论文隔声罩设计终结.doc

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1、摘要 噪声污染日益成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题，尤其是厂矿企业飞速发展，伴随着大型机器、设备运作的剧增，厂区噪声污染对工厂工人和工厂周边居民正常工作、生活、学习、休息环境的干扰程度和范围也随之加剧。控制噪声成为日益重要的问题。隔声罩是将噪声源置于隔声罩内，隔断其噪声向罩外传播。它既可隔离设备的高噪声，又可以作为高噪声车间的控制室，减少噪声对人体的危害。使用隔声罩是降低各类设备噪声干扰的有效措施，广泛应用于压缩机、鼓风机、电机、电炉、球磨机、粉碎机、冲床、水泵等设备的噪声治理。本文介绍了隔声罩的用途，类型及本设计的隔声罩的特点，阐述了煤气压缩机产生噪声的特点，及隔声罩的隔声原理。该隔

2、声罩应用于大型煤气压缩机上，隔声罩的种类多种多样,采用可拆卸式支撑架，然后在支撑架中嵌插隔声板材。设有进风口，排风口，在进风口处装有D型阻性折板式消声器，在排风口处装有4台离心式风机，用于排风降温。同时隔声罩内装有温度传感器及一氧化碳浓度传感器理论隔声量为20dB，隔声罩的风机与传感器联动，通过PLC控制来实现隔声罩的智能控制。温度或一氧化碳浓度达到或超过设定的临界值时，与传感器连接的PLC控制部分会控制发出指令让风机启动排风，以便使空气温度或一氧化碳浓度降低，当温度或浓度值低于临界值时，风机接到来自于PLC的命令，停止排风。因此该隔声罩是具有智能控制功能。关键词：隔声罩 煤气压缩机 噪声控制

3、 隔声量 智能控制 PLCAbstractNoise pollution is increasingly becoming affect peoples health and quality of life of the serious problems, In particular the rapid development of factories and mines enterprises, accompanied by a large-scale machinery, equipment operation of the rapid increase in factory noise

4、pollution on factory workers and factories nearby residents to work, live, study, rest of the disturbance of the environment and also will become worse. Noise control becomes increasingly important issue.Acoustic enclosure is the equipment which put the source of noise into acoustic enclosure, cut o

5、ff their noise to cover the spread. It not only can isolate the noisy of equipment, but also as a noisy workshop of the control room, to reduce noise on the human body harm. The use of acoustic enclosures is to reduce equipment noise and effective measures, widely used in air compressors, blowers, m

6、otors, electric furnace, ball mill, shredders, presses, pumps and other equipment of the noise Control.In this paper, we introduced the use of acoustic enclosures, and this type of acoustic enclosures design features and gas compressor on the characteristics of a noise, the noise and acoustic enclos

7、ures principle.The acoustic enclosure is used for large gas compressor, using removable, and then MOUNTING embedded in the plate inserted. Into a tuyere, exhaust mouth, into the outlet with the D-resistive plate discount muffler, exhaust in the mouth with four centrifugal fans for ventilation coolin

8、g. The volume of noise is 20 dB, acoustic enclosures and sensors for fan interaction, through the PLC control to achieve acoustic enclosures of intelligent control. Temperature or carbon monoxide concentrations is at or above the set threshold, the sensor connection with the control of the PLC will

9、control issued an order to start exhaust fan, so that the temperature of the air or the concentration of carbon monoxide were reduced, when the temperature is lower than the concentration at the critical value, Fan received from the PLC in order to stop exhaust. So the acoustic enclosure is a smart

10、control.Keywords: acoustic enclosures gas compressor noise control noise of intelligent control PLC目录摘要1第一章绪论51.1 噪声的影响与危害51.2噪声污染的现状61.3 煤气压缩机的噪声污染及治理途径71.4本隔声罩的特点8第二章隔声原理92.1 隔声的定义92.2单层匀质薄板的隔声性能92.2.1特性曲线的几个参量92.2.2声频率特性曲线102.3煤压机噪声测量结果分析122.3.1煤压机房噪声特性分析122.3.2主要噪声源识别142.3.3噪声的传播路径分析152.3.4隔声罩主要

11、设计参数确定15第三章 隔声罩设计173.1支撑架173.2隔声板173.3隔声门173.4进气口消声器193.3.1消声器简介193.3.2XZB型阻性折板式消声器简介213.4 风机223.4.1离心式通风机223.4.2计算排风量253.5防爆照明灯263.6传感器283.6.1温度传感器283.6.2一氧化碳浓度传感器30第四章 后记32参考文献：33附录一34附录二43第一章绪论1.1 噪声的影响与危害世界卫生组织最近就全世界的噪音污染情况进行了分析调查，认为全球噪音污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题，呼吁各国积极采取有效措施予以控制减少。世界卫生组织在新近发表的一份调

12、查报告中说，美国及发达国家的噪音污染问题越来越严重，在美国，生活在分贝以上噪音污染环境中的居民人数年来上升了数倍；在欧盟国家，的居民几乎全天受到交通运输噪音污染的干扰，这些居民相当于每天生活在分贝的噪音环境中，其中的人受到的交通噪音污染超过分贝。此外，在发展中国家的一些城市，噪音污染问题也已相当严重，有些地区全天小时的噪音达到分贝。 世界卫生组织说，噪音污染不但能够影响人的听力，而且能够导致高血压、心脏病、记忆力衰退、注意力不集中及其它精神综合征。研究表明，人听觉最高可以接受分贝的音量，当室内的持续噪音污染超过分贝时，人的正常睡眠就会受到干扰，而持续生活在分贝以上的噪音环境中，人的听力及身体健

13、康将会受到影响。该组织指出，外界噪音污染主要来自航空、公路、铁路运输，以及工程施工和工业生产等；而室内噪音污染则来自风扇、电脑及其它家用电器。为此，他们建议各国政府将治理噪音污染纳入国家的环保计划，将卫生组织的指导性标准视为噪音治理的长期目标，制定和实施有关噪音管理的法律法规，支持有关减少噪音的科学研究。 世界卫生组织在报告的最后表示，该组织将积极协调有关减少噪音污染的国际性研究项目，支持发展中国家的治理噪音计划，制定和完善有关噪音的测量标准，鼓励有关噪音对环境和健康影响的研究，进一步加强有关噪音污染的宣传，让全社会重视噪音污染的危害，减少噪音污染对人类健康的影响。噪声的来源主要有三种，它们是

14、交通噪声、工业噪声和生活噪声。工业噪声主要来自生产和各种工作过程中机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动而产生的声音。城市中各种工厂的生产运转以及市政和建筑施工所造成的噪声振动，其影响虽然不及交通运输广，但局部地区的污染却比交通运输严重得多。因此，这些噪声振动对周围环境的影响也应予重视。对噪声污染的防治，一方面依靠噪声控制技术的发展，另一方面还有赖于立法管理和政府的行政措施。特别是环境噪声源的管理，对防治噪声污染至关重要。1.2噪声污染的现状据统计，在影响城市环境的各种噪声来源中，工业噪声占8-10%，建筑施工噪声占5%，交通噪声占30%，社会生活噪声占47%。社会生活噪声影响面最广，是干扰生活环境

15、的主要噪声污染源。我国重点城市区域环境噪声总体平均水平1993年为57.8dB(A)，1996年为56.8dB(A)，超过国家一类区标准55dB(A)，处于中等污染水平。区域环境噪声平均值超过60dB(A)的城市占10%。有70%左右的城市处于中等污染水平，处于轻度污染的城市不超过20%。有三分之二的城市人口生活在高噪声的环境中。为了有效控制噪声污染，相关部门制定了我国工业企业厂界噪声标准（Standard of noise at boundary of industrial enterprises GB 12348-901990-11-09实施）。本标准规定了适用于工厂及可能造成噪声污染的企

16、事业单位边界的噪声限值，如下：单位：等效声级Leq(dBA)。各类别在昼间和夜间的标准值分别为：居住、文教机关为主 55，45；居住、商业、工业混杂区及商业中心区 60，50 ；工 业 区 65，55 ；交通干线道路两侧 70，55 。标准同时配有监测方法。 1990-11-09 本标准为贯彻中华人民共和国环境保护法及中华人民共和国环境噪声污染防治条例，控制工业企业厂界噪声危害而制订。 标准的适用范围：本标准适用于工厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界。 标准值：各类厂界噪声标准值列于下表： 等效声级Leq(dB(A) 类别 昼间 夜间 55 45 60 50 65 55 70 55 各类

17、标准适用范围的划定： （1）类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。 （2）类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。 （3）类标准适用于工业区。 （4） 类标准适用于交通干线道路两侧区域。 （5） 各类标准适用范围由地方人民政府划定。 夜间频繁突发的噪声(如排气噪声)。其峰值不准超过标准值10dB(A)，夜间偶然突发的噪声(如短促鸣笛声)，其峰值不准超过标准值15dB(A)。 本标准昼间、夜间的时间由当地人民政府按当地习惯和季节变化划定。 引用标准 ：GB 12349 工业企业厂界噪声测量方法 监测方法 ：按GB 12349执行。近年来，随着冶金行业的迅猛发展，带动了整个国民经济的快速

18、发展。但是伴随着大型机器、设备运作的剧增，厂区噪声污染对工厂工人和工厂周边居民正常工作、生活、学习、休息环境的干扰程度和范围也随之加剧。1.3 煤气压缩机的噪声污染及治理途径煤气压缩机广泛用于钢铁产业，大型煤气压缩机运转过程中，发出强烈的噪声。几台压缩机同时运行时车间内可超过110 dB(A)，已接近人体所能承受的最高限值，能严重危害作业工人的身心健康，同时污染环境，破坏建筑物。国家卫生部颁发的工业企业职工听力保护规范规定，对高噪声暴露岗位的厂房设备应采取工程治理措施为此，必须对煤磨机的噪声进行控制，使煤磨机岗位作业工人的噪声暴露降低到噪声作业分级标准即0级安全作业标准。我们采用在煤气压缩机外

19、面加隔声罩的方法来控制煤气压缩机机体的噪声，将人和机器分离开来。隔声罩是将噪声源置于隔声罩内，隔断其噪声向罩外传播。它既可隔离设备的高噪声，又可以作为高噪声车间的控制室，减少噪声对人体的危害。使用隔声罩是降低各类设备噪声干扰的有效措施，广泛应用于压缩机、鼓风机、电机、电炉、球磨机、粉碎机、冲床、水泵等设备的噪声治理。1.4本隔声罩的特点鉴于机器设备种类繁多，场地大小不一，采用标准隔声罩适应性较差，通常都是根据现场实际情况设计制造非标准隔声罩。因此隔声罩的种类多种多样。该隔声罩采用可拆卸式支撑架，然后在支撑架中嵌插隔声板材。设有进风口，排风口，在进风口处装有D型阻性折板式消声器，在排风口处装有4

20、台离心式风机，用于排风降温。同时隔声罩内装有温度传感器及一氧化碳浓度传感器，当温度或一氧化碳浓度达到或超过设定的临界值时，与传感器连接的PLC控制部分会控制发出指令让风机启动排风，以便使空气温度或一氧化碳浓度降低，当温度或浓度值低于临界值时，风机接到来自于PLC的命令，停止排风。因此该隔声罩是具有智能控制功能。图11隔声罩外形第二章隔声原理2.1 隔声的定义用材料、构件或结构来隔绝空气中传播的噪声，从而获得较安静的环境称为隔声。上述材料（构件、结构）称为隔声材料（隔声构件、隔声结构），材料一侧的入射声能与另一侧的投射声能相差的分贝数就是该材料的隔声量，通常以符号表示。 （21） （22）式中隔

21、声量入射声能投射声能投射系数一种隔声材料或构件，会因使用场合不同，测试方法不同而得出的隔声效果不同。2.2单层匀质薄板的隔声性能为简单起见，我们首先研究单层匀质薄板的隔声性能。2.2.1特性曲线的几个参量 薄板的隔声性能主要由控制板振动的三个物理量决定，它们是：板的面密度；板的劲度；材料的内阻（以损耗因素表征）。2.2.2声频率特性曲线 典型的匀质薄板隔声频率特性曲线如图所示。曲线可分为三个区域：I、劲度图21匀质薄板隔声频率特性曲线控制区；II、质量控制区；III、吻合效应控制区。在很低的频率（低于板的简正频率）范围里，板受本身的劲度控制，隔声曲线随频率的升高而降低，此时板的质量和阻尼并不重

22、要。频率再升高，质量开始起作用。在劲度和质量共同的作用下，板将产生一系列共振，其中为最低共振频率。各共振频率（Hz）可由下式确定， （23）式中板的劲度，=；材料的弹性模量（）；板的厚度（）；板的面密度（）；板的长度尺寸（）；任意正整数。对于一般厚重材料而言，如砖墙，它的低于可闻声，可不予考虑；但对于金属薄板，其共振频率可能落在听阈内，此时应考虑它的影响。另外，在特性曲线的这段区域内，阻尼将影响共振的振幅，。当阻尼很大时，共振的起伏较小，反之就大，故这段区域也可称为阻尼控制区。频率再往上升，板进入质量控制的区域，板的质量愈大，频率愈高，隔声量也愈高。此时频率特性曲线上升的斜率为6dB/倍频程，

23、同样，若面密度（质量）增加一倍时，特性曲线向上方平移6dB。频率越过质量控制区上升到一定频率时，薄板将出现吻合效应，并在最低的吻合效应频率（称为临界频率）位置产生隔声低谷，又称吻合谷。吻合谷的深浅随着板的阻尼不同而不同，阻尼高时谷就较浅，反之则深。吻合谷之后频率特性曲线将以106dB/倍频程的斜率上升，经一段之后上升斜率又恢复到6dB/倍频程，因此这段又称为质量定律的延伸。吻合效应的范围是较宽的，约占三个倍频程。要减少吻合效应的影响除加大板的阻尼外，在临界频率落于中高频时，可采用减小板厚t和劲度B，使板的临界频率移到不重要的甚高频上。吻合效应的产生是由于匀质薄板都具有一定的弹性，在声波的激发下

24、会产生受迫弯曲振动，并沿着板前进。当在某一频率，板中的弯曲波波长恰好等于空气中入射声波波长在板上的投影，板上的两波发生了共振，产生了波动吻合，此时板凳运动与空气中声波达到高度耦合，声能大量地透射过板。出现吻合效应的最低频率（即当图中，声波掠入3时）称为临界频率。临界频率以（Hz）表示，它可由下式计算： （24） （25）式中声速（）；板的面密度（）；板的劲度， ；弹性模量（）；板的厚度（）；板的密度（）；因此在实际生产过程中，要通过调整临界频率以避免吻合效应的发生。2.3煤压机噪声测量结果分析2.3.1煤压机房噪声特性分析煤压机房内安装了多台型号为DMCL706+2MCL707的压缩机，机组为

25、双层布置，采用电动机拖动，压缩机由高压缸和低压缸组成，是一种两缸三段10级离心压缩机，出口态气体压力为2.35MPa。其正常工作时发出刺耳的鸣响，经测试得出它的噪声平均声压级为102110dBA，频谱表现为单值频谱和连续频谱的叠加形式，主要集中于高频，其频谱如图2、图3、图4、图5、图6所示。图22噪声1/3 倍频程谱 图23煤压机噪声功率谱 图24 煤压机多测点1/3倍频程谱 图25 煤压机噪声高频色谱 图26煤压机噪声的低频色谱 压缩机房内未经任何声学处理，平均吸声系数较低，混响显著，平均声压级较高，依据国家工业企业噪声控制标准不宜超过85分贝的要求，压缩机房内的平降噪量为2025分贝。2

26、.3.2主要噪声源识别煤气压缩机组是由多种设备组成，主要包括电机、变速箱、DMCL706低压缸和2MCL707高压缸、冷却器、气液分离器、阀门、管路系统等，具体如图6所示。 图27 煤气压缩机整体分布图依据测试噪声声功率的大小进行排序得出压缩机房内的主要噪声源，包括压缩机机体，减压阀门，管路系统。其中因压力突变产生的高频噪声对房内的噪声贡献量最大，其次薄壁管道内部气动噪声的透射和气流冲击管道产生的二次噪声是噪声的第二大贡献者，以高频声为主。 2.3.3噪声的传播路径分析 煤气压缩机的噪声主要有空气动力性噪声，机械噪声和电磁噪声，其中空气动力性噪声和机械噪声占主要。两者相比空气动力性噪声所占比例

27、更大，是最需要进行控制的。空气动力性噪声主要包括旋转噪声由旋转的叶片周期地打击空气质点引起空气压力脉动产生的。对于动叶片均匀分布的压缩机这种作用是周期性的，其噪声也是周期性的。叶轮旋转时，气流在叶片界面上和叶顶间隙中分离时产生涡流，涡流分离时所产生的压缩和稀疏以声波的形式传播所形成的涡流噪声。对于本工程的高压大功率压缩机，空气动力性噪声的频谱表现为这两种形式的噪声谱的叠加，即在宽带的涡流噪声上叠加了一系列离散峰值噪声。机械性噪声是因齿轮与其他传动所产生的冲击、摩擦，以及由于气动不平衡力和机械不平衡力激振引起风机振动向外辐射的噪声，与空气动力性噪声相比要小的多，但仍不容忽视。压缩机噪声的主要辐射

28、部位：1 进气口、出气口及管路系统的空气动力性噪声辐射2 壳体、电机、增速器和轴承等辐射的机械性噪声3 减压阀体辐射的空气声和固体声这几部分噪声中，以进、出气口部位、管道、减压阀体辐射的空气动力性噪声为最强。所以在传播路径上对压缩机采取噪声控制措施时，首先考虑这一部分的噪声控制。2.3.4隔声罩主要设计参数确定2.3.4.1隔声层隔声罩一般由隔声层、阻尼层、吸声层等结构组成。隔声层必须有足够强度和隔声能力，实验研究证明，对单层均质结构，其隔声量可用以下两个实验公式计算： （26） （27）：单层结构面密度（）：声波频率（Hz）即，对某一频率的声波，单层物质结构隔声量的唯一决定因素就是结构的面密

29、度，这就是声学中的质量定律。又，隔声性能与频率有关，实际隔声效果可用各频率下隔声量的算术平均值表示，在1003150Hz频率范围内的与面密度经验公式如下： （28）理论研究和实践还证明，隔声罩的隔声性能基本上还是遵循质量定律。由质量定律，钢板罩的隔声效果与其厚度成正比，厚度增加一倍，隔声量也增加46dB，随着钢板重量的增加，隔声量增加是很慢的。因此，钢板厚度的选择既要考虑使其有足够的面密度，确保隔声效果，也要考虑隔声罩的轻型和经济，故选用1mm钢板作为隔声层。2.3.4.2吸声层隔声罩的实际隔声量：钢板罩壁本身的平均隔声量：钢板罩壁本身的平均吸声系数用厚度1mm钢板做的隔声罩。由上述可知，罩内

30、壁这不作吸声处理，隔声效果是不会很大的，故采取吸声处理措施。吸声层用泡沫塑料和玻璃棉，厚度60mm，0.7，此时，综合考虑各方面因素，隔声板材料选用60mm厚彩钢板。第三章 隔声罩设计隔声罩有以下几部分组成：支撑架、辅助支撑架、隔声板、隔声门、进气口消声器、风机、防爆照明灯、温度传感器、一氧化碳浓度传感器等组成。3.1支撑架支撑架采用钢板焊接的形式，钢板的厚度为10mm，以保证强度能够达到要求。考虑到钢板在焊接的过程中会发生变形，因此焊接完成后应对焊接件进行整形校直，校平，以达到安装要求。这些支撑架都设计成可拆装式的，通过螺栓连接，在关键部位采用采用钢结构专用高强度抗剪切螺栓副。其优点是运输方

31、便快捷，且可以重复利用。3.2隔声板图31 隔声板隔声板采用60mm夹心彩钢板，钢板厚度为1mm，两层钢板填充泡沫塑料作为吸声层。涂层钢板夹聚氨酯隔热板（又称隔热夹芯板），隔热保温性能好，强度高，防腐，美观大方，经济实用。板与板之间的连接形式为插接式。板与支撑架之间也采用插接式，在两者接触面处需要加橡胶垫来保证密封性。3.3隔声门隔声门多为钢质门，这种钢质门是由两块面板这间放入网状钢制肋条构成，内部填充材料多为玻璃棉。面板常常会采用冷轧钢板制作，因为它的表面比热轧钢板光滑，有时我们也会采用不锈钢板等，主要根据顾客需要而定。由于隔声门的特殊结构，使得它的厚度、面密度较普通门更高。如果粗略的分类，

32、门可以说是由门框、门扇、（观察窗）和五金配件等构件组成的。而隔声门与普通门的不同之处就在于门扇的吸声材料、门垫子和自动底部封条等结构。正是这些特殊的设计可以有效地阻碍声波的传播而让我们得到良好的密封性和隔声量。为了保证有效，隔声门有时也会要求安装在具有隔音功能的墙和门框中。隔声门的应用范围相当广，工业噪声综合治理、电台的录音门、演播厅、试听室等等领域均可应用。我们在本隔声罩的设计中选用的是GM型隔声门。生产厂家为GM型隔声门是根据声波在传播过程中，遇到声阻抗发生变化的界面就会发生反射，当声波通过多种不同材料的组里抗、阻压时，就会发生多次反射这一原理而设计的，其隔声能力强，强度高，并且为了防止隔

33、声面板产生振动，采取了特殊防振处理，大大提高了隔声效果，适用于控制高噪声工业厂房和辅助建筑高温、高压、高噪声试验间、排气管道、各类型操作间。图32 隔声门主要特点和技术性能（1）采用多层隔声结构，并可承受燃气高温及气动负荷。分单、双扇和电动大门，并带有观察窗，密封可靠，开启灵活。（2）特殊隔音门，使用温度高于200，能承受气动负荷200Pa，主要用于各种试验台，排气道。 隔声量钢结构 2030dB（A） 木结构2025dB（A） 特殊隔声门3050dB（A）3.4进气口消声器3.3.1消声器简介消声器是一种既可使气流顺利通过又能有效地降低噪声的设备，或者讲，消声器是一种具有吸声内衬或特殊结构形

34、式能有效降低噪声的气流管道。在噪声控制技术中，消声器是应用最多最广的降噪设备。消声器在工程实际中已被最广泛应用于鼓风机、通风机、罗茨风机、轴流风机、空压机等各类空气动力设备的进排气口消声；空调机房、锅炉房、冷冻机房、发电机房等建筑设备机房的进出风口消声；通风与空调系统的送回风管道消声；冶金、石化、电力等工业部门的各类高压高温及高速排气放空消声及各类柴油发电机、飞机、轮船、汽车以及摩托车、助动车等各类发动机的排气消声等，为改善劳动条件，保护城市环境起到了重要的作用。理论上讲，在本设计中隔声罩的进风口与排风口处都需要加装消声器，但由于排风口处排风口较小且风机的噪声较小，故从经济角度排风口处并不需要

35、加装消声器。因此，只在进风口处加装消声器。随着消声器的研究与应用技术的不断发展，消声器的种类也日趋繁多，其原理、形式、规格、材料、性能及用途等各不相同，常见的各种不同消声器基本上均属于阻性、抗性、复合式及排气放空式四种类型。阻性消声器是利用气流管道中内的不同结构形式的多孔吸声材料（常称阻性材料）吸收声能，降低噪声的消声器。阻性消声器是各类消声器中形式最多、应用最广的一种消声器，特别是在风机类消声器中应用最多。阻性消声器具有较宽的消声频率范围，在中、高频段消声性能尤为显著。阻性消声器的消声性能主要取决于消声器的结构形式、吸声材料的吸声特性、通过消声器的气流速度及消声器的有效长度等。抗性消声器是通

36、过管道内声学特性的突变处将部分声波反射回声源方向，以达到消声目的的消声器，主要适用于降低低频及低中频段的噪声。抗性消声器的最大优点是不需要使用多孔吸声材料，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具有明显的优势。抗性消声器又可分为扩张式（或膨胀式）消声器、共振式消声器、微穿孔板式消声器、干涉式消声器及有源消声器等不同类型，以适应多种不同的使用条件。抗性消声器已被广泛地应用于各类空压机、柴油机、汽车及摩托车发动机、变电站、空调系统等许多设备产品的噪声控制中。将阻性及抗性等不同消声原理组合设计即构成了复合式消声器，如阻抗复合式消声器、阻共振复合式消声器等，都是工程中常见的

37、复合式消声器。由于阻性消声器虽有优良的中高频消声性能，而低频消声性能则较差，而且也难以提高，而扩张式消声器及共振式消声器则相反，在低中频具有较好的消声性能，高频消声效果一般都较差。如果将阻性与抗性两种消声原理合成一种消声器，就可以在较宽的频率范围内都能得到满意的消声效果。因此，无论是通风空调系统消声或是其他很多空气动力设备的消声，甚至在排气放空消声中都设计应用各类复合式消声器。排气放空噪声也是工业生产中的一项重要的噪声源，它具有噪声强度大、频谱宽、污染危害范围大以及高温及高速气流排放等特点。排气放空噪声一般都是由高速气流流动的不稳定性所产生，而排气放空消声器就是专门用于降低并控制排气放空噪声的

38、一种有效的消声器，可用于降低化工、石油、冶金、电力等工业部门的高压、高温及高速排气放空所产生的高强度噪声。排气放空消声器的主要型式有节流减压型排气消声器、小孔喷注型排气消声器、节流减压加小孔喷注型排气消声器及多孔材料耗散型消声器等。3.1型号表型号型断面尺寸(mm)适用风量（m3/h）配用法兰（mm）AB6(m/s)8(m/s)10(m/s)XZB-1500320238020702760L253XZB-2500400172025903450L253XZB-3750400259038805180L303XZB-4750500324048606480L303XZB-5100040034505180

39、6910L303XZB-61000500432064808640L303XZB-710006305440816010880L303XZB-8100080069101036013820L303XZB-912505005400810010800L404XZB-10125063068001020013600L404XZB-11125080086401296017280L404XZB-1212501000108001620021600L404XZB-1315005006480972012960L404XZB-14150063081601224016320L404XZB-1515008001036015

40、55020730L404XZB-1615001000129601944025920L4043.3.2XZB型阻性折板式消声器简介本系列产品是阻性片式消声器的一种改型，气流通道为折线形，中高频消声效果比片式消声器好，压力损失相应增加。适用于工业与民用建筑中通风与空调系统消声和降低中低压离心通风机进排气口辐射的空气动力性噪声。图33 消声器示意图本系列消声器共有16 种规格，单节长度为950mm。根据要求可灵活组合成各种长度，以满足要求的消声量。用于空调通风消声时，消声器内的流速以48m/S为宜。（1）本系列消声器消声片的厚度均为100mm，消声片间气流通道宽度均为150mm。（2）消声器的外壳有

41、普通（）型，其钢板厚度为1.21.5mm，隔声（）型两种。其中（）型适用于消声器安装在噪声较高的环境和机房内。（3）为减小消声器的阻力，消声片迎气流端部可设导流头。（4）消声量：（）型18dB(A)/ 单节；（）型20dB(A)/单节。（5）阻力系数：1.01.4。在本设计中，我们选用的是阻性折板式消声器。将片式消声器的平直形气流通道改成折板式即成为阻性折板式消声器。由于声波在消声器内多次弯折，加大了声波对吸声材料的入射角，提高了吸声效率，达到了改善高频消声性能的效果我们选用的消声器型号为XZB-4 （）型,生产厂家是北京清源环保设备有限公司。3.4 风机风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并

42、排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。 风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。风机按用途分为压入式局部风机(以下简称压入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在

43、流道内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机(以下简称抽出式风机)。风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。流量也称风量，以单位时间内流经风机的气体体积表示；压力也称风压，是指气体在风机内压力升高值，有静压、动压和全压之分；功率是指风机的输入功率，即轴功率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机全压效率可达90。3.4.1离心式通风机 离心式通风机具有很大的风量范围和风压范围, 在通风工程中被广泛应用。如图211、212所示，空气从轴向流入, 径向流出。3.4.1.1离心风机的基本组成旋转的叶轮和蜗壳式的外壳。旋转叶轮的功能是使空气获

44、得能量； 蜗壳的功能是收集空气，并将空气的动压有效地转化为静压。图34离心风机结构图1-进气室；2-进气口；3-叶轮；4-蜗壳；5-主轴；6-出气口；7-扩散器图35离心风机结构简图3.4.1.2离心风机的原理叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能, 然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。这样,风机出口的空气就是具有一定静压的风流。3.4.1.3离心风机的主要结构参数如图213所示，离心风机的主要结构参数如下。叶轮外径, 常用D表示；叶轮宽度, 常用b表示；叶轮出口角,一般用表示。叶轮按叶片出口角的不同可分为三种（如图7-1-5）: 前向式叶片弯曲方向与旋转方向相同, 90(90 160

45、)； 后向式叶片弯曲方向与旋转方向相反, 90(20 70)；径向式叶片出口沿径向安装,= 90。图36 离心风机叶片出口角3.4.1.4离心风机的传动方式如图37所示。图37离心风机的传动方式我们所选用的是离心式风机。该风机型号为九州惠普CF多翼式离心风机3A型。3.4.2计算排风量隔声罩的体积 以每小时通风十次计，则风机的排风量至少为436.87210=4368.72/h ,约为1.21/s。图38 离心式风机外形性能参数功率（）电压（）转速（）流量（）全压（）噪声（）0.753809101300225235031565以风机排风量最小时计算，排风量为1300，风机的数量，故选用4台风机。4台风机的最小排风量为，完全可以满足要求。3.5防爆照明灯在隔声罩内安放的照明灯应考虑到防爆功能，因为在隔声罩内的机床运行过程中会产生一定量的一氧化碳，如果采用普通的照明灯，有可能在使用过程中发生爆炸。因此需要