噪声控制技术教材课件

长沙环境保护职业技术学院,噪声污染控制的原则,隔 声,吸声,消声,隔振,众所周知，只有当噪声源、传播途径、接受者三要素同时存在，噪声才构成对环境的污染和对人的危害。因此控制噪声必须从三方面着手,:,噪声源,的控制,传播途径,的控制,接受者,的防护,噪声源的控制,?,控制噪声最积极的方法，就是在声源上进行治理。如提高工艺水平、改进操作方法、提高零部件的加工精度等。具体可以从以下方面进行。,应用新材料、改进机械设备的结构,改革工艺和操作方法,提高零部件加工精度和装配质量,传播途径的控制,利用区域分开的方法降低噪声,利用地形和声源的指向性降低噪声,利用绿化降低噪声,1,2,3,接受者的防护,常用的办法有：佩戴隔音耳塞、耳罩、头盔，采取轮班作业，缩短在噪声环境中的工作时间等。它们主要是利用隔声的原理来阻挡噪声传入耳膜,.,噪声污染控制的原则,隔 声,吸声,消声,隔振,隔声,是噪声控制工程中常用的措施之一。它是利用墙体、各种板材及构件使噪声源和接收者分开，阻断噪声在空气中的传播，从而达到降低噪声的目的。,当声波在传播过程中,遇到匀质屏障物,使一部分声能被屏障物反射,一部分被屏障物吸收,一部分声能透过屏障物辐射到另一空间,透射声能仅是入射声能的一小部分,.,具有隔声能力的屏障物,称为隔声构件或隔声设备,.,常见的隔声设备有：隔声罩；隔声间；隔声屏等,噪声污染控制的原则,隔 声,吸声,消声,隔振,吸声材料,在普通房间里，当室内声源发出噪声时，人们除了可以听到由声源传来的直达声以外，还会听到由室内各表面反射而形成的反射声，使在室内的人们受到更大的噪声影响。当声波入射到物体表面时，一部分能量被反射，一部分能量被吸收，其余一部分声能却可以透过物体。这种情况下，吸声材料和物体的吸声结构就成为一种很重要的防止噪声污染的方法。,Unit of measure,纤维类材料,纤维类材料又分无机纤维和有机纤维两类。无机纤维类主要有玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉及其制品。有机纤维类主要有棉麻下脚料、棉絮、稻草、海草及由甘蔗渣、麻丝等经过加工而制成的各种软质纤维板,Unit of measure,泡沫类材料,主要有脲醛泡沫塑料、氨基甲酸酯泡沫塑料等。这类材料的优点是容积密度小（,10,14kg/m3,）、导热系数小、质地软。缺点是易老化、耐火性差。目前用的最多的是聚氨酯泡沫塑料,Unit of measure,颗粒类材料,主要有膨胀珍珠岩、多孔陶土砖、矿渣水泥等。它们具有保温、防潮、不燃、耐热、耐腐蚀、抗冻等优点,Text,Text,*,资料来源：,（,1,）薄板共振吸声结构,将薄的胶合板、塑料板、金属板等材料的周边固定在墙或顶棚的框架（称龙骨）上，这种由薄板和板后的封闭空气层构成的系统称为薄板共振吸声结构。当声波入射到薄板上时，薄板就产生振动，发生弯曲变形，板因此而出现内摩擦损耗，使振动的能量转变为热量，达到减噪的目的。当入射声波的频率与板系统的固有频率相同时，便发生共振，板的弯曲变形最大，消耗声能最多。,工程中，薄板厚度一般为,3,6mm,，空气层厚度为,30,100mm,，其吸声系数一般为,0.2,0.5,，共振频率为,100,300Hz,，属低频吸声。若在薄板结构的边缘放一些柔软材料，如橡胶条、海绵条、毛毡等，可以明显改善其吸声效果。,吸声结构,Text,Text,*,资料来源：,（,2,）单孔共振吸声结构,由腔体和颈口组成，腔体通过颈部与大气相通，孔颈中的空气柱很短，可视为不可压缩的整体，当声波入射时，孔颈中的气柱在声波的作用下便像活塞一样做往复运动，与颈壁发生摩擦使声能转变为热能而损耗。当系统的固有频率与入射声波频率一致时，便发生共振，声能得到最大吸收。这种结构对低频吸声作用明显。,Text,Text,*,资料来源：,（,3,）空间吸声体,空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体。它们悬挂在有噪声的空间，各个侧面都能起到吸声的作用，具有吸声系数高、造价低、安装方便等特点。,噪声污染控制的原则,隔 声,吸声,消声,隔振,消声器是一种在允许气流通过的同时，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。它主要用于机械设备的进、排气管道或通风管道的噪声控制。一个性能好的消声器，可使气流噪声降低,20,40dB,（,A,）。,消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下三种类型：,阻性消声器,阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上，或使之按一定的方式排列在管道中，就构成了阻性消声器。当声波进入消声器后，由于摩擦力和粘滞阻力的作用，部分声能转化为热能散失，起到了消声作用。阻性消声器结构简单，能较好地消除中、高频噪声，但不适合在高温、高湿环境中使用，对低频噪声消声效果也较差。在实际应用中被广泛用于消除风机、燃气轮机等的进气噪声。,常见阻性消声器的结构形式有直管式、折板式、片式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式及室式等。,抗性消声器,抗性消声器不使用吸声材料，它是利用管道截面的突变或旁接共振腔，使声波发生反射或干涉，从而使部分声波不再沿管道继续传播、达到消声的目的。,抗性消声器耐高温、耐气流冲击，适用于消除中低频噪声，实际应用中常用于消除空压机、内燃机和汽车排气噪声。常用的抗性消声器主要有扩张室（也叫膨胀室）消声器和共振腔消声器。,扩张室消声器的基本结构是扩张室和接管的组合,复式消声器,阻性消声器在中高频范围内有较好的效果，而抗性消声器可以有效地降低中低频噪声。两者结合起来组成阻抗复合消声器，便可在较宽的频率范围内获得良好的消声效果。,新型消声器,新型消声器中常见的有微孔板消声器 微孔板消声器是我国研制的一种新型消声器。在厚度小于,1mm,的金属薄板上钻有许多孔径为,0.5,1.0mm,的微孔，将其顺着气流方向放置在容器或管路内，并在微孔板后面留有一定深度的腔室，就构成了微孔板消声器,噪声污染控制的原则,隔 声,吸声,消声,隔振,*,资料来源：,隔振概述,隔振器,阻尼减振,隔振就是将振源与基础或其它物体间近似于刚性的联接改成弹性联接，以防止或减弱振动能量的传递，从而达到防振的目的。,隔振的分类：,（,1,）积极隔振或主动隔振,对振动源采取隔振措施，防止它对周围设备和建筑物的影响,（,2,）消极隔振或被动隔振,对怕振的仪器仪表等物品采取隔振措施，以防止和减弱其它振动源通过基础向仪器设备传递振动,隔振概述,隔振器,阻尼减振,尽管积极隔振和消极隔振在目标上有所不同，但依据的原理和采用的方法基本上是一致的。,常用的隔振器包括：,金属弹簧隔振器,- ,橡胶隔振器,空气弹簧隔振器,- ,隔振垫,*,资料来源：,金属弹簧隔振器由钢丝、钢板或钢条制成。是目前国内外应用较广泛的低频隔振器，尤其应用于静态压缩量大于,5cm,或环境条件不允许采用橡胶材料的地方。它具有弹性好、耐高温、耐油、耐腐蚀、寿命长、承载能力高等优点。缺点是本身阻尼小，共振时传递率大，高频隔振性能差。,常用的金属弹簧隔振器有圆柱形螺旋弹簧隔振器和板条式隔振器。,金属弹簧隔振器,*,资料来源：,橡胶隔振器是一种适合于中小型设备和仪器隔振的装置。它具有良好的隔振缓冲和隔声性能，形状可自由选择，不会产生共振激增现象，可承受压缩、剪切或剪切,-,压缩力，但不能承受拉力。由于橡胶成型容易，也易于与金属牢固地粘接，因此可以设计制造出各种形状的隔振器，而且重量轻、体积小、价格低、安装方便。其缺点是易老化，耐高、低温性能差，不耐油污，承载能力也较低。,根据受力状况，橡胶隔振器可分为三种：压缩型、剪切型和复合型。,橡胶隔振器,隔振概述,隔振器,阻尼减振,用金属板制成的机罩、风管以及机器设备的壳体等金属结构，常会因振动的传导发生剧烈振动，从而产生较强的噪声。降低这种振动噪声普遍采用的方法是在振动构件上紧贴或喷涂一层高阻尼的材料，或者把板件设计成夹层结构。这种降噪措施习惯上称作阻尼减振，,简称阻尼,阻尼减振的原理,当金属板壳被涂上高阻尼材料后，受激产生振动时，阻尼层也随之振动，一弯一折使阻尼层时而被压缩，时而被拉伸，从而使金属板和阻尼层之间、阻尼层内部分子之间不断发生相对位移，由于其摩擦阻力很大，便使振动能量不断转化为热能而被消耗；同时阻尼层的刚度总是力图阻止板面的弯曲振动，从而降低了金属板的噪声辐射，这就是阻尼减振的原理。,阻尼材料与阻尼层,常用的阻尼材料有沥青、软橡胶和阻尼浆。阻尼浆是用多种高分子材料配制而成的，可根据配方自己配制。它主要由基料、填料和溶剂三部分组成。,基料,基料是阻尼材料的主要成分，其作用是使构成阻尼材料的各种成分进行粘合并粘接金属板。基料性能的好坏对阻尼效果起决定性作用。常用的基料有沥青、橡胶、树脂等。,填料,填料的作用是增加阻尼材料的内损耗能力、减少基料的用量以降低成本。常用的填料有膨胀珍珠岩粉、石棉绒、碳酸钙、软木粉等。一般情况下，填料占阻尼材料的,30,60%,。,溶剂,溶剂的作用是溶解基料，常用的溶剂有汽油、醋酸乙醋、植物油等。,谢谢,谢 谢,