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通風管道風機消聲器的設計結構計算說明？
介紹了一種與通風機配套的阻性片式管道風機消聲器的消聲性能及其結構特點，著重闡述了阻性片式管道風機消聲器的設計過程。
管道風機消聲器的種類很多，大致可分為以下4類：阻性管道風機消聲器、抗性管道風機消聲器、微穿孔板管道風機消聲器和阻抗復合型管道風機消聲器。
阻性管道風機消聲器吸聲頻帶寬，有良好的中高頻消聲性能，特別是對刺耳的高頻噪聲有突出的消聲作用。它包括片式管道風機消聲器、蜂窩狀管道風機消聲器、圓筒式管道風機消聲器等幾種類型。其中阻性片式管道風機消聲器可把消聲片抽出進行清洗和更換，結構簡單，加工制造簡便，性能穩定，很有實用價值，是目前應用廣泛的一種管道風機消聲器。
阻性片式管道風機消聲器的結構
阻性片式管道風機消聲器主要采用矩形截面，消聲片分為A、B、C三種片型，A型片厚（吸聲材料的厚度用T表示）為100mm，B型片厚為150mm，C型片厚為200mm。消聲片內裝填超細玻璃棉以穿孔板覆面。管道風機消聲器消聲單元長度分別為1.0m和1.5m，可自由組合成1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3m等幾種不同長度，以滿足各種消聲量的需要。
阻性片式管道風機消聲器的設計下面舉例說明阻性片式管道風機消聲器的設計過程。
某一通風機，要求設計一臺阻性片式管道風機消聲器，使離風機進氣口中心1m處聲級降到85dB（A）以下，壓力損失要低于200pa。
風機噪聲計算
風機參數
流量=34000m3／h=9.4m3／s全壓1=20260.4pa轉速n=2900r／min葉片數Z=12密度!=1.29kg／m3風機的基頻（~z）fn=n>Z／60=2900>12／60=580
風機的基頻噪聲（dB）
Lc=27+20lg1+10lg=27+20lg20260.4+10lg9.4=102.7=103
表1風機的倍頻程噪聲
|
fO（~z） |
63 |
125 |
250 |
500 |
|
1K |
2K |
4K |
8K |
|
Lc（dB） Kr（dB） |
-20 |
-12 |
-9 |
-5 |
103 |
-8 |
-12 |
-14 |
-18 |
|
Lc/（dB） |
83 |
91 |
94 |
98 |
|
95 |
91 |
89 |
85 |
Kr———風機基頻噪聲轉化為倍頻程噪聲的衰減值Lc/———風機的倍頻程噪聲風機噪聲A聲級與通風機配套的管道風機消聲器的設計表2風機的倍頻程噪聲A聲級
|
（Hz） |
63 |
125 |
250 |
500 |
1K |
2K |
3K |
8K |
|
/（dB） |
83 |
91 |
94 |
98 |
95 |
91 |
89 |
85 |
|
（dB） |
-26 |
-16 |
-9 |
-3 |
0 |
+1 |
+1 |
-1 |
|
〔dB（A）〕 |
57 |
75 |
85 |
95 |
95 |
92 |
90 |
84 |
———風機的倍頻程噪聲轉化為噪聲A聲級的衰減值
———風機倍頻程噪聲A聲級，dB（A）8風機噪聲A聲級=10lgZ100.1=101=1
阻性片式管道風機消聲器的設計
（1）設定管道風機消聲器參數d消聲片片厚／片距（／）設定為200mm／
200mmi管道風機消聲器的通道流速（）設定為15m／S＠管道風機消聲器的長度（）設定為2.0m
（2）根據試驗測得消聲單元的消聲量表3消聲單元（／=200mm／200mm）的消聲量倍頻程中心頻率（Hz）
（3）備注
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1K |
2K |
4K |
8K |
|
消聲量 dB（A）／m 3 |
8 |
12 |
15 |
15 |
12 |
10 |
吸聲材料容重 8 24～32kg／m3 |
加管道風機消聲器后的風機噪聲A聲級
表4加管道風機消聲器后風機的倍頻程噪聲A聲級
|
（Hz） |
63 |
125 |
250 |
500 |
1K |
2K |
4K |
8K |
|
〔dB（A）〕 |
57 |
75 |
85 |
95 |
95 |
92 |
90 |
84 |
|
A〔dB（A）〕 |
3 |
8 |
12 |
15 |
15 |
12 |
10 |
8 |
|
A1> |
6 |
16 |
24 |
30 |
30 |
24 |
20 |
16 |
|
〔dB（A）〕 |
51 |
59 |
61 |
65 |
65 |
68 |
70 |
68 |
A———消聲單元的消聲量
———加管道風機消聲器后風機的倍頻程噪聲A聲級，dB（A）
加管道風機消聲器后，風機的噪聲A聲級!85dB（A），符合標準，但不經濟設定=1.5m
加管道風機消聲器后的風機噪聲A聲級1001=74.9=75表5加管道風機消聲器后風機的倍頻程噪聲A聲級
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（Hz） |
63 |
125 |
250 |
500 |
1K |
2K |
4K |
8K |
|
〔dB（A）〕 |
57 |
75 |
85 |
95 |
95 |
92 |
90 |
84 |
|
A〔dB（A）〕 |
3 |
8 |
12 |
15 |
15 |
12 |
10 |
8 |
|
A> |
4.5 |
12 |
18 |
22.5 |
22.5 |
18 |
15 |
12 |
|
〔dB（A）〕 |
52.5 |
63 |
67 |
72.5 |
72.5 |
74 |
75 |
72 |
管道風機消聲器其它參數的確定d計算管道風機消聲器的通流面積（m2）!85dB（A），符合標準通風機動平衡檢測分析系統的設計與實現或刪除、修改數據，以更方便地進行振動分析。
（3）出廠檢驗數據庫管理
d建立全部參加出廠檢驗的各種型號風機的出廠檢驗數據庫，采用樹狀目錄結構組織型號、不
同序列號和同一風機的不同次檢驗的數據。
i提供目錄結構參數配置功能，包括風機型號、出廠序列號、風機機械參數、檢驗測點信息（包括通道名稱、傳感器類型、安裝方向、滿度值）等，提供分頁式參數輸入界面或列表一覽顯示。
＠提供分級、全系統權限控制和安全機制。
＠建立風機檢驗的振動測試數據庫、風機平衡計算和加重處理記錄數據庫等。
＠提供功能強大的數據庫的存貯、訪問接口和控制手段。
＠提供狀態數據壓縮處理，數據庫備份與存檔及數據庫異常恢復功能。
＠提供歷史數據查詢，數據格式輸出（文本文件）功能。
平衡計算及出廠報告子系統該子系統是出廠檢驗的重要部分，主要提供以下方面內容。
（l）動平衡計算工具
d提供影響系數法／諧分量法多平面、多測點動平衡計算程序，計算加重重量、角度以及殘余振
動，并具有如下功能：矢量計算；諧分量分解；
給定加重量預算效果向量；
預定殘余振動計算加重量等功能。
i使用用子數據庫記錄每次平衡計算過程和數據，對不同型號風機的各種重要平衡計算數據，如影響系數等進行存貯，對典型平衡處理的過程和數據進行用數據庫存貯。
＠提供相同型號風機平衡計算數據、調試處理過程查詢、比較等手段。
＠可直接從測試分析系統獲取當前風機振動數據進行計算。
（2）出廠報告子系統
d提供各種類型風機檢驗數據、平衡計算及調試處理數據的存貯、查詢功能。
i提供合格風機出廠報告打印功能。
風機出廠檢驗指標除振動外，還有軸承溫度等參數，本文僅對振動的監測分析做了討論。在實際中，根據各生產廠和不同風機型號的要求，可在本系統的基礎上增加其他參數的監測，進而構成一套更完善的風機出廠檢驗系統。
S*=／V=9.4／l5=0.627設定管道風機消聲器的截面積（m2）設管道風機消聲器高H=0.8m設管道風機消聲器寬B=l.2mS=H>B=0.8>l.2=0.96＠消聲片的個數N=B／（T／T*）=l.2m／（200+200）mm=3!.管道風機消聲器性能
（l）管道風機消聲器消聲量g=LA-LA"=l0l-79=22dB（A）
（2）管道風機消聲器壓力損失V2
＠p=!2"＠p=0.775>l52>l.29／2=ll2.5pa＠p!200pa符合要求式中V———管道風機消聲器片間的平均流速"———空氣密度!———壓力損失系數為0.775
（3）管道風機消聲器的截面積與通流面積之比S*0.627S=0.96=65.3%"60%
符合要求
此管道風機消聲器的消聲量達到了22dB（A），壓力損失遠小于200pa，性能優良，符合與風機配套的要求。
此管道風機消聲器的消聲效果明顯，試驗人員通過大量試驗，測出各組阻性片式管道風機消聲器的消聲元件的倍頻程消聲量，并將各組量進行比較，選出幾組消聲效果好的厚度與寬度的組合方式，以及佳密度范圍。在管道風機消聲器產品的設計中，可根據風機噪聲的頻譜特性，挑選消聲單元作為模型級，對管道風機消聲器進行模化設計，大大簡化了設計步驟。