压气机放空消声器的研究与计算

　　0　引言

　　在现代人们的生产和生活中,一直被人们忽略的噪声污染越来越多地危害人们的正常工作和健康状况,噪声污染无处不在,几乎每人每天都在遭受噪声的侵害。为此,人们采取各种措施来控制噪声的产生、传播,并为严重受害者配带防护工具。但从目前看,降低声源噪声是控制噪声最根本、最直接、最有效的措施。本文就是以此为出发点通过研究、计算,提出了降低压气机放空口噪声的新型消声器结构。

　　1　设计要求

　　距放空消声器出口50米处的噪声级应符合“中华人民共和国环境保护污染防治法”第二十三条规定:在城市范围内向周围生活环境排放工业噪声的设备应当符合国家规定的工业企业厂界噪声标准。本设计按“工业企业厂界噪声标准”二类区执行,昼间60dB,夜间50dB。为达此目的在放空口置一消声器。

　　2　计算放空消声器的消声量计算

　　已知参数:

　　大气压力:PB=0.101MPa

　　消声器入口压力:P1=0.2MPa

　　温度:T=339 K

　　放风阀后比容:V=0.584m3/kg

　　流量:Q=1618 Nm³/min

　　放空管道直径:Ф450

　　2.1　排放口的噪声声压级

　　当放气阀的背压,即消声器的入口压力高于临界压力(P1/PB≥1.893)时,排气就成为阻塞排空,这时排放口流速达到声速,放空噪声的声功率级符合著名的八次方定律,经换算可得在喷射口90°方向,离喷口1米处的声压级为:

　　D———排气口直径(mm)

　　例:本排气压力为P1=0.2 MPa,接消声器的管口内径Ф450,环境压力PB为大气压。按上式计算得:

　　2.2　排放口噪声传到接受点(厂界或居民区)时在空气中的衰减量

　　放空口位于厂房顶部,其噪声作为点声源向厂区球面辐射,其接受点的声级降低量为:

　　式中r———排气口至接受点距离(m)

　　设:接受点距声源最短距离为50米,该处的空气衰减量为:

　　不进行消声传到50米处的声级为130-45=85dB。

　　2.3　要求传到接受点的噪声级和所需消声量

　　按设计要求执行二类区标准:夜间为50dB,则消声器的消声量:

　　2.4　确定放空消声器的参数和消声量的计算

　　(1)控制消声器通流截面的流速不大于25m/s,则消声器护面可采用Ф5~Ф6的穿孔板加玻璃丝布护面,并且气流产生的再生噪声为(50~85)dB之间,不影响消声器的实际要求的消声量35dB。

　　(2)当节流降压的小孔直径≤4mm时,喷注的降噪量可用下式计算[3]。