管式消音器是华生产的一款针对管道排气噪音的抑制产品。随着电力行业的高速发展,机组容量不断增加,在火力发电机组安装投运前,为了确保机组的安全经济运行,必须对主蒸汽管道、过热器等管道等进行吹道,使管道内大量的铁锈皮,焊渣、氧化铁以及其它杂物,在高温汽流的裹胁冲刷下,经过多次冲管能够安全地收集排除。在吹管的同时,强大的汽流从管口中喷出,由于汽流冲击和剪切管口周围的空气,产生高达160db(A)以上的噪声,严重影响数平方公里范围内居民的正常生活和身心健康,和对环境造成污染,以及被气汽流裹胁出 的杂物对人的安全和设备安全构成威胁。为了解决以上问题,达到降低噪声,收集杂物等工业垃圾的功能。
在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔径小于等于1.0mm的微孔,穿孔率为1~5%,
消声器
后部留有一定的厚度(5-20cm)空气层,该层不填任何吸声材料 ,这样即构成了微穿孔板吸声结构。它是一种低声质量,高声阻的共振吸声结构,其研究表明,表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度,主要由微穿孔板的声质量m和声阻r来决定,而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p有关。微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z(以空气的特性阻抗ρC为单位)用式(1)计算:
Z=r+jwm=jctg(WD/C)(1)
式中:
ρ--空气密度(kg/cm3);
C--空气中声速(m/s);
D--腔深(mm);
m--相对声质量;
r--相对声阻;
w--角频率,W=2πf(f为频率);
而r和m分别由式(2)(3)表达:
r=atkr/dzp(2)
m=(0.294)×10-3tkm/p(3)
式中:
t--板厚(毫米)
d--孔径(毫米)
p--穿孔率(%)
kr--声阻系数kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--声质量系数km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf,a和b为常数,对于绝热板a=0.147,b=0.32;对于导热板a=0.235,b=0.21
消声器
。声吸收的角频带宽度,近似地由r/m决定,此值越大,吸声的频带越宽。r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)
式中l--常数,对于金属板l=1140,而隔热板l=500。上式也可以用式(5)表达:
r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似计算式为:
kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)
利用以上各式就可以从要求的r、m、f求出微穿孔板吸声结构的x、d、t、p等参量。由于微穿孔板的孔径很小且稀,基声阻r值比普通穿孔板大得多,而声质量m又很小,故吸声频带比普通穿孔板共振吸声结构大得多,一般性能较好的单层或双层微穿孔板吸声结构的吸声频带宽度可以达到6~10个1/3信频程以上。这就是微穿孔板吸声结构最大的特点。
共振时的最大吸声系数α0为α0=4r/(1+r)2(7)
具体设计微穿孔板吸声结构时,可通过计算,也可查图表,计算结果与实测结果相近。在实际工程中为了扩大吸声频带的宽度,往往采用不同孔径、不同穿孔率的双层或多层微穿孔板复合结构。