什么是隔声罩?

[拼音]：geshengzhao

[外文]：acoustic enclosure

用来阻隔机器向外辐射噪声的罩子。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。

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。不同构造的隔声罩及其所达到的效果如图所示。

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。

参考书目

R.K.Miller ＆ W.V.Montone，Handbook of Acoustical Enclosures and Barriers，The Fairmont Press，IEC.，1978.