环境噪声与振动北京市重点实验室微穿孔板吸声结构的研究进展

正微穿孔板吸声结构由金属或其他材料的薄板,穿以孔径小于1mm的微孔,再加上板后的空腔组成,具有清洁、无污染、耐高温、耐腐蚀、能承受高速气流冲击的特点,是一种高声阻、低声质量的共振吸声体,具有良好的吸声特性。环境噪声与振动北京市重点实验室长期从事微穿孔板吸声材料方面的理论和实验研究。为了更好的了解各种材料的吸声性能,实验室针对多种吸声材料,包括吸声穿孔板、微穿孔板、无纺布、吸声     

消声器的设计与应用(续)

四、微穿孔板消声器 (一)消声原理 这种消声器是根据微穿孔板吸声结构进行设计的。所谓微穿孔板吸声结构,就是在小于1毫米厚的薄金属板上,每平方米穿上几万个小于1毫米的孔,做成微穿孔板,把这种板固定在消声器外壁上,板后留适当的空腔,就形成微穿孔板吸声结构。为了使频带向低频方向扩张,现场使用时,往往采用双层微穿孔板,每个板后留适当的空腔,就形成双层微穿孔板结构,做成消声器,就是微穿孔板消声器,如图10所示。 这种吸声结构主要是利用声波传过时,空气在孔中来回摩擦而消耗声能的,而用腔的大小来控制吸收峰的共振频率,腔愈大,共振频率愈…     

吸声与隔声的区别及联系

吸声与隔声均是噪声控制中的重要技术措施,两者有着本质的区别,但实际应用中又常有联系。不熟悉噪声控制技术的人常把两者混淆,在应用中常常摘锗,以致达不到预期效果。 原理不同 噪声在传播途径中若碰到一个界面很大的屏障时,它的能量一部分被屏障反射,另一部分被材料吸 收,还有一部分会透过屏 障传到另一侧去(如图1 所示)。我们假定入射到屏 障上的总声能为Wi,反 射声能为Wr,透过的声能 噪声碰到屏障时的声能分布为Wt,被材料消耗吸收的声能为Wa。它们的关系为Wi=Wr Wt Wa……(1) 吸声是指利用吸声材料(或吸声结构),将入射的声能吸收消…     

微穿孔板吸声结构设计参数研究进展

为推进健康城市防噪降噪工作,预防和减少噪声污染对人们健康产生的危害和不良影响,研究声学材料-微穿孔板吸声结构设计参数对降噪防噪的促进作用。首先,采用文献综述方法,以传统微穿孔板基本理论和基本特性为基础,根据国内外研究现状,按照改变板结构、微孔结构和空腔结构等设计参数进行分类;其次,分析不同改变方式对微穿孔板吸声性能的影响;最后,归纳总结可提升微穿孔板降噪功效的不同方法。研究结果表明:合理改变微穿孔板吸声结构设计参数是预防和改善噪声污染的有效方法,研究结果可为健康城市防噪降噪工作提供参考依据及理论支撑。     

微穿孔板消声器介绍

微穿孔板消声器是在无产阶级文化大革命中诞生的一项科研成果。这种消声器,不仅消声效果好,而且空气动力性能好,阻力损失小,不怕油雾和水蒸气,能耐高温。 吸声结构与原理 微穿孔板,是在厚度小于1毫米的金属薄板上均匀的穿直径小于1毫米的微孔,穿孔率控制在1～3%的范围内。将微穿孔板做为一个密封腔体的一个面,如图1所示,就构成了一个微穿孔板吸声结构。 微穿孔板结构的吸声原理,基本上和大孔共振吸声结构一样。当声波撞击微穿孔板板面上,微穿孔板上的大量微孔中的小空气柱,在声波的作用下作往返运动,腔内的空气时而被压缩,时而被稀疏,这样,…     

复合共振吸隔声屏障设计与性能研究

为解决采用无机纤维类多孔吸声材料声屏障存在低频效果差的问题,开发了一种由微穿孔板、共振板、阻尼层加镀锌钢板组成的复合共振吸隔声屏障,并基于仿真分析和实验探讨了材料孔径、组合结构、使用环境等对新型复合共振吸隔声屏障的隔吸声性能的影响。开发出的双层和三层复合共振组合材料在厚度10 cm时对500 Hz及以下频率的平均吸声系数分别可达0.48～0.64,0.49～0.72,100 Hz时吸声系数可达0.18～0.34,0.20～0.38;双层和三层复合共振组合材料在63～1 600 Hz的1/3倍频带的平均隔声量分别可达11.37～15.30 dB(A),13.71～21.33 dB(A)。该复合共振吸隔声屏障与常用材料相比,在成本基本相同的情况下,对变电站低频噪声的隔声和吸声性能均有了较大提高,并且材料更环保、耐腐蚀,便于施工和维护。     

D60型罗茨鼓风机简易消声器

我厂是一个中型化肥企业,三座高炉共配有五台D60型罗茨鼓风机。风机运行时,噪声震耳欲聋。根据情况我们设计了个简易消声器,将吸声材料层加厚至150毫米,在通道中心设置一片吸声芯,以增加吸声饰面。当气流通过消声器时,声波透过吸声面的孔隙,与吸声材料接触,引起空隙中的空气和吸声材料的细小纤维振动,由于摩擦和粘滞阻力,声能转变为热能而被耗散掉。消声器设计成90°弯头形式,安装在风机出口,取代原来的垂直管和弯头。声流经过消声器时,由于弯头的反射,增加了声波与吸声材料的接触,可提高消声效果。消声器外壳用4.5毫米厚的普通钢板加工成…     

废硅橡胶二次裂解渣制多孔吸声材料的研究

采用吸声材料是吸声、降噪、改善声环境的有效手段。本文研究用废旧硅橡胶二次裂解渣和粘结剂为主要原料,采用压制成型的工艺,在常温下制成一种多孔吸声材料。主要考虑残渣里的硅烷类油份和所用发泡剂对试件吸声性能的影响。试验结果表明：所制吸声材料能达到一定的吸声性能,具有对环境无污染,施工方便等优点;且分离出硅烷类油份的灰渣所制试件比原废旧硅橡胶裂解残渣的吸声效果好很多,尤其在共振频率1250Hz下达到吸声峰值0.87。FP-186植物性水泥发泡剂相比FP-180动物性水泥发泡剂对试件吸声性能有所改善,使吸声特性曲线向低频方向移动。     

矿山轴流式局扇的噪声控制

在矿业工程中,轴流式局扇是井下一种强噪声源。一般用的JBT(或JF)系列11千瓦、5 .5千瓦轴流式局扇本机噪声A声级在 100- 95分贝以上,特别是空气动力性噪声更大,严重影响工人健康。 60年代,我国一些矿山曾用过植物纤维、玻璃纤维、泡沫塑料等作吸声材料,制做局扇的阻性消声器,取得一定效果。但由于井下空气十分潮湿,加之油雾、粉尘的沉集,往往使用时间不长,消声效果即明显降低,吸声材料要经常更换,而且阻力较大,制造麻烦,使用不便。1975年以来,我们与南京梅山铁矿根据声学专家马大猷教授提出的微穿孔板吸声结构理论,试验了一种用于井下局…     

泡沫聚乙烯吸声材料

西德研制出一种名为“Frelen”的泡沫聚乙烯吸声材料。这种吸声材料是由三维结构的、密闭的、蜂窝状聚乙烯泡沫制成的,内填以铅丸,以防止材料受压时变得紧实。据称,这种材料只要很薄一层,就有很好的吸声效果,而且不受尘、水、油和其它化学物质的影响。金属薄板复加一层这种材料,可使噪声明显降低,噪声反射率明显下降。这种材料可用于铁道和受冲击的平板上,或者做成定型的吸声结构。泡沫聚乙烯吸声材料$《劳动保护情报》报社     

复合隔声材料结构

人们在进行隔声罩(间)的设计和制作时,为了提高实际隔声效果,采用较多的往往是一些复合隔声材料结构。对此,国外已有较系统的研究。目前国内多采用在中空层内充填多孔吸声材料(超细玻璃棉或泡沫塑料),并以2～3毫米厚的钢板为外壳,制成厚达100～150毫米的复合隔声材料结构,隔声效果虽然不错,但造价高,板体厚,占用有效空间较大,加工制作亦不方便。尤其当外壳需做成几何多形体时,多孔吸声材料在中空层内不易铺垫均匀,容易产生漏声而影响隔声效果。 江苏省劳动保护科学研究所在研制这一材料时,充填中空层的材料采用颗粒状的砂石或膨胀珍珠岩,并…     

过滤材料声学性能的实验研究*

为探讨纤维过滤材料的吸声效果,扩展吸声材料的选择范围,并为噪声粉尘一体化控制提供指导,通过实验分析不同等级一般通风用纤维层滤料的过滤性能和吸声性能,研究叠加方式及空腔设置等对滤料吸声性能的影响。研究结果表明:一定条件下,滤料的过滤效率越高吸声性能越好;单层滤料吸声效果较差,通过多层叠加,可显著提升吸声效果,达到吸声材料水平;不同等级滤料组合叠加,按过滤效率降序排列整体吸声性能更好。滤料作为吸声材料应用时,在其后侧设置空腔可明显增强吸声效果;兼顾过滤和降噪时,考虑粗效对中效滤料的保护作用,可在粗效加中效滤料后再附加粗效滤料,达到在不显著增加阻力的同时改善吸声性能的目标。     

介绍闭口式多孔陶瓷消声器

对小流量的排放气流,例如间歇性排气的气动起重器、风动工具、气动打包机等,采用内装玻璃棉的小膨胀腔或用粉末冶金铜和多孔塑料消声,都有不可克服的缺点。象玻璃棉充水后吸声作用消失;粉末冶金铜价格昂贵,不耐酸碱腐蚀。多孔塑料有降低排气噪声的功能,但在有热蒸气的情况下,容易软化或损坏,耐压强度也不够大。最近,我们同建材部山东工业陶瓷研究所合作,研制成功了闭口式多孔陶瓷消声器。这种消声器,适于消除小流量的高速排气噪声。它具有体积小、耐酸碱、耐高温的特点,且原料来源广泛,成本低,制作简单,使用方便。 多孔陶瓷是以颗粒状的瘠性…     

微纳铁尾矿砂吸隔声板的制备及其影响因素分析

为探究大量废弃铁尾矿砂再资源化新途径以解决当今环境污染这一重要问题,并获得隔声兼备吸声功能的新降噪材料,基于废弃铁尾矿砂的再资源化和声学材料的降噪理论,将铁尾矿砂粒径微纳米化,并以不同粒径的铁尾矿砂为基体材料,添加少量羧甲基纤维素(CMC)为黏结剂、SiO2气凝胶为气孔改良剂及短玻璃纤维(GF)为增强剂等成功模压制备吸声和隔声兼备的微纳多孔吸隔声板.通过正交试验考察铁尾矿砂粒径、试样厚度、SiO2气凝胶添加比例、CMC添加比例以及GF添加比例等对试样吸声和隔声的影响.结果 表明,铁尾矿砂粒径为首要影响因素,微纳化可有效提高其隔声量和吸声系数.研究最佳制备条件为:铁尾矿砂粒径为200 nm,试样厚度为20mm,SiO2气凝胶添加比例为12.5％,CMC为2.5％,GF为2％,该条件下试样孔隙率和体积密度分别为34.5％和1.02g/cm3,最大吸声系数可达0.44,平均吸声系数为0.31,平均传声损失隔声量可达到34.1 dB(A).微纳铁尾矿砂材料实现了隔声与吸声兼备的功能.     

负压密封式隔声罩

工业生产中,许多设备产生强烈噪声,有时还伴随散布各种有害气体,严重危害工人健康。负压密封式隔声罩是一项控制有害气体和噪声的有效措施。 设计原理 通常采用的隔声罩结构,是由具有一定隔声能力的钢板做成,内饰一定厚度的吸声材料。如果需要较高的减噪效果,可采用双层夹心结构。为了使操作者工作方便或通风冷却,可采用带有观察窗的活动式隔声罩或非封闭隔声罩。 最简单的隔声罩,是采用同一种均匀隔声材料(如钢板),内饰一定厚度的吸声材料(如泡沫塑料、玻璃棉毡)。这种隔声罩的减噪效果为:式中:a-吸声材料的吸声系数;TL-钢板的传递损失。…     

用纺织废纤维作吸声材料

我国广泛采用超细玻璃棉、矿碴棉等作为控制噪声的材料,其吸声性能虽很好,但品种不够多,施工不便,应用范围往往受到一定的限制。最近,我们在北京毛纺织厂研究消除噪声措施中,发现纺织车间的飞花、下脚废毛等废纤维可做吸声材料。 废纤维作吸声材料,主要是利用其本身作为筋络骨架,互相交错搭接,组成一定形状,并在其中形成许多空隙,不仅透气性好,而且为吸声创造了良好条件。由于纤维的直径很小,一般在3—5微米,兽毛类纤维直径也在20微米左右,因此,纤维之间的平均距离也相当小,不过几十微米,这就是在吸声材料中允许声波通过的毛细管通道。当声…     

泡沫金属对甲烷/空气爆燃火焰的淬熄实验研究

为研究多孔材料对甲烷/空气预混气体爆燃火焰的抑制淬熄效果,运用一套自主设计的管道爆炸抑制系统进行实验研究。在实验中运用高速摄像机记录爆燃火焰在穿过多孔材料板时的淬熄过程,采用20,40,60,80PPI (孔目数) 的4种多孔材料,研究不同孔目数的多孔材料对爆燃火焰传播的形态结构、火焰传播速度以及抑制淬熄等特性的影响。结果表明:多孔材料的孔目数对爆燃火焰传播的早期阶段影响较小,爆燃火焰都经历了半球形火焰和指形火焰阶段;当火焰传播到多孔材料板时,孔目数越大对火焰的降速作用越强,80PPI工况下爆燃火焰不能穿过多孔材料板,即发生淬熄。实验结果揭示了多孔材料对火焰的淬熄作用与微孔通道和火焰的相互作用有关。     

空气锤消声器

西安变压器电炉厂锻工间的500公斤气锤开动时,在排气口旁半米处,排气口气流噪声达112分贝(A)。为治理噪声,我厂在省市劳动局支持下,设计制成了“小孔扩散消声器”。其结构是根据小孔变频扩散原理,由钢板壳罩、双层穿孔板及吸声层组成,见示意图。1.钢板壳罩(圆形):直径610毫米、高860毫米;2.双层穿孔板:孔径1.5毫米,共钻18,000孔,3.吸声层:厚50毫米软泡沫塑料,外护钢丝网。 为取得较好消声效果,我们先对一台150公斤空气锤作了试验,从试验得知:空气动力气流中,为不影响正常排气,装置消声器所增加的阻力损失,要控制在实际容许的范围内,否则将…     

降低锯机车间的噪声

制材厂锯机车间的噪声级,一般要比由工房内部四周表面反射声波发出来的噪声高6～10分贝。为了降低锯机车间工作地点的噪声,苏联索罗姆巴尔斯克制材联合工厂一分厂,在 锯机车间的墙壁和顶棚表面镶砌了用木制隔栅构架、织物层和穿孔钢板组成的吸声材料。木制隔栅构架上的织物层距被镶饰表面的间距为80毫米,穿孔钢板与织物层的间距为20毫米,中间用木质方材隔开(见图)。 这种吸声饰面与穿孔玻璃纤维板或石膏板饰面不同之处是,这种饰面具有高的机械强度,容易打扫灰尘和洗濯,抗振动性能好。 在锯机车间内部振动频率最大的地方,采用织物层饰面做吸…     

适于井下局扇使用的消声器

阻性消声器,是借助装在管壁上的吸声材料或结构进行吸声,使沿管道传播的噪声随距离增加而衰减,即将声能吸收转化成热能,从而达到控制噪声的目的。为控制煤矿井巷局扇风机噪声,我们根据阻性消声器的这一原理,设计出一种体积小、强度好、寿命长、 结构简单、拆 装移动及维修 方便