空气压缩机噪音测试隔音实验室的设计原理依据及生产制造方案

一、国家标准与设计目标

1、  GB/T 4980-2003  容积式压缩机噪声的测定

2、  GB/T 14574-2000  声学  机器和设备噪声发射值的标示和验证

3、  从标准GB/T 4980-2003我们知道，我们应该尽可能把测试室设计成为半消声室，对固定式压缩机来讲，每一边离设备的包络线距离应该大于1米以上。

4、  测试仪器与安装。根据规范，对3*4.5米的压缩机来讲，基本测点是12个，附加表面测点是12个，需要24个通道的测试仪器， 两个小实验室包括组装式消声室的测试点分别是10个与12个测试点的测试仪器。具体在被测试设备尺寸确定后进行确认

二、吸隔声原理以及本项目需要特殊处理的地方

1、吸声及其原理

吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。一般室内噪声源周围做必要的吸声，可以降低室内混响声5~10 dB(A)。

吸声降噪降低反射声的声能，若忽略直达声的影响，吸声量增加1倍，噪声降低3dB。计算公式为： ，

其中ΔL为降噪量，A1、T1和A2、T2分别为加入吸声材料前后的房间吸声量、混响时间,V为房间体积。

采用吸声尖劈，吸声系数达0.99以上，可以基本消除反射声，保证测试数据的准确性。

2、隔声及其原理

对于组装式半消声室，外壁的隔声与内部的吸声尖劈作用同样重要。隔墙隔声存在一个普遍的规律，即材料越重（面密度，或单位面积质量越大）隔声效果越好。对于单层密致匀实墙，面密度每增加一倍，隔声量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙，质量定律发挥着重要作用，即增加板的层数或厚度都可以获得隔声量的提高。由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂，故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。

（1）组合隔声量

当墙上有门窗时，因门窗的隔声量比墙低，因此整体隔声量下降。组合墙体隔声量与墙和门的隔声量、面积有关。一般来讲，墙比门的隔声量最多高10dB为好，墙体隔声再高，由于门的影响，组合隔声量也不会提高。计算组合隔声量的公式是：,其中τ是组合墙的透射系数，是墙体的透射系数，是门的透射系数，是墙的面积，是门的面积。

透射系数τ和隔声量R的关系是：。

技术要求

1、保证设备的正常运行，满足设备的通风散热要求的同时，减少设备运行时产生的噪声从通风通道传出；

2、隔声的同时，吸收噪声声能；

3、保证各设备足够的检修空间。

（1.2）隔音房的设计

 在工程实际应用中，噪声的控制主要有3种途径：对声源的控制；在噪声传播途径上降低噪声；在声场接收点采取防护措施。使用隔声罩是控制噪声的传播途径的方法之一。

 1、衡量一个罩的降噪效果，经常用插入损失来表示。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：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′，则罩的隔声量R为：R =10 lg(S/ΔS′) 

2、 隔声罩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1.2～3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或高效复合1～3毫米厚阻尼隔音毡。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。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％。在罩和设备、罩和基础之间，通常填以橡皮垫，以防止振动的传输。可以开设隔声门和观察孔，但要密封好。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。

3、产品分类

结构形式分固定式、可拆卸式。根据降噪要求、现场情况及价格，选择具有结构紧凑组装方便，隔消声效果好的方式来做。

4、理论和实测效果：隔音房插入损失在25dB-40dB（Ａ）

5、产品说明：

　　隔声房需要将声源包围起来，其降噪效果取决于罩壁的隔声量和罩内的吸声情况。罩壁的隔声量越大，罩内的吸声量越多，降噪效果越好。理论计算公式为：      

，其中IL是降噪量，R是罩壁的隔声量，α是罩内的平均吸声系数。可以看出，因为α恒小于1，10lgα就恒小于0，隔声房降噪量永远比罩壁的隔声量小。隔声房内的吸声量对降噪效果影响很大，如果吸声量过小，甚至没有任何降噪效果。
　　隔声房通常采用1～3mm的钢板支撑，钢板内层刷沥青或粘贴隔音毡等阻尼层。阻尼的目的是为了避免吻合效应和低频共振而降低隔声效果。阻尼层外可再铺一层吸声材料（如离心+穿孔板罩面等）。罩与机器之间应防止接触，并留一定间隙，并在罩与基础之间垫减振垫，防止机器振动传给隔声罩。对于需要通风散热的设备，应在隔声罩上设置消声管道。

6、具体操作措施：

　　（1）选择适当的形状。为了减少隔声房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）隔声房的壁材应具有足够大的透射损失LTL。罩壁材料可采用钢制板材，一般采用1～3mm钢板即可。

（3）罩体与声源设备及其座之间不能有刚性接触，以免形成“声桥”，导致隔声量降低。同时，隔声罩与地面之间形成隔振，以降低固体声。

（4）开有隔声门窗、通风与电缆等管线时，缝隙处必须密封，并且管线周围应有减振、密封措施。

（5）罩内要加吸声处理，使用多孔松散材料时，应有牢固的护面层。

（6）罩壳形式恰当，尽量少用方形平行罩壁，以防止罩内空气声的驻波效应，同时，罩内壁与设备之间应留有较大的空间，一般为设备所占空间的1/3以上，各内壁面与设备的空间距离不得小于10cm，以免耦合共振，使隔声量减小。

（7）当被罩的机器设备有温升需要采取通风冷却措施时，应增加消声器等措施，其消声器要与隔声罩的插入损失匹配。

（8）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。

（9）隔声房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，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（容重25kg/m3）作吸声层，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。

（10）隔振处理。隔声房与设备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。

（11）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，这样既避免了声桥，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。

                                                 福州乐信环保科技有限公司

                                                    2018年09月02日