發(fā)電機消聲器設計

。

 

3、設計方案

 

　為了滿足整機噪聲加裝新消聲器后較未加消聲器有30dB左右的降噪,我們在設計過程中留有了5dB裕量,則在63~8000Hz倍頻段要有25~40dB的消聲值

。

 

　首先是消聲器中抗性擴張結構的設計

。在中頻段,噪聲峰值出現的倍頻段主要集中在500~2000Hz的范圍內,單節(jié)擴張室無法滿足要求,因此,采取多個擴張結構串聯的形式以達到各頻率傳聲損失較均勻的特性,其每個擴張室長度因所消對應頻率不同而各異。

 

　為了降低壓力損失控制氣流再生噪聲,管道截面積宜與原連接管道截面積大致相當擴張室的消聲量主要取決于其擴張比m,m適當的增大將明顯改善消聲效果

。受空間所限結合LTL-kl圖線可知擴張比為50~70左右為佳,由此空腔截面積也易計算得知。

 

　擴張結構之間的連接部分設計為阻性結構,用穿孔率30%的穿孔管連接,中間腔體部分襯有吸波材料,既可體現阻性消聲器性能又能保持原有抗性消聲性能,減小局部氣流阻力

。由于多孔型吸波材料對于高頻段的噪聲聲能吸收比較好,特別是在2kHz以上的頻段,其吸聲系數A>0.78,而諸多吸波材料中超細玻璃棉具有較高的性價比,特別是具有耐熱性能好、柔軟、不燃、密度低等特點。因此,在阻性消聲器中內襯超細玻璃棉。

 

　為了減小壓力損失,降低相互干擾及再生噪聲,我們將管道穿孔集中在共振腔中部,孔徑大小可以結合穿孔率計算出合理值。

 

　這樣,消聲器主體大致設計完成

。對于連接處的消聲彎頭,襯貼2~4倍截面線度尺寸的吸聲材料并采取外折內圓90b彎折角及局部180b設計,可改善其消聲效果。針對非倍頻程外某些頻段消聲效果較差的問題,另行設計附加結構予以消除。最終得到了完整的消聲器結構,見圖3。

 

 

　新消聲器在該結構下,根據已經算得的腔體及管道尺寸,將主要的壓力損失,如,摩擦壓力

、管道收縮壓力、彎道壓力等加以估算可知其總的壓力損失要比原消聲器低且不應超過90Pa。

 

 

4

、實驗效果及分析

 

　4.1 實際測量值

　取下原消聲器,將新設計好的消聲器安裝在原機組上,其它實驗條件不變,對新消聲器對各頻段的消聲量及總消聲量進行測量,其結果見圖4。

 

　圖4

、加裝新設計消聲器后機組各頻段噪聲聲壓級

 

 

　新消聲器的壓力損失值測量結果為75Pa。

 

　4.2 數據分析

　通過新消聲器堅固后的測量可知,新設計消聲器對于中高頻段的噪聲插入損失有了顯著降低,對低頻段也有較大改善,從而使得總聲壓級也下降了10dB左右,為了有明確直觀的感受,未加消聲器與新舊消聲器消聲效果對比見圖5

。而壓力損失較原消聲器低,比設計目標低15Pa,滿足設計要求。

 

圖5、效果對比