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羅茨鼓風機噪音問題

作者:廣東離心風機廠家 時間:2021-03-20 18:10:10 點擊:78次

[文章摘要]:羅茨鼓風機噪音產生的機理1.1 羅茨風機的噪聲源羅茨風機含有多種噪聲源,其輻射噪聲的部位主要有:(1)進氣口和出氣口輻射的空氣動力性噪聲;(2)機殼及電動機、軸承等輻射的機械性噪聲;(3)基礎振動輻射 ...

羅茨鼓風機噪音產生的機理
1.1 羅茨風機的噪聲源
羅茨風機含有多種噪聲源,其輻射噪聲的部位主要有:(1)進氣口和出氣口輻射的空氣動力性噪聲;(2)機殼及電動機、軸承等輻射的機械性噪聲;(3)基礎振動輻射的固體聲。在這幾部分噪聲中,進、出口部位輻射的空氣動力性噪聲(簡稱氣動噪聲)最強,其它如機械噪聲、電磁噪聲等,在風機正常運行條件下都是次要的[1]。根據羅茨風機產生噪聲的頻譜分析,其特點為低頻寬帶。風機的氣動噪聲主要由兩部分組成:即旋轉噪聲和渦流噪聲。
1. 2 旋轉噪聲
旋轉噪聲是由于工作輪上均勻分布的葉片打擊周圍的氣體介質,引起周圍的氣體壓力脈動而產生的噪聲 另外,當氣流流過葉片時,在葉片表面形成附面層,特別是吸力邊的附面層容易加厚,并產生很多渦。在葉片尾緣處,吸力邊與壓力邊的附面層匯臺形成所謂尾跡區。在尾跡區內,氣流的壓力與速度都大大低于主氣流區的數值。因而,當工作輪旋轉肘,葉片出口區內氣流具有很大的不均勻性。這種不均勻性氣流周期地作用于周圍介質,產生壓力脈動而形成噪聲。氣流的不均勻性愈強,噪聲也愈大。
風機的噪聲具有確定的頻率,其旋轉噪聲的頻率為:
fi=i(NZ/60) (1)
式中:N為風機工作輪每分鐘轉數(r/min);z為葉片數;i為諧波序號(1,2,3,)。 i=l為基頻,i=2,3,4,為高次諧音。從噪聲強度來看,基頻最強,其次高頻諧音總的趨勢是逐漸減弱的。典型羅茨風機的頻率特性。
1.3 渦流噪聲
渦流噪聲又稱旋渦噪聲或紊流噪聲。它主要是由于氣流流經葉片時,產生紊流附面層及旋渦與旋渦**脫體。而引起葉片上壓力的脈動所造成的。其產生有4個方面的原因:其一是物體表面上的氣流形成紊流附面層后,附面層中氣流紊亂的壓力脈動作用于葉片、蝸殼內表面及局部表面等,產生了噪聲;其二是氣流流經物體時,由于附面層發展到一定程度會產生渦流脫落,脫離渦流將造成較大的脈動;其三是由于來流的紊流度引起葉片作用力的脈動造成噪聲;其四是由于二次渦流形成的噪聲。
     
一般認為,上述4種產生渦流噪聲的原因,由附面層紊流壓力脈動和二次渦流輻射的噪聲功率相對小得多。此外,只要來流的紊流度不特別大,由于沖角脈動形成的噪聲也不太明顯。于是可以認為,風機的渦流噪聲主要是由于第二種噪聲,即渦流和渦流脫離引起葉片升力的脈動所造成的渦流噪聲。
根據經驗公式,渦流噪聲的頻率為:
Fi=i(SrW/L)       (2)
式中:Sr為斯特羅啥爾數,Sr=0.14~0.20,一般可取0.185;W 為氣體與葉片的相對速度;L為物體正表面寬度在垂直于速度平面上的投影;i為諧波序號(i=1,2,3,……)。
由公式(2)可知,風機的渦流噪聲頻率,主要與氣流和葉輪的相對速度W 有關。W又與工作輪的圓周速度u有關。u是隨著工作輪各點到轉軸軸心距離而變化的。由內到外是連續變化的。因而風機旋轉時所產生的渦流噪聲是一種寬頻帶的連續譜。通過分析可知,風機的空氣動力性噪聲是由上述兩種性質不同的噪聲相互疊加的結果。旋轉噪聲和渦流噪聲兩種噪聲源強弱取決于葉片的幾何形狀和運行工況。

羅茨鼓風機噪音問題

2  羅茨風機噪聲控制的一般方法
對于現場使用的風機可根據風機噪聲的太小、現場條件和降噪要求選用不同的控制措施,一般可概括為安裝消聲器、加裝隔聲罩和改造風機房或進行管道包扎等措施。
2.1 機械噪聲控制方法
對于羅茨風機的機械噪聲,控制的方法主要是提高裝配的精度;更換舊的滾珠軸承,或用滑動軸承來代替滾動軸承,使轉子處于動態平衡;以彈性聯軸節連接電動機和鼓風機;加強對設備的維修保養,以及加油潤滑,擰緊連接的螺栓,更換損壞的零部件等等。這些對臧弱噪聲均是有效的[3]
2.2 氣動噪聲的一般控制方法
2.2.1 安裝消聲器由于一般情況下,從風機進氣口和排氣口輻射的空氣動力性噪聲比從其他部位輻射的噪聲要高10~20分貝(A),因此,控制風機噪聲時,首先應在進氣和排氣管道上安裝適當的消聲器。風機上采用消聲器,目前國內外均趨向于采用阻性消聲器,而體積較大、消聲頻道較窄的消聲器已很少使用,當然消聲器的選擇、設計和安裝應根據實際情況進行。
 
在風機管道上安裝消聲器
2.2.2建立隔聲罩采用隔聲罩措施,就是將整個風機機組用密閉的廂聲罩圍包起來。其技術關鍵是采用怎樣的冷卻措施保證風機的正常運轉。目前,國內外均以采用風冷方法為最普遍。主要的冷卻形式有:自扇通風冷卻法、負壓吸風冷卻法、罩內空氣循環通風冷卻法和外加機械通風冷卻法等。具體的設計原理、制作和方法介紹。
2.2.3 改造風機房如果風機組有專門的風機房,則可以結合現場情況,采取將已有的風機房改造成隔聲間的方法。即把風機封閉在風機房內使其噪聲傳不出去。主要技術措旋是采用隔聲門、隔聲窗、隔聲屏和墻壁隔聲,應用合適的吸聲材料等。
2.2.4 管道包扎為了臧弱從風機風管上輻射出來的噪聲,可以對管道旋行包扎,廂絕噪聲由此傳播的途徑。管道包扎的方法

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