消聲器簡介
根據(jù)氣流通過多孔裝置擴(kuò)散后速度或駐點(diǎn)壓力降低的原理研制成的一種消聲器。這種消聲器在20世紀(jì)70年代后得到發(fā)展，并廣泛用于降低風(fēng)動(dòng)工具、高壓設(shè)備等排放氣體時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。
如果在原來的排氣管 A的口中安裝一個(gè)簡單的大口徑擴(kuò)散筒B（圖1,a），使氣體通過擴(kuò)散筒后排放，雖然在擴(kuò)散筒 B口產(chǎn)生的噪聲（見氣流噪聲）由于速度或壓力的降低，要比原來的排氣管A口的噴氣噪聲低，但由于A口噴氣噪聲的大部或全部還可通過B口輻射出來，所以不能達(dá)到大幅度降低噪聲的目的。多孔擴(kuò)散消聲器是讓氣流通過多孔裝置而擴(kuò)散（圖1，b）。由于每個(gè)孔的孔徑非常小，產(chǎn)生的噪聲頻譜中可聽聲成分會(huì)降低，這相當(dāng)于消除了簡單擴(kuò)散筒中管 A口噴氣的噪聲，從而達(dá)到了降低噪聲的目的。
原來噴氣的聲功率級(jí)和擴(kuò)散后噴氣的聲功率級(jí)的差，即是多孔擴(kuò)散消聲器的噪聲降低值，它和擴(kuò)散的有效截面比S/A1及管A中的駐點(diǎn)壓力PS/P0之間的關(guān)系見圖2。S是消聲器出流面的總截面積;A1是出流的有效截面積，即氣流的有效通路截面積；PS是駐點(diǎn)壓力；P0是周圍大氣壓力。
氣流通過小孔會(huì)有阻力，使用這種消聲器應(yīng)注意它所引起的壓降。在壓力較高（幾個(gè)或更多的大氣壓）時(shí)，多孔擴(kuò)散消聲器的壓降和有效通路截面積是常數(shù)，不隨壓力變化。附表是幾種多孔擴(kuò)散消聲器的壓降和有效截面積比的實(shí)驗(yàn)值。由表可見，一般壓降不大，可以略而不計(jì)。
在設(shè)計(jì)多孔擴(kuò)散消聲器時(shí)，既要考慮不因安裝消聲器而影響氣流的排放，又要滿足降低噪聲的要求。設(shè)計(jì)方法是由給定的管道 A口的駐點(diǎn)壓力(或儲(chǔ)氣罐的壓力),在圖2中查出滿足給定的噪聲降低值的擴(kuò)散截面積比，然后由附表查出滿足這個(gè)截面積比的粉末銅圓筒或紗網(wǎng)的型號(hào)，用管A口的截面積乘上這個(gè)擴(kuò)散比，就可得到多孔擴(kuò)散消聲器的出流面的總截面積。按此面積，可將消聲器做成如圖1,b或其他任何有利于消聲器的強(qiáng)度、加工和實(shí)用的外形。
以上是理想情況，實(shí)際上各小孔產(chǎn)生的噪聲不一定能完全忽略，而且還有些未計(jì)及的實(shí)際因素，所以噪聲的降低值往往要比圖 2的值低一些。但多孔擴(kuò)散消聲器降低噪聲30～50分貝是容易實(shí)現(xiàn)的。
參考書目
Eric J.Rathe(ed.)，Inter-noise，pp.220～226，Zürich Switzerland,1977.
