بررسی اصول طراحی صدا خفه کن های صنعتی

بررسی اصول طراحی صدا خفه کن های صنعتی

بررسی اصول طراحی صدا خفه کن های صنعتی

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 34

چکیده

پیشرفت فن آوری در تمام زمینه های صنعتی، گسترش و کاربرد وسیع ماشین آلات و تجهیزات مختلف را به همراه داشته است. این رشد سریع سبب گردیده تا انسان در زندگی روزمره و شغلی خود هرچه بیشتر تحت تاثیر آشفتگی های ناخوشایند آکوستیکی یعنی صدا با شدت های مختلف قرار گیرد. به گونه ای که امروزه صدا جزیی از زندگی انسان را تشکیل می دهد. به همین ترتیب صدا یکی از خطرات شغلی و صنعتی به شمار می آید و بسیاری از کارکنان بخش صنعت درمعرض این عامل زیان آور قرار دارند.

تشخیص ویژگی ها و مشخصات آکوستیکی منبع اولین گام در طراحی تجهیزات کنترل آلودگی صوتی به شمار می رود. در روش های کاهش و کنترل آلودگی صوتی، کنترل صدا در منبع تولید در زمره کاراترین و مفیدترین روش ها به شمار می رود. لذا جهت تعیین میزان کاهش صدای تولیدی، بهترین روش اندازه گیری صدا در محل تولید، در قبل و بعد از محل اعمال روش کنترلی است. با در نظر قرار دادن این موارد و همچنین اطلاعات مربوط به مشخصات فیزیکی منبع از جمله مکان، چگونگی کارکرد و محدودیت ها می توان سیستم های کنترل صدا از جمله صدا خفه کن های صنعتی ای را طراحی و ساخت که نقش موثری در کاهش و در بازه مطلوب و استاندارد قرار دادن شدت صوت داشته باشند. در این مقاله به بررسی اصول طراحی و ساخت و نحوه عملکرد صدا خفه کن های صنعتی پرداخته می شود.

مقدمه

صداخفه کن ها به دو نوع کلی طبقه بندی می شوند. صداگیر جاذب و پراکنده. در صدا گیر های جاذب، انرژی صوتی طی یک مسیر هوایی متشکل از فیبر یا فوم پلاستیک تبدیل به گرما تبدیل می شود. از این نوع صدا گیر در فرکانس های بالا و متوسط استفاده می شود.

صداگیرهای پراکنده که امواج صوتی را به سمت منبع باز می گردانند. در این نوع از صداگیر حفره هایی برای فرکانس های پایین طراحی شده است. میزان تضعیف صدا بستگی به ابعاد و محفظه صدا گیر دارد. از آن ها اغلب در مسیر گازهای ورودی به محفظه احتراق موتورها استفاده می کنند. صداگیر های پراکنده قابل تمیز کردن بوده و افت فشار ناچیزی ایجاد می کنند. ساده ترین نوع آن صدا خفه کن محفظه انبساط موتور است. محل قرارگیری صداگیر در کانال ها از جهت ایجاد صدا اهمیت زیادی دارد. موقعیت مطلوب را می توان در پایین دست جریان و پس از ایجاد نویز یا در بالا دست جریان و پیش از انتشار آن قرار داد. قرار دادن صدا گیر در زانویی ها افت فشار را افزایش داده و خود باعث ایجاد سر و صدا می گردد. در شرایط ایده آل صداگیر را در انتهای کانال و ورودی به فضای اتاق قرار می دهند. در این مقاله ضمن بیان مفاهیم اولیه صوت و روش های کاهش مقدار آن از نظر تئوری به بررسی روش های عملی کاهش صدا در صنعت با طراحی و ساخت صداخفه  کن ها(Silencers) یا کاربرد صنعتی پرداخته می شود.

1- انواع صوت

اصوات معمولاً از بسامدهای (فرکانس های) بسیاری تشکیل می شوند. بیناب (spectrum) صوتی وسیع بوده و بر حسب میزان شنوایی به سه ناحیه تقسیم می شوند:

اصواتی با بسامد 20 تا 20000 هرتز را بیناب (spectrum) شنوایی می نامند. ارتعاش صوتی با بسامدهای یاد شده حس شنوایی را در انسان تحریک می کنند. در بیناب (spectrum) فوق بسامدهای 500 تا 2000 هرتز، بسامدهای مکالمه را تشکیل می دهند.

ارتعاش هایی با بسامد های کمتر از 20 هرتز امواج مادون صوت می باشد که گوش انسان حساسیت چندانی به شنیدن آن ندارد.

امواج صوتی با بسامد بیش از 20000 هرتز امواج فراصوت است که حس شنوایی را در انسان تحریک نمی کند.

بیناب (spectrum) شنوایی در برخی جانوران گسترده تر از انسان است، به طور مثال، به نظر می رسد خفاش امواج صوتی بیش از 100000 هرتز را بشنود و سگ امواج صوتی درحدود 50000 هرتز راحس کند. در بررسی مشکلات ناشی از صدا، اصوات دو ناحیه مادون صوت و فراصوت موردنظر نمی باشند ، بلکه اصواتی که در بیناب (spectrum) شنوایی قرار دارند، مورد توجه قرارمی گیرند.

2-1 مشخصات بینابی (spectrum) صدا (توزیع انرژی)

صدا از نظر بیناب (spectrum) به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود:

1. صدای با باند پهن: صدایی است که انرژی صوتی دریک باند پهن بسامد توزیع می شود. منبع اصلی صدا با باند پهن در صنایع، صدای تخلیه هوا از کمپرسورهای تولید باد است. بهترین نمونه آن صدایی مانند صدای غرش می باشد.
2. صدای با باند باریک: صدایی است که انرژی صوتی دریک باند باریک بسامد توزیع می شود، مانند صدای اره نجاری، رنده نجاری و بادبزن (fan)
3. صدای کوبه ای (ضربه ای): صدایی است که تکرار آن در کمتر از کسری از ثانیه باشد مانند صدای پرس.

جدول 1: بیناب بسامدهای صداهای گوناگون

HEMOND C.J.(1983) Engineering Acoustics and Noise Control ;Prentice – Hall Inc

ادامه مطالب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

• کمیت های فیزیکی (مطلق)
  • کمیات لگاریتمی (تراز)
  • بلندی صدا
  • معیارهای صدا
• اصول کنترل صدا در صنعت
  • پدیده جذب صوت
  • ضریب جذب کلی هر ماده جاذب (Noise Reduction Coefficent) (NRC)
  • انواع جاذب صوتی
• تخلیه به محیط
  • انباره ها Muffler
  • انواع Silencerها در صنعت
• آشنایی با ساختار یک Silencer

حتما بخوانید:

⇐ اصول کاربردی کنترل صدا

⇐ روشهای کاربردی کنترل صدا در صنعت

⇐ پروژه کنترل صدا در صنعت

   

نویسنده: سیروان شیخی

«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وب‌سایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصی‌ام، می‌کوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و به‌روز، مسیرِ رشد حرفه‌ای شما را هموارتر کنیم. خوشحال می‌شوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.