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十大噪聲控制技術

嘉峪檢測網(wǎng)        2022-05-11 00:26

以下是在整個工業(yè)中有廣泛應用的10種簡單的噪聲控制技術。在許多案例中,它們會快速、經(jīng)濟地產(chǎn)生巨大的噪聲減弱,而對正常作業(yè)或使用的影響卻很小或者沒有。因此在家電降噪領域也同樣可以借鑒參考使用。

 

#01阻尼

DAMPING

 

典型應用 Typical applications

 

溜槽、給料器、機器保護裝置、板料、傳送帶、油罐……

 

技術 Technique

 

有兩項基本技術:

 

無約束層阻尼,在面層上粘一層瀝青砂膠(或類似的)高阻尼材料;

 

約束層阻尼,構建一個疊層。

 

約束層阻尼更粗糙,并且通常也更有效。不管是再生鋼鐵(或者鋁質)保護裝置、板料還是來自消聲鋼材或者自購黏性鋼板的其它元件,約束層阻尼均可簡單的粘在現(xiàn)存元件(里外都行)上,覆蓋約80%的平面表面區(qū)域,將所輻射的噪聲減少5-25dB(用厚度為40%至100%的板料進行處理)。

 

局限性:對于更厚的薄片,有效性下降。薄片厚度超過3mm后,要獲得顯著的噪聲減弱會越來越難。

 

#02風扇安裝

FAN INSTALLATIONS

 

典型應用 Typical applications

 

軸流式或者離心式風扇

 

技術 Technique

 

最大的風扇效率恰恰也對應著最小的噪聲。因此, 任何傾向于降低風扇效率的風扇安裝特征都可能增加噪聲。兩個最常見的例子就是,靠近風扇(尤其是進風口一側) 的彎管以及氣流調節(jié)器(靠近風扇進風口或者排氣口) 。

 

理想情況下, 要得到最大的風扇效率和最小的噪聲, 應保證在任何可能對氣流造成干擾的特征和風扇本身間至少要有2-3 個風道直徑(直的風道),通??蓪⒃肼暯档?-12dB。

 

#03風道工程

DUCTWORK

 

典型應用 Typical applications

 

萃取、 通風、 冷卻、 墻壁和外殼上的窗孔。

 

技術 Technique

 

通過在風道工程最后的彎道處用聲學吸聲材料(泡沫或者石棉/玻璃纖維) 作襯里,通??蓪碜燥L道或窗孔的空氣噪聲降低10-20dB,而不用配備消聲器?;蛘邩嫿ㄒ粋€簡單的有吸收物襯里的直角彎道裝在窗孔上。理想情況下, 彎道的兩邊都應在兩倍風道直徑的長度上作襯里。在氣流速度高 (>3m/s)  的地方, 考慮采用布面吸收物。風道振動通??山?jīng)由阻尼處理(如上) 。

 

#04風扇速度

FAN SPEED

 

典型應用 Typical applications

 

軸流或離心流風扇

 

十大噪聲控制技術

 

技術 Technique

 

風扇噪聲大致與風扇速度的第五級功率成比例。因此在很多案例中,通過改變控制系統(tǒng)或者皮帶輪大小并重新設定氣流調節(jié)器,稍稍調小風扇速度,可大大降低噪聲。下表提供了通向可望的折衷方案之導向。

 

十大噪聲控制技術

 

#05氣動排氣口

PNEUMATIC EXHAUSTS

 

注意:精心設計的消聲器不會增加系統(tǒng)回壓。通過配備有效的消聲器,幾乎總是能將氣動排氣噪聲永久地降低10-30dB。下面是影響成敗的實際要點:

 

回壓:配備較大的連接器與消聲器。

 

堵塞:配備不會堵塞(且沒有回壓) 的直通消聲器。

 

多個排氣口:將它們集中到與事實上幾乎任何類型的汽車的尾部消聲器相適的較大直徑單管中,通常減少量為25dB。

 

#06氣動噴管

PNEUMATIC NOZZLES

 

典型應用 Typical applications

 

冷卻、干燥、吹風……

 

技術 Technique

 

在大多數(shù)案例中, 可用安靜、 高效的元件來代替現(xiàn)存的噴管(通常為簡單的銅質管式出口)。這些元件不僅能降低達10dB的噪聲水平, 還能采用壓縮量較小的空氣。要找的噴管類型為來自各種制造商且大小各異的夾帶元件(簡圖如下) 。

 

十大噪聲控制技術

 

#07隔振墊

VIBRATION ISOLATION PADS

 

典型應用 Typical applications

 

機床地腳、泵、夾層安裝……

 

技術 Technique

 

將電機、泵、變速箱以及設備的其它項目安裝在膠結有橡膠的軟木(或類似的) 墊片上,可成為一種降低振動傳遞從而降低機構剩余部分所輻射的噪聲,是非常有效的方式。尤其是在振動元件是栓接在金屬支架或地上的情況下。不過采用這些墊片的常見故障是螺栓要“短路”墊片,否則造成下圖左側的無隔振。必須如下圖右所示在螺栓頭下配備額外的墊片。

 

有多類現(xiàn)成的抗振固定架,例如橡膠/氯丁橡膠或者彈簧類。最合適的隔震器類型取決于設備的質量以及要隔離的振動頻率。

 

十大噪聲控制技術

 

#08保護裝置

EXISTING MACHINE GUARDS

 

技術 Technique

 

很多機器上的現(xiàn)存保護裝置通常都能夠進行改善以顯著降低噪聲。所涉及的兩個要素(必須結合起來使用) 為:

 

最小化間隙:將一系列保護裝置中的“間隙” 開闊區(qū)減少一半,可將噪聲降低 3dB。如果能將豁口(撓性密封、 額外的密配合板料等)減少90%,則可將噪聲降低10dB。

 

十大噪聲控制技術

 

聲學吸聲材料:在保護裝置內襯以顯著比例的聲學吸聲材料(泡沫、石棉/玻璃纖維)可降低保護裝置“俘獲”的噪聲。因此,較少噪聲能通過任意間隙逃逸。沒能在保護裝置內作襯里,可造成操作者處噪聲的增加(如果已如以上設置,將間隙最小化了) 。

 

十大噪聲控制技術

 

在大多數(shù)案例中,兩套修正都能在用硬紙板(寬大的類型)來延伸里面的聲學泡沫防護區(qū)域和暫時配合區(qū)域的實物模型形式中進行測試。這一過程不僅有助于實用方面(入門、可見性等),它通常還提供了一個可望的噪聲減少量非常好的指示。非常有“起航旗”的意味,但也非常有效。以噪聲形式輻射的防護裝置振動也能經(jīng)由阻尼(如上)處理。

 

#09驅動

CHAIN AND TIMING BELT DRIVES

 

技術 Technique

 

通??芍苯佑奢^安靜的同步齒形帶取代嘈雜的鏈式驅動。在可用的同步齒形帶范圍內,還有采用不同齒廓來最小化噪聲的安靜設計。還有一種針對噪聲情況嚴峻的應用的非常新型的帶的設計,它采用人字齒款式以提供非常安靜的運行。采用這種方法,噪聲的減少量通??稍?-20dB的范圍內。

 

#10電動機

ELECTRIC MOTORS

 

技術 Technique

 

很多公司都將大多數(shù)的電機直接應用,從風扇到泵再到機床上面。然而不是普遍認知認為的選用普通的可用工作電機(成本費用很少的),而是選用合適的電機,要安靜達10dB(A)或者更多。最好的辦法是定義電機使用的場景和條件,這樣所有的定義電機都能成為安靜的電機了。

 

十大噪聲控制技術

 

參考資料 REFERENCES

 

【1】Top 10 noise control techniques, HSE, UK

【2】Noise control: Determining the best option, HSE, UK

【3】http://invc.com/noise-control/top-10-noise-control-techniques/

【4】Home appliances. From noise reduction to sound quality, Frank Demesmaeker, 2020

【5】Reduction of aerodynamic noise of single-inlet centrifugal fan with inclined volute tongue, 2020

 

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來源:噪聲振動News

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