羅茨風機産(chǎn)生的噪聲的頻譜分發現，其特點是帶(dài)寬低。氣動風扇噪聲基本上由兩部分組成：旋轉噪聲以及渦旋噪聲。那如何降低羅茨風機噪音問題呢？專家一般推薦客戶解決羅茨風機噪音問題的三種方式：
1.在羅茨風(fēng)機排風(fēng)口處(chù)安裝消聲器，内置消聲插片。
2.對羅茨風機風機增設隔聲罩，解決機殼及電(diàn)機噪聲。(風機隔聲罩除要滿足隔聲需求外，還需滿足風機本身設備(bèi)的通風散熱等需求)
3.對風機基礎(chǔ)進行整體隔振處(chù)理。
羅茨風機的噪音因素羅茨風機是一種典型的容積式鼓風機，它依靠轉子容積的改變，将原動機所加入的機械能轉變爲氣體的壓力和動能，羅茨風機的優勢在於(yú)壓頭高、流量受阻力影響小，供風穩定等優點，但在使用的過程中普遍存在著(zhe)效率低、噪聲高的缺點。
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1、羅茨風(fēng)機含有多種噪聲源，其輻(fú)射噪聲的部位主要有:
(1)進氣口和出氣口輻(fú)射的空氣動(dòng)力性噪聲；
(2)機殼及電(diàn)動(dòng)機、軸承等輻射的機械性噪聲；
(3)基礎(chǔ)振動(dòng)輻射的固體振動(dòng)噪聲。
在這幾部分噪聲中，以進、出口部位輻射的空氣動力性噪聲(簡稱(chēng)氣動噪聲)爲最強，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。根據羅茨風機産(chǎn)生噪聲的頻譜分析，其特點爲低頻寬帶。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。
2、旋轉噪聲
旋轉噪聲是由於(yú)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産生的噪聲。另外，當氣流流過葉片時，在葉片表面形成附面層，特别是吸力邊的附面層容易加厚，並(bìng)産生很多渦。在葉片尾緣處，吸力邊與壓力邊的附面層彙合形成所謂尾迹區。
在尾迹區内，氣流的壓力與速度都大大低於(yú)主氣流區的數值。因而，當工作輪旋轉時，葉片出口區内氣流具有很大的不均勻性。這種不均勻性氣流周期地作用於(yú)周圍介質，産(chǎn)生壓力脈動而形成噪聲。氣流的不均勻性愈強，噪聲也愈大。
3、渦流噪聲
渦流噪聲又稱旋渦噪聲或紊流噪聲。它主要是由於(yú)氣流流經葉片時，産生紊流附面層(céng)及旋渦與旋渦分裂脫離，而引起葉片上壓力的脈動所造成的。
其産(chǎn)生有四個(gè)方面的原因:
其一是物體表面上的氣流形成紊流附面層後，附面層中氣流紊亂的壓力脈動作用於(yú)葉片、蝸殼内表面及局部表面等，産生瞭(le)噪聲；
其二是氣流流經物體時，由於(yú)附面層(céng)發展到一定程度會産生渦流脫落，脫離渦流将造成較大的脈動；
其三是由於(yú)來流的紊流度引起葉片作用力的脈動(dòng)造成噪聲；
其四是由於(yú)二次渦流形成的噪聲(shēng)。
一般認爲，上述四種産生渦流噪聲的原因，由附面層(céng)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，隻要來流的紊流度不特别大，由於(yú)沖角脈動形成的噪聲也不太明顯。於(yú)是可以認爲，風機渦流噪聲的産生主要是由於(yú)第二種原因，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。
4、羅茨風(fēng)機(jī)噪聲控制的一般方法
對於(yú)現場(chǎng)使用的風機可根據風機噪聲的大小、現場(chǎng)條件和降噪要求選用不同的控制措施，一般可概括爲安裝消聲器、加裝隔聲罩和改造風機房或進行管道包紮等措施。
4.1機(jī)械噪聲(shēng)控制方法
對於(yú)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，使轉子處於(yú)動态平衡；以彈性聯軸節連接電動機和鼓風機；加強對設備(bèi)的維修保養，以及加油潤滑、擰緊連接螺栓、更換損壞的零部件等等。這些對減弱噪聲均是有效的。
4.2氣(qì)動(dòng)噪聲的一般控制方法
①安裝消聲器
由於(yú)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，因此，控制風機噪聲時，首先應在進氣和排氣管道上安裝适當的消聲器。風機上採(cǎi)用消聲器，目前國内外均趨向於(yú)採(cǎi)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。
②建立隔聲罩
採(cǎi)用隔聲罩措施，就是将整個風機機組用密閉(bì)的隔聲罩圍包起來。其技術關鍵是採(cǎi)用怎樣的冷卻措施保證風機的正常運轉。目前，國内外均以採(cǎi)用風冷方法爲最普遍。主要的冷卻形式有:自扇通風冷卻法、負壓吸風冷卻法、罩内空氣循環通風冷卻法和外加機械通風冷卻法等。
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，採(cǎi)取将已有的風機房改造成隔聲間的方法，即把風機封閉(bì)在風機房内使其噪聲傳不出去。主要技術措施是採(cǎi)用隔聲門、隔聲窗、隔聲屏和牆壁隔聲，應用合适的吸聲材料等。
④管道包紮
爲瞭(le)減弱從風機風管上輻射出來的噪聲，可以對管道施行包紮，隔絕噪聲由此傳(chuán)播的途徑。
⑤隔振
綜合考慮安全、穩定和維護方便等因素，設計選用适當的隔振器，以便消除機器與機組之間的剛性連接，從(cóng)而達到降低固體振動噪聲的目的。以挖防振溝來代替基礎(chǔ)隔振，也可取得一定的效果。
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由上篇文章風機噪聲産(chǎn)生的機理分析可知,當工作輪旋轉時,葉片出口區内氣流具有很大的不均勻性,這種不均勻性氣流周期地作用於(yú)周圍介質,産(chǎn)生壓力脈動而形成噪聲。且氣流的不均勻性愈強,噪聲愈大。将羅茨風機轉子直葉葉輪改爲扭葉葉輪,能改善排氣的不均勻性,因而能降低噪聲。
把機殼内圓周面出風口做成與葉輪頂端素線成一定大小的夾角氣流沿工作輪出口圓周方向的不均勻性,産生瞭(le)随時間變化的壓力脈動,反過來,它又影響葉輪中氣流的脈動,産生噪聲。把機殼内圓周面出風口做成與葉輪頂端素線成一定大小的夾角,能改善氣流的不均勻性,從而降低羅茨風機的噪聲。此方法對於(yú)二葉葉輪因幾何尺寸大小會受到限制,而對於(yú)三葉葉輪則完全可以辦到。
将二葉葉輪改爲三葉葉輪,增加瞭羅茨風機轉子的頭數,同樣能改善風機排氣的不均勻性,因此可以降低噪聲。将二葉葉輪改爲三葉葉輪,其關鍵是確定三葉葉輪漸開線葉輪的徑距比(K=D/A,其中D爲葉輪直徑,A爲兩葉輪中心距)。經過改造後的羅茨風機具有氣流脈動小、噪音低等優良性能,目前已爲各羅茨鼓風機廠家所關注。
羅茨風機的噪聲不僅靠改進設計來控制,對(duì)於(yú)給定的任務,可以用優化風機型式和尺寸,以及合理安裝和運行來降低風機的噪聲。
在實際管網系統中,爲瞭(le)保證低的噪聲,應選擇最佳的風機型式和尺寸,進行正確(què)的安裝,保持合理的運行。大多數風機的最小聲功率和最佳效率與所對應的工況點是吻合的,這樣,合理的風機選擇無論從降噪還是從經濟上都會得到收益;葉輪頂端圓周速度應盡可能地低;盡可能地保證風機進口處氣流的均勻;風機與管網的匹配不僅要從氣動的觀點,而且也要從聲學的觀點來考慮;通過合理選擇風機直徑、速度及葉片數,使葉片通過頻率噪聲的輻射效率最小。
風機的聲功率級或A聲級,随著(zhe)流量和壓力的增大而增大,安裝時應盡量減少不必要的阻力損失。在流道中及葉輪前盡量避免障礙(ài)物産生的尾迹吸入到葉輪中而産生噪聲。消聲器的安裝應與葉輪保持一定的安裝距離,以避免對葉輪産生影響。
由於(yú)多數風機是在變工況下運行的,風機的風量和風壓都要根據管網的需要進行調節,因而調節方式應盡量採(cǎi)用變轉速等産生附加噪聲小的高效調節系統(如變頻調速)。
1、採用消聲、隔聲、吸聲、隔振等方法,雖能取得一定的噪聲綜合治理成效,但隻是從傳播途徑上採取瞭(le)措施,增加瞭(le)投資,對於(yú)節約能源也不利。
2、爲瞭(le)使噪聲得到更有效的控制,需從聲源上根本解決問題,即選擇最佳設計,提高制造精度和裝配質量,選用合理的調節方式,並(bìng)採取有效的減振措施,才能取得令人滿意的降噪效果。
3、将羅茨風(fēng)機的葉輪做成扭葉葉輪、把機殼内圓周面出風(fēng)口做成與葉輪頂(dǐng)端素線成一定大小的夾角以及将二葉葉輪改爲三葉葉輪等,均可以降低羅茨風(fēng)機的噪聲。
4、應繼續進行羅茨風機噪聲的理論研究,較精確(què)地預估噪聲級,在風機的氣流和結構參(cān)數與氣動噪聲級之間建立起數學關系式。這樣,就可在風機的設計階段利用這些關系式,與氣動計算一起進行尋找最小噪聲和最佳氣動性能的方案,從而在根本上降低風機本身的噪聲。
5、進行風機噪聲的測(cè)量,建立起相應的數據庫。利用這些數據庫,産生經驗性設計準則和預示風機噪聲的數學模型,並(bìng)估算風機的平均性能,從而在滿足用戶的流量、壓力要求的情況下,從降低噪聲的角度合理地選擇風機。
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羅茨鼓風機屬容積回轉鼓風機，其利用兩個葉形轉子在氣缸内作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機，運轉時産生噪聲的原因主要有：
①氣體在管道輸送過程中由於(yú)管道橫截面積變(biàn)化所引起的氣流脈動噪聲；
②風機葉輪在轉動過程中由於(yú)容積空間變(biàn)化将産生壓力脈動，從而引起流量脈動噪聲；
③進氣口面積突變(biàn)所導(dǎo)緻的高低壓氣體撞擊所引起的氣流脈動噪聲；
④高速氣體與葉輪和殼(ké)體的接觸(chù)噪聲；
⑤齒(chǐ)輪齧合過程中由於(yú)齒(chǐ)型誤差所引起的振動噪聲；
⑥因軸(zhóu)承制造精度差所引起的噪聲(shēng)；
⑦葉輪由於(yú)受力不均引起的軸承振動(dòng)噪聲；
⑧葉輪齧合過(guò)程由於(yú)轉子制造誤差所引起的撞擊噪聲。
其中，空氣動力性噪聲占主導地位，危害也最大，是噪聲控制過程中需要重點考慮的。空氣動力性噪聲按産生機理分析，主要有兩種形式：一種是風機葉片負荷和厚度引起的旋轉噪聲；另一種是風機葉片附面層分離、旋渦發放、紊流脈動等引起的渦流噪聲。旋轉噪聲是由於(yú)風機葉片工作於(yú)非黏性的勢流中産生的，其頻譜常呈低中頻性，伴有一組離散的頻率尖峰；而渦流噪聲則取決於(yú)風機葉輪的形狀以及氣流相對於(yú)機體的流速及流體黏性，産生連續頻譜的高頻噪聲。頻率越高，噪聲指向性越強。不同的風機參數，有著(zhe)不同的頻譜。風機噪聲頻譜特性：＜500Hz爲低頻噪聲，500～1000Hz爲中頻噪聲，＞1000Hz爲高頻噪聲。
羅茨鼓風(fēng)機的噪聲強度及頻譜特性既與風(fēng)機的工作靜壓大小有關，又與風(fēng)機的流量、轉速有關。如随著(zhe)流量的增大，噪聲也相應升高，其中高頻噪聲的增大尤爲顯著。
針對羅茨鼓風機噪聲産(chǎn)生的特點，對其噪聲的控制，主要是採(cǎi)用隔聲、消聲、吸聲及包裹等技術，具體措施爲安裝消聲器，建立隔聲罩，採(cǎi)用軟管和連接，管道包紮，粘貼吸聲材料，風機表面噴塗阻尼材料，採(cǎi)用隔聲門窗等。
1、隔聲降噪
爲瞭(le)保證機組正常運轉和維修方便，在原機房内基本設施不變的情況下，在适當的部位配套隔音罩。從結構上，隔聲罩有單層和雙層兩種結構形式。單層隔聲罩的構件由罩闆、阻尼材料、吸聲層及護面層組合而成，其隔聲量一般可達20～30dB。雙層隔聲罩是在兩個單層構件中間夾有一定厚度的空氣層，其隔聲效果比單層隔聲罩要好。本隔聲罩採(cǎi)用單層結構。本隔聲罩採(cǎi)用整體結構，隔音罩外壁材料選用2mm厚的冷軋鋼闆，設有能敞開的小門及玻璃觀察窗。
拼縫及門窗是隔聲的薄弱環節，應盡量将數量控制到最少，尺寸控制到最小。本隔聲罩採用瞭(le)一個門，並(bìng)採用密封金屬門代替木門，且在接縫處墊襯橡膠條密封。隔聲罩内不安裝吸聲材料，罩内輻射噪聲的聲能就會不斷積聚，導緻最後輻射噪聲與從隔聲罩内透射的聲能相等，隔聲罩就會失去隔聲作用，因此，隔聲罩内部必須安裝吸聲材料，設計中選用密度30～35kg/m3，厚爲100mm的超細棉，再以玻璃布及1mm穿孔鋼闆爲覆蓋層，使機房内的噪聲傳播強度相應減弱。
2、吸聲隔噪
機房密封的結果雖然防止瞭(le)噪聲外傳，但由於原機房室内牆面平均吸聲系數很低，因此，加劇瞭(le)聲波在室内的反射混響。爲瞭(le)減小混響聲，在節約資金的前提下，在機房值班室四周牆壁和頂部加上6cm厚的微孔泡沫材料；牆壁與風道間隙填充毛氈，吸收鼓風機的輻射噪音，並(bìng)進行瞭(le)自然通風處理，安裝瞭(le)換氣扇，保持值班室有足夠的新鮮空氣對流。
3、消聲隔噪
裝設消聲器是控制風機噪聲的主要途徑。消聲器是一種既允許氣體通過，又能衰減或阻礙噪聲傳播的裝置，可以大大減弱進、出風口輻射出來的噪音。採用消聲器控制氣體動力性噪聲，既簡便又有效。通常，在鼓風機進氣口或排氣管路中安裝消聲器，可以大幅度地降低從進氣口輻射或管路中傳播的噪聲。但市場提供的消聲器以阻性的爲多，僅适用於(yú)雜質少、無水霧和油霧的空氣消聲。該公司羅茨鼓風機輸送的介質爲半水煤氣，其中含有煤焦油，易引起吸聲孔的堵塞，故市售消聲器不能用於(yú)該風機的消聲。爲瞭(le)達到較好的消聲效果，所選用的消聲器必須滿足以下要求：具有良好的消聲性能；阻力小，安裝消聲器後增加的阻力不影響羅茨鼓風機的工作效率，保證排氣通暢；根據現場情況，採用立式消聲器，直徑不大於(yú)1100mm，總長度不能超過2m。羅茨鼓風機廠家
按以上要求，採(cǎi)用簡易阻抗複合型消聲器，其結構要點(diǎn)如下：
①由於(yú)吸聲材料易被煤焦油、煤塵(chén)堵塞，因此，設計成内腔無吸聲材料；
②在保證一定通道截面積的情況下，氣體分多通道進入，計算每個(gè)通道的共振器的小孔孔徑、闆厚、腔深以達(dá)到消除不同頻率噪聲的目的；
③引入阻性折闆，将一條共振腔大角度相折連(lián)接，這樣可增加聲波在消聲器通道内的反射次數，改善其聲學性能，增強(qiáng)消聲效果；
④爲消除高、中頻噪聲，在消聲器四周的共振腔内裝填吸聲材料；爲減(jiǎn)少噪聲輻(fú)射，在消聲器外圍設置空腔。
安裝試運行後，經測(cè)定，上述排氣消聲器有效地控制瞭(le)機房排氣管内的輻射噪聲。
4、隔振
振動是噪聲的主要來源，鼓風機的振動會産生低頻噪聲，因此，減輕機器振動是控制噪聲的治本辦(bàn)法。爲此，羅茨鼓風機的外殼材料選用瞭(le)鑄鐵，用以增加其自重與外殼厚度，減小自振。在鼓風機進、出氣口設置柔性波紋管減震接頭，降低由鼓風機振動而傳遞到風道上的噪聲，同時在羅茨鼓風機基礎下部加設減振器。
5、包裹
室外出風管大多設在地面上，運行中噪聲很大。爲降低噪聲，可将出風管全部設在地面以下，利用土層吸音，也可用隔音材料将管道包覆。根據本地的實際情況，採(cǎi)用瞭(le)将管道包覆的辦法來達到保溫、消音的目的。
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