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什么是隔声罩
作者:佚名 来源:网络 点击数: 日期:2009-7-1

Q:什么是隔声罩?隔声罩是什么意思?

隔声罩(sound insulation encasing)是一种可取的有效降噪措施,它把噪声较大的装置封闭起来,可以有效地阻隔噪声的外传,减少噪声对环境的影响,但会给维修、监视、管路布置等带来不便,并且不利于所罩装置的散热,有时需要通风以冷却罩内的空气。

隔声罩可以和机器的外壳结合在一起,也可以是离开机器的单独的罩。隔声罩通常是具有隔声、吸声、阻尼、隔振和通风、消声等功能的综合体,也可以具有其中几项功能。有时也用隔声罩来防止外界噪声的透入,这种罩常称为隔声箱。

隔声罩的结构可以是完全封闭的,也可以留有必要的开口、活门或观察孔。特殊的隔声罩有一、二个面是能开启的,便于取放构件。小的隔声罩只有几个厘米大小,而最大的可高达几十米。

隔声罩的主要结构  

外壳由一层不透气的具有一定重量和刚性的金属材料制成,一般用2~3毫米厚的钢板,铺上一层阻尼层。阻尼层常用沥青阻尼胶浸透的纤维织物或纤维材料(用沥青浸麻袋布、玻璃布、毡类或石棉绒等),有的用特制的阻尼浆。外壳附加阻尼层是为了避免发生板的吻合效应和板的低频共振。外壳也可以用木板或塑料板制作,轻型隔声结构可用铝板制作。要求高的隔声罩可做成双层壳, 内层较外层薄一些;两层的间距一般是6~10厘米,填以多孔吸声材料。罩的内侧附加吸声材料,以吸收声音并减弱空腔内的噪声。在这层吸声材料上覆一层穿孔护面板,其穿孔的面积约占护面面积的20~30%。在罩和机器、罩和基础之间,通常填以橡皮垫,以防止振动的传输。可以开启的活门和观察孔,要密封好。对于需要散热的设备,应在隔声罩上留有必要的通风管道。这种管道要有消声结构,或者装消声器。在设计隔声罩时,要注意满足工艺和维修的要求,有时要采取防止油污、粉尘和腐蚀等措施。

罩的隔声原理  

衡量一个罩的降噪效果,经常用插入损失IL来表示。它表示在罩外空间的某点,在加罩前、后的声压级的差值,这相当于罩的实际降噪效果。插入损失的计算公式为:

 

式中α为罩内表面的平均吸声系数;τ为罩的平均透射系数。由此可见,为了提高罩的隔声效果,罩内应有比较大的声吸收。当α 等于τ时,IL为0。内表面吸声过小的罩子,降噪的效果很差。

对于靠近声源的罩,也就是罩的体积和声源的体积相差不多时,罩内的空间很小,罩与机器本身会成为一个振动耦合系统。为了防止罩的壳体振动和空间耦合共振,须要加阻尼层和较厚的吸声材料。为了防止低频共振,吸声材料的厚度应不小于罩和机器之间空腔厚度的一半。

对罩上开孔部分的漏声,严格计算比较复杂。它与孔的大小、位置、深度以及噪声的频率有关。在棱或角上的孔,要比板面中心的孔漏声多。一般估计孔的漏声时,可以认为孔的透射系数为1。具有总面积为S的罩,如果所有开孔的面积的总和为△S′,则罩的最高隔声量R为:

R =10 lg(S/ΔS′)

对于一个有六个面的方罩,如果开口占两个面,则它的最高平均隔声量为 5分贝。如用于防止声音从罩外透入罩内(作为隔声箱),外部和内部声压级L1和L2的差值,即降噪量NR为:

NR=L1-L2=R +10 lgα

在考虑低频隔声时,理论分析与实验结果证明,罩的隔板和空腔的低频共振频率均应远离设备的工作频率。

许多设备,如球磨机、空气压缩机发电机电动机、柴油机等都可以采用隔声罩。

隔声罩的设计应考虑如下要点:

(1)选择适当的形状。为了减少隔声罩的体积和噪声的辐射面积,其形状应与该声源装置的轮廓相似,罩壁尽可能接近声源设备的外壳;但也要考虑满足检修监测方便、通风良好、进排气及其消声器正常工作的要求。此外,曲面形体应有较大的刚度,有利于隔声。要尽量少用方形平行罩壁,以防止罩内空气声的驻波效应,使隔声量出现低谷。

(2)隔声罩的壁材应具有足够大的透射损失LTL。罩壁材料可采用铅板、钢板、铝板,壁薄、密度大的板材,一般采用2~3mm钢板即可。

(3)金属板面上加筋或涂贴阻尼层。通过加筋或涂贴阻尼层,以抑制和避免钢板之类的轻型结构罩壁发生共振和吻合效应,减少声波的辐射。阻尼层的厚度应不小于罩壁厚度的2~4倍,一定要粘贴紧密牢固。

(4)隔声罩内表面应当有较好的吸声性能。罩内通常用50mm厚的多孔吸声材料进行处理,吸声系数一般不应低于0.5。隔声罩基本构件的组成图10-8所示,它是在3mm厚的钢板上,牢固涂贴一层厚7mm的沥青石棉绒作阻尼层,内衬50mm厚的超细玻璃棉(容重25kg/m3)作吸声层,玻璃棉护面层由一层玻璃布和一层穿孔率为25%的穿孔钢板构成。这种构件的平均透射损失在34~45dB之间。

(5)隔振处理。隔声罩与机器之间不能有刚性连接,通常将橡胶或毛毡等柔性连接夹在两者之间吸收振动,否则会将机器的振动直接传递给罩体,使罩体成为噪声辐射面,从而降低隔声效果。机器与基础之间、隔声罩与机器基础之间均也需要隔振措施。

(6)罩壳上孔洞的处理。隔声罩内声能密度很大,隔声罩上很小的开孔或缝隙都能传出很大的噪声。研究表明,只要在隔声罩总面积上开0.01面积的孔洞,其隔声量就会减少20~25dB以下。若仍需在罩上开孔时应对孔洞进行处理:①传动轴穿过罩的开孔处加一套管,管内衬以吸声材料,吸声衬里的长度应大于传动轴与吸声衬里之间的缝隙15倍,这杨既避免了声桥,又通过吸声作用降低了缝隙漏声;②因吸排气或通风散热需要开设的孔洞,可设置消声箱来减声;③罩体拼接的接缝以及活动的门、窗、盖子等接缝处,要垫以软橡胶之类的材料,当盖子或门在关闭时,要用锁扣扣紧以保证接缝压实,防止漏声;④对于进出料口的孔一般应加双道橡皮刷,以便让料通过,而声音不易外逸。

虽然隔声罩的隔声量主要是由罩壁的面密度与吸声材料的吸声系数、吸声量、噪声频率所确定,但上述设计要点如不注意,也会影响隔声效果。

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