境噪声如下表所示： 倍频程（Hz） 125 250 500 1000 2000 4000 倍 频 带声 压级 (dB) 44 56 65 60 50 36 离心风机的基本情况 大型离心风机 K2－73－02No32F 风机的性能参数：功率为 2500 kw，风量为 9500 m3/h，风机叶片数＝ 12，转数 n 为 600 r/min。出风口为直角扩散弯头，出口呈 3 m × 3 m 的正方形。在风机排风口左侧 45°方向 1m 处，测得A 声级为 109 dB，其倍频带声压级如下表所示。 A A C 倍频程（Hz） 125 250 500 1000 2000 4000 dB/ dB/ (A) (C) 倍 频 带 声 压 级 （dB）  100 108 108 103  100 95 109 115 有关标准和设计规范说明 本设计重所参考的标准同设计规范均以《工业企业噪声设计规范》GBJ87-85、《城市区域环境噪声标准》GB3069-2008 为基准。 设计任务 设计一消声器使得风机排风口左侧45°方向 1m 处的 A 声级降为 75dB。 根据环境标准的要求，检验在办公楼窗前 1m 处，根据所采用的消声器能否满足该功能区的声环境要求。 消声器的设计计算 消声器的选择 阻性消声器是利用气流管道内的不同结构形式的多孔吸声材料吸收声能来降低噪声的消声器。片式 消声器适用风量大，结构简单，中高频消声性能优良，气流阻力也小。从本设计的风量Q=9500m3/h、频 率来看，可选定片式的阻性消声器。 2． 2 消声量的计算 根 据 ISO 提 出 的 用 A 声级作 为 噪声 评价 标 准， 当 A 声 级 Lp 大 于 75dB （ A ） 时： 因为 Lp ? NR ? 5 所以 NR ? Lp ? 5 ? 75 ? 5 ? 70dB 根据NR＝70 查 NR 曲线，找各倍频处的声压级，将结果写于噪声设计表的第二行 消声器的面积与通道结构的确定 根据设计数据气流速度宜小于 8m/s,所以本设计选取V=6m/s Q 9500 消声器的总面积： S ? ? ? 0.44m V 3600 ? 6 设计选用 3 个通道，则单个气流通道面积S1： ?S 0.44 ? 1S n ? 3 ? 0.147m 2 1 根据经验片式消声器的片距宜取 100～200mm，片厚宜取 100～150mm,在本设计中设片距b ＝110mm、 1 片厚 b ＝150mm。计算气流通道的结构参数如下： 2 单个通道气流通道高度： h ? S1 0.147 ? ? 1.34m 取 h=1.35m b 0.11 1 消声器的总宽度：a ? 3b 1z 6b 2 ? 3? 0.11 ? 6 ? 0.15 ? 1.23m 取a=1.3m 吸声材料的选择 根据使用环境和噪声频谱，选用密度为 20kg/m3，厚度为 15cm 的超细玻璃棉。吸声层护面采用一层玻璃纤维布加一层穿孔金属板。玻璃纤维布取0.1mm 的无碱平纹玻璃纤维布，穿孔金属板穿孔率为30％， 孔径取 16mm。 消声器截面图如图所示 ?计算各频带所需要的消声器长度： 公式： l ? ?L ? S ? P ??? ? 0 式中：ΔL——消声器的消声量，dB； ??? ?——与材料吸声系数?? ?有关的消声系数； 0 0 P——通道截面周长，m； S——消声器通道的有效横截面积，m2； l——消声器的有效部分长度，m； 各频率下的消声器长度计算： l250? l 250 ? 19 ?1.25 30 ? 1.26m l 500 ? 35 19 ?1.31 ? 1.41m l1000? 19 ?1.31 ? 1.33m 33 l 2000 ? 19 ?1.33 ? 1.27m l ? 4000 19 ?1.25 ? 1.22m 因为 l =1.41m，设计长度可以取l=1.60m max 计算高频失效 公式： f ＝1.85c 失 D 式中： f ——失效频率，Hz； 失 c——声速，m/s； D——消声器通道的当量直径，m； 2ab D ? a ? b ，其中h——矩形的宽，m；b ——矩形的长，m； 1 f ＝1.85c ? 1.85 ? 340 ? 3083.33Hz 失 D 0.204 在 2000Hz 倍频带内，其消声器对于高于3083.33 Hz 的频率段，消声量将降低。上面设计的消声器长度为 1.5m，在 4000Hz