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复合式小孔消声器的设计与应用

2021-03-25高兴元杨秋英

矿山机械 2021年3期

高兴元,杨秋英

1北京航空航天大学 北京 100191

2首都医科大学 北京 100069

正常工作的气动马达排气时会产生很高的噪声,此噪声对工人和环境的危害很大,解决办法是在排气口安装消声器以达到降噪的目的。常用的消声器主要有微穿孔板消声器、阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、小孔消声器和有源消声器 6种。

目前,国内外学者在消声器方面进行了很多研究[1-4],其中主要包括飞机使用的高流速、高低温专用复合消声器,煤矿专用降低消声器阻力的抗性消声器,入口管、回流腔与回流板处增加插入管的单级三腔式消声器,根据流场速度、湍动能和压力分布设计的多孔管消声器,针对声波反射阻抗变化设计的二级抗性消声器。

现有矿用气动油泵的气动马达排气口截面面积小、噪声高,无法满足其使用要求。因此,笔者利用节流降压与小孔喷注相结合的原理设计了复合式小孔消声器,以供气动油泵的气动马达使用,达到合理降噪的目的。

1 复合式小孔消声器

1.1 设计原理

充分利用节流降压和小孔喷注原理,根据喷口直径和喷注噪声峰值频率成反比,实现复合式小孔消声器设计。小孔喷注利用其孔径较小时的移频效应特殊功能,将噪声频率转移到人耳不敏感的频率。节流降压不仅能降低小孔喷注前气体的压力,而且能提前消耗噪声能量。

1.1.1 小孔喷注

当小孔直径 ≤ 4 mm 时,喷注噪声能将噪声频率转移到人耳不敏感的频率 (>8 000 Hz),一般选择小孔的直径为 1~3 mm。但……

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