静压箱

静压箱是一种传统的通风设施, 常常被应用于恒温、恒湿和洁净室以及环境气候室这类对室内温度、湿度、洁净度和气流分布均匀性有精确要求的空调系统中, 它既可用来减少通风、空调系统中的噪声, 又可获得均匀的静压出风, 减少动压损失[ 1~ 2]； 在通风系统和空调的风系统中, 常常会遇到通风管道方变圆、圆变方、变径、直角拐弯、多管交汇等情形, 这些情形下都需要特定的管件来连接, 这些特定管件的制作, 既费时,又消耗材料, 在安装方面也不便利, 特别是上述几种情形同时集中在一处时, 其缺陷会更加突出； 这时, 采用静压箱作为管件来连接它们, 就能大大地简化系统, 从而使静压箱起到一种万能接头的作用。一般说来, 不同管形和管径的通风管道与静压箱的连接方式主要有直连、直角连接、三通连接、四通连接几种。
　　静压箱安装在通风管道系统中, 实质上是一种抗性的单室扩张室消声器, 其消声原理有2 条: 1) 利用管道的截面突变( 即声阻抗的变化) , 使沿管道传播的声波向声源方向反射回去; 2) 利用扩张室和通风管道内插的长度, 使向前传播的波和遇到管子不同界面反射声波, 差一个180度的位相, 使二者振幅相等, 相位相反,相互干涉, 从而达到理想的消声效果。
　　研究表明: 声波穿透静压箱声能的大小与连接管的尺寸和入射声波的波长有关。 出口尺寸适当减少有利于消除低频噪声, 相应地高频透射的声能却要增加, 所以必须根据不同噪声源的频谱决定出风口 尺寸。 另外, 如果连接静压箱的送风管插入箱体内, 则有利于消声效果的提高, 插入深度就是使向前传播的波与其反射波成180度相位差的**小长度。 如果静压箱采用吸声材料制作或在箱内贴有吸声材料, 就会使它成为一个阻性消声器, 这样, 抗性消声与阻性消声相结合, 可大大提高静压箱的消声效果。当静压箱内的风流传递噪声时, 由于静压箱的作用, 声波叠加, 会使声波的传播方向偏离主导风流方向或相互干涉, 有利于消声效果的提高， 各种连接方式的静压箱的消声效果各不一样。
　　静压箱用在多风管交汇处, 其实质就是一个流量分配器。 流量分配器的静压分布越均匀, 对于多出风口连接静压箱的风量分配越有利, 其阻力损失越小。风流通过进风管进入静压箱实际上就是一种有限射流, 风流射入静压箱以后, 必需使其动压尽可能地转化为静压, 才能使得静压箱内的静压分布均匀。 为此, 静压箱的长度必须大于射流射程的扩张段长度。 通过实验表明: 在正压通风系统里, 静压箱内的有限射流扩张段长度为静压箱断面积平方根的4~ 5 倍; 而在负压通风系统里, 静压箱内的有限射流扩张段长度为静压箱断面积平方根的1. 5 倍。静压箱箱体的几何特性和箱体的进、出风口特性
是影响静压分布均匀性的重要因素。在实验室测量不同扩张比的静压箱内各点的静压分布证明, 静压箱的扩张比越大, 静压分布均匀性越好。 这与“孔板送风静压箱的静压均匀性分布是静压箱长高比的单值递增函数, 静压箱的长高比增加, 静压箱的静压分布均匀性会降低”恰好相反, 静压箱的进风管插入静压箱内是有助于静压箱内静压分布均匀性的提高的。
　　由以上讨论, 设计静压箱时应满足如下原则:1) 在通风系统中设计静压箱时, 应优先考虑将送风管插入静压箱内, 这样既可以提高其消声效果, 又可增加静压箱的静压分布均匀性;2) 静压箱扩张比的确定，静压箱的扩张比应该由它的消声性能和阻力特性来确定, 由于静压箱扩张比对其阻力影响幅度不大, 因此, 设计静压箱扩张比主要考虑其消声性能。要获得较大的消声量, 应尽可能地加大扩张比, 当然也不能无限度地增大, 因为扩张式消声器的上限截止频率是与消声器的截面半径成反比的;静压箱扩张比的选取先根据系统实际消声量， 然后根据静压箱所处的实际位置和经济等因素综合取值;
3) 静压箱长度的确定要满足两个条件。 **, 要使它的均压效果**好, 静压箱的长度要略大于进风射流的有效射程; 第二, 要使它对实际噪声频率的噪声消声量**大。

“中声”消声静压箱（RS50型）
　　
　　“中声”RS50型消声静压箱由镀锌钢板、穿孔板构成，内置吸声材料，标准产品的吸声层厚度为50mm，接口处连接法兰与风管对接。
　　在实际项目中，静压箱可根据现场风机、风管及噪声情况进行订制。在声学设计上，它类似于阻抗复合式消声器，消声性能一是靠其内壁的吸声材料，二是依靠管道截面突变、风口位置变化而引起的声波反射、干涉现象达到消声目的。

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