因在实际噪声控制工程中,噪声以宽频带居多,通常将阻性吸音降噪声及抗性消声降音结构组合起来,以控制高强度的宽频带噪声。
引风机消声器,与排气管道消声器以及鼓引风机消音器的形式相同,均采用对中、高频宽带特性有较好效果的阻性吸音降噪原理,对低、中频和脉动特性时有良好效果的抗性消声降音原理以及微穿孔消声器和阻抗复合式消声器。
而这历来是消音器的设计难点,微穿孔消声器则综合了合理的消声原理所设计解决了上述问题,取得了良好效果。微穿孔消声器消声器不使用任何阻性吸声填料,采用微穿小孔多空腔结构,高压气流在消声器内经多次控流进入空腔体,逐级改变原气流的声频。阻力损失小,消声频带宽,工作时不起尘。不怕油雾、水气。
一般是用厚度小于1mm的属薄板制作,在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿孔,穿孔率为1%一5%。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消声器的频谱性能,使其在需要的频率范围内获得良好的消声效果。
后部留有一定的厚度(5-20cm)空气层,该层不填任何吸声材料 ,这样即构成了微穿孔板吸声结构。它是一种低声质量,高声阻的共振吸声结构,其研究表明,表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度,主要由微穿孔板的声质量m和声阻r来决定,而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p有关。微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z(以空气的特性阻抗ρC为单位)用式(1)计算:
具体设计微穿孔板吸声结构时,可通过计算,也可查图表,计算结果与实测结果相近。在实际工程中为了扩大吸声频带的宽度,往往采用不同孔径、不同穿孔率的双层或多层微穿孔板复合结构。