基本介紹
- 中文名：消聲彎頭
- 外文名：Hend Muffler
- 定義：內襯吸聲材料的彎頭
- 隸屬：彎頭
- 作用：聲波有顯著衰減作用
- 注意：防潮、耐溫、防腐、耐氣流沖刷
簡介,原理,聲學特性研究,產品選用要點,
簡介
彎頭消聲器，由於把消聲和拐彎結合在一起既可消除來自風機的噪聲，又可使管道拐彎轉向，體積較小，頻率特性以低頻為主，因此和其他管式消聲器結合使用時，不僅效果很好，而且靈活方便，節省空間，具有很大的優越性。
消聲彎頭是內襯吸聲材料的彎頭，對聲波有顯著衰減作用。聲衰減由三部分組成：近軸向波在彎頭壁的吸收和反射，以及近軸向波的能量在拐彎時轉變為斜向波的能量而被吸聲材料有效吸收。在矩形截面管中插入一直角消聲彎頭，而在彎頭兩側各加鋪吸聲襯墊，長度為2至4lz（lz是管截面的特徵寬度），則高頻的插入損失比同樣長度的襯墊直管的插入損失要高10dB。所謂高頻，即高於管道截至頻率的頻率。消聲彎頭在低頻的作用，與同樣長度的襯墊直管差不多，沒有附加的插入損失。
原理
當聲波傳播到彎頭管道裡面時，部分可被反射，其餘部分即傳播到拐角周圍，以非平面波的形式繼續傳播。當聲波的頻率高於管道的截止頻率時，非平面波中的一些能沿著管道傳播。在這種情況下，通過彎頭透射的聲音將被加快吸收，而聲能的急劇衰減區域出現在彎頭的後面部分，這是因為襯在彎頭背面的吸聲材料吸收非平面波比吸收平面波更加有效。換言之，四周裝有吸聲材料的彎頭管道的後面部分比前面部分吸收更多的聲能。研究結果顯示，當那些頻率高於管道截止頻率的平面波經過一個有襯彎頭時，能將平面波轉換成非平面波，排除了聲音，然後有效地吸收了聲音，將聲能轉化成熱能，從而達到了提高消聲效果的目的。
彎頭消聲器的消聲量為
式中β(ao)——與ao有關的消聲參數;ao——吸聲材料駐波管法吸聲係數；b——管道寬度(m)；h——管道高度(m)；l——消聲器有效長度(m)。
可見，當吸聲材料確定後，消聲器的消聲量取決於消聲器通道周長與面積之比乘以有效長度。
聲學特性研究
為了研究消聲彎頭的聲學特性，對四種不同吸聲處理的單個消聲彎頭和不同間距的兩個連續彎頭，分別在不同風速下及以白噪聲為聲源時，測量了聲衰減量和插入損失，並對實驗結果進行了分析研究。
- 從四種不同吸聲處理的單個彎頭的消聲量看出：風機噪聲通過彎頭其衰減量是不低的，氣流的阻力損失也比較小，如果以一個尺寸相等的消聲器，要達到像彎頭那樣的衰減特別在低頻就困難多了。
- 不同吸聲處理對彎頭消聲的影響。吸聲材料布置的位置以及構造都直接與消聲特性有關。試驗結果表明在彎頭前後兩端都加襯吸聲材料，這對加大彎頭的衰減是很有效的。在彎頭前後設定了吸聲材料，探索不同吸聲構造對聲衰減的影響。從實驗結果可以看出，靜態時各種吸聲處理的彎頭低頻衰減量相差不大；中頻、高頻相差15-16分貝。在動態情況下，未經處理的光彎頭不僅在中頻，高頻比其它經吸聲處理的彎頭的衰減低很多，低頻部分也低3-7分貝。
- 風速對彎頭衰減的影響。當氣流進入空調系統，如果想得到良好的聲衰減特性，就必須注意各個管道部件由於氣流通過而引起的噪聲，這種噪聲一般稼之為氣流噪聲，這種氣流噪聲是由予空氣壓力場引起較大的壓力波動產生的，它隨著氣流的速度增加而增加。
從實驗結果可以看出，由於風速的增加，彎頭的聲衰減量在低頻中頻部分有所降低，高頻變化不明顯。同時還可以看出，同樣棉布飾面的彎頭，裝有導風葉片或沒有裝導風葉片受風速影響是不相同的，前者受風速的影響較少。以500赫為例，無導風葉片彎頭其變化約12分貝，而有導風葉片彎頭約為3—4分貝。這些都說明合理的組織氣流，防止或減少各種配件因氣流通過而引起的再生噪聲，對提高彎頭聲衰減量是很重要額。 - 連續彎頭的使用問題。幾個彎頭連續使用時，其聲衰減量並不等於各個彎頭聲衰減量的代數和。本次試驗中，當兩個彎頭之間距離為4530 mm、5350 mm時，均大於2 L值(L=2000 mm)，兩個連續彎頭白噪聲的衰減量僅大於1個彎頭的3-5db(低頻部分)，只有在500赫以上才逐漸接近兩個獨立彎頭衰減之積；風速提高之後，再個連續彎頭的衰減比單個彎頭增加不多，僅高頻相當於單個彎頭衰減的1.5倍。因此，使用連續彎頭的時候儘可能如長彎頭之間的距離．對提高連續彎頭衰減量是有利的。
產品選用要點
1. 消聲彎頭選用主要控制參數消聲量、頻譜特性、風速、風量、空氣阻力（係數）。
2. 消聲彎頭是利用敷設在氣流通道內的多孔吸聲材料來吸收聲能，降低沿通道傳播的噪聲。具有良好的中、高頻消聲性能。
3. 選用的吸聲材料和結構除了滿足消聲性能要求外，還應注意防潮、耐溫、防腐、耐氣流沖刷等。
4. 消聲彎頭由於會有二次產塵的缺點，不能用於潔淨空調系統。
5. 消聲彎頭消聲效果與風速有關，應按廠家產品樣本的動態消聲量選用。
6. 為防止再生噪聲的影響，消聲器空氣通道內流速應根據控制噪聲級標準的要求確定，阻性消聲器一般宜在8m/s以下，最大不應宜>12m/s。微穿孔板消聲器大風速的情況下（15~20m/s），風阻較大。
7. 消聲器不宜設定在空調機房內，也不宜設定在室外，防止噪聲穿透進入消聲器後的管道。
8. 當一根風管輸送到多個房間時，宜擴大相鄰房間送風口的距離，或採用增加消聲彎頭、風管內壁貼上吸聲材料等措施，防止房間的噪聲干擾。
9. 一般空調系統減噪選用阻抗複合式消聲器，排風系統可選用阻性消聲器。
