1.基礎(chǔ)結構(gòu)噪聲 2.機殼與管壁噪聲 3.氣流噪聲
圍介質造成瞭(le)壓力脈動,形成瞭(le)氣動噪聲。當風機葉輪逐個掃過進氣口與排氣口時,氣體受到周期性擾動,引起壓力脈動,同樣産生瞭(le)噪聲。由於(yú)風機葉輪與機殼之間圍成封閉的基元容積,在基元容積與排氣口連通一瞬間,風機排氣口的高壓氣體向基元容積快速回流,使氣流受到劇烈沖擊與壓縮造成壓力脈動,形成瞭(le)強烈的氣動噪聲。旋轉噪聲具有確定的基頻,計算式爲f1=Z·n/30(Hz),其中Z爲葉輪數,n爲轉速(r/min)。
渦流噪聲又稱紊流噪聲,是氣體渦流運動産生的一種非穩定流動噪聲。在葉輪及機殼流道表面,尤其在氣流突然減速或速度方向發生突變(biàn)的部位,氣體附面層發展到一定程度就會發生脫離,形成漩渦。内洩漏氣體的流動方向與主氣流方向相反,也會在洩漏間隙兩端産生漩渦。由於(yú)氣體具有粘滞性,氣流漩渦産生後還會在流動過程中進一步分裂,形成一系列更小的渦流。
除瞭(le)上述旋轉噪聲和渦流噪聲外,氣動噪聲還包括共鳴聲。由於(yú)葉輪旋轉和氣流渦流運動等因素的影響,氣體壓力在很寬的頻率範圍内脈動。這種脈動與進(排)氣腔發生聲學上的共振,産生共鳴聲。當共鳴聲通過進、排氣口輻射時,顯著增強氣動噪聲的某些共振頻率成分。
機械噪聲主要來源於(yú)機殼的振動,使機殼發生振動的原因主要有兩個:①葉輪的轉動不平衡力,通過傳動構件轉移到機殼上,對機殼産(chǎn)生周期性的激勵;②機殼内的渦流強度所決定的壓力脈動,常與葉片的基頻(即葉片通過頻率)有聯系,也對機殼産(chǎn)生周期性的激勵。風機的風壓越高,這一激勵源越不能忽視。此外,電動機、基礎振動和管路振動也會産(chǎn)生機械噪聲。
幾種典型的羅茨風機噪聲頻譜特性如圖2所示,其特點(diǎn)是中低頻噪聲峰值突出,高頻噪聲成分逐漸減弱。羅茨風機轉速一般爲490~3000r/min,旋轉噪聲基頻爲49~300Hz,使風機噪聲呈現低頻特征。渦流噪聲以中高頻成分爲主,具有寬頻帶(dài)特性。共鳴聲對中頻噪聲影響較大。
羅茨風機噪聲與風量、轉速、壓力等參(cān)數有關。一般情況下,風機風量、轉速與壓力升高,噪聲增大。實驗證明,當(dāng)轉速與壓力相同時,風量增大一倍,噪聲增強約6dB(A);壓力每升高一個大氣壓,噪聲增強約3~4dB(A);如果轉速增加一倍,則噪聲增強約6~10dB(A)。
測量羅茨風機噪聲的目的就是爲瞭(le)對被測對象進行噪聲等級的分析、評價或聲源識别,以便採(cǎi)取适當的措施進行噪聲控制。通常羅茨風機的噪聲識别方法有現場測量法、聲功率測量法、表面振動測量法等,其中,現場測量法是工程實際中常用的方法。
現場測量法通過對數據、頻譜的分析確定主要的噪聲輻射源,方法簡便,測量結果能真實反映風機的振動與噪聲水平,但易受環境的影響。聲功率測量法反映噪聲源輻射強度與輻射特性,避免瞭(le)聲壓級易受測量距離和測量環境影響的缺點。振動測量法是根據羅茨風機的表面振動速度來估計表面輻射聲功率,主要困難在於(yú)羅茨風機零部件輻射比的確定,需要測量較多的數據和進行大量的計算。
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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(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機,運轉時産(chǎn)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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:羅茨鼓風機
錦工機械給大家介紹一下羅茨鼓風機如何運行調(diào)節和風機産(chǎn)生噪音的五大原因
羅茨鼓風(fēng)機如何運行調(diào)節:
1.在正常運行中的羅茨鼓風機不随意關閉(bì)進出口閥,開循環閥及放空閥,不允許将排氣口之氣長(zhǎng)時間的回流到鼓風機的進氣口否則影響機器運行。
2.該機運行正常操作時,各滾動軸承的表面溫度一般不超過85度(指标95度油箱内機油不能超過60度指标65度如果油箱油溫較高時,可採(cǎi)取機外水冷卻降溫措施,要求不超額定電(diàn)流。
3.靠近軸承部位的徑(jìng)向振幅不得超過(guò)0.1mm。
4.正常運行的羅茨鼓風(fēng)機,要經常檢查潤滑油飛(fēi)濺情況,油位及油質情況,油位及油質情況,要求每半小時檢查一次。
羅茨鼓風(fēng)機産(chǎn)生噪音的五大原因:
1.因葉輪(lún)回轉而産(chǎn)生噪音
葉輪旋轉時會與空氣産(chǎn)生摩擦,或發生沖(chōng)擊。轉速愈快,接解空氣頻率愈高,其噪音愈尖銳。轉速愈快,接解空氣頻率愈高,其噪音愈尖銳。葉輪之寬度或厚度增加,此現象更爲明顯。葉輪之寬度或厚度增加,此現象更爲明顯。噪音的頻率是由多種頻率複合而成,這些頻率均與風機之轉速有關。噪音的頻率是由多種頻率複合而成,這些頻率均與風機之轉速有關。
軸流風機若有動(dòng)翼與靜翼的配置時,兩者之葉輪數最好不等,以免造成更大的噪音共鳴。軸流風機若有動(dòng)翼與靜翼的配置時,兩者之葉輪數最好不等,以免造成更大的噪音共鳴。但無論是軸流式或離心式風機,凡是風速快的、風壓高的,其産(chǎn)生之噪音也大。但無論是軸流式或離心式風機,凡是風速快的、風壓高的,其産(chǎn)生之噪音也大。
2.因葉輪産(chǎn)生渦流時也會(huì)産(chǎn)生噪音
在風機運轉期間,其動翼之背面會産(chǎn)生渦流,此渦流不但會降低風機的效率,而且會産(chǎn)生噪音。在風機運轉期間,其動翼之背面會産(chǎn)生渦流,此渦流不但會降低風機的效率,而且會産(chǎn)生噪音。爲減低此現象,葉輪的安裝角不得過大,且葉輪彎曲需平滑,切勿突然變(biàn)化太大。爲減低此現象,葉輪的安裝角不得過大,且葉輪彎曲需平滑,切勿突然變(biàn)化太大。
3.因亂流而産生噪音
空氣在流動時,若碰到尖銳的障礙(ài)物,極易發生亂流。此亂流雖然與渦流的情況不同,同樣會産(chǎn)生噪音,或頻率甚高的消音,對風機而言亦會造成效率損失。此亂流雖然與渦流的情況不同,同樣會産(chǎn)生噪音,或頻率甚高的消音,對風機而言亦會造成效率損失。
4.與風管外殼産(chǎn)生共振而發(fā)生噪音
風管與風機外殼的内面接縫處要平整,避免粗糙不平,造成撕裂聲。風管與風機外殼的内面接縫處要平整,避免粗糙不平,造成撕裂聲。而由於(yú)接連的管路會産生共振,使細微的聲音變(biàn)大,造成更大的噪音。而由於(yú)接連的管路會産生共振,使細微的聲音變(biàn)大,造成更大的噪音。在設計時,有時可以在風管外面覆以防音材料,可以降低噪音。在設計時,有時可以在風管外面覆以防音材料,可以降低噪音。
5.風(fēng)機(jī)以外引起的噪音
除風機本身的固定噪音外,尚有許多噪音源。如:軸承因精密度不足,裝配不當或維護不佳會造成異常噪音。除風機本身的固定噪音外,尚有許多噪音源,如:軸承因精密度不足,裝配不當或維護不佳會造成異常噪音。馬達(dá)部份也會産(chǎn)生噪音,有些是設計不良或製造品控不佳所造成,但有時是馬達(dá)之内外冷卻扇造成。
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