對降低章丘羅茨風機噪聲的基本路子進行了必然的討論

   章丘羅茨風機是一種典型的容積式鼓風機,它依托轉子容積的改動,將原念頭所參加的機械能改變為氣體的壓力和動能。與離心式鼓風機比擬較,它具有壓頭高、流量受阻力影響小、供風不變等長處,但在運用的進程中遍及存在著效率低、噪聲高的缺陷。羅茨風機在化工廠特殊是中小型化工場運用相當遍及,因為風機發生較大的噪聲惡化了勞動前提,污染了生涯情況,因此日益惹起人們對風機噪聲的注重,展開了有關風機噪聲發生的機理和防治辦法的研討任務。關于離心風機和軸流風機在這方面的研討已日趨完美,該文首要剖析羅茨風機的氣動噪聲源及其發生的機理,在綜合各類使用實例的根底上,提出了各類降低噪聲的辦法,并對降低羅茨風機噪聲的基本路子進行了必然的討論。
 
  1 羅茨風機噪聲發生的機理
 
  1.1羅茨風機的噪聲源
 
  羅茨風機含有多種噪聲源,其輻射噪聲的部位首要有:
 
  (1)進氣口和出氣口輻射的空氣動力性噪聲;
 
  (2)機殼及電念頭、軸承等輻射的機械性噪聲;
 
  (3)根底振動輻射的固體聲。在這幾局部噪聲中,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,在風機正常運轉前提下都是非必須的[1]。依據羅茨風機發生噪聲的頻譜剖析,其特點為低頻寬帶。風機的氣動噪聲首要由兩局部構成:即扭轉噪聲和渦流噪聲。
 
  1.2 扭轉噪聲
 
  扭轉噪聲是因為任務輪上平均散布的葉片襲擊四周的氣體介質,惹起四周的氣體壓力脈動而發生的噪聲別的,當氣流流過葉片時,在葉片外表構成附面層,特殊是吸力邊的附面層輕易加厚,并發生良多渦。在葉片尾緣處,吸力邊與壓力邊的附面層匯臺構成所謂尾跡區。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。因此,當任務輪扭轉肘,葉片出口區內氣流具有很大的不平均性。這種不平均性氣流周期地效果于四周介質,發生壓力脈動而構成噪聲。氣流的不平均性愈強,噪聲也愈大。
 
  風機的噪聲具有確定的頻率,其扭轉噪聲的頻率為:
 
  fi=i(NZ/60)(1)
 
  式中:N為風機任務輪每分鐘轉數(r/min);z為葉片數;i為諧波序號(1,2,3,4)。 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向是逐步削弱的。典型羅茨風機的頻率特征見圖l、圖2[2]
 
  1.3渦流噪聲
 
  渦流噪聲又稱旋渦噪聲或紊流噪聲。它首要是因為氣流流經葉片時,發生紊流附面層及旋渦與旋渦**脫體。而惹起葉片上壓力的脈動所形成的。其發生有4個方面的緣由:其一是物體外表上的氣流構成紊流附面層后,附面層中氣流雜亂的壓力脈舉措用于葉片、蝸殼內外表及部分外表等,發生了噪聲;其二是氣流流經物體時,因為附面層開展到必然水平會發生渦流零落,離開渦流將形成較大的脈動;其三是因為來流的紊流度惹起葉片效果力的脈動形成噪聲;其四是因為二次渦流構成的噪聲。
 
  普通以為,羅茨風機發生渦流噪聲的緣由,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,只需來流的紊流度不特殊大,因為沖角脈動構成的噪聲也不太分明。于是可以以為,風機的渦流噪聲首要是因為第二種噪聲,即渦流和渦流離開惹起葉片升力的脈動所形成的渦流噪聲。
 
  依據經歷公式,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,普通可取0.185;W為氣體與葉片的相對速度;L為物體正外表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,首要與氣流和葉輪的相對速度W有關。W又與任務輪的圓周速度u有關。u是跟著任務輪各點到轉軸軸心間隔而轉變的。由內到外是延續轉變的。因此風機扭轉時所發生的渦流噪聲是一種寬頻帶的延續譜。經過剖析可知,風機的空氣動力性噪聲是由上述兩種性質分歧的噪聲互相疊加的后果。扭轉噪聲和渦流噪聲兩種噪聲源強弱取決于葉片的幾何外形和運轉工況。
 
  2 羅茨風機噪聲節制的普通辦法
 
  關于現場運用的風機可依據風機噪聲的太小、現場前提和降噪要求選用分歧的節制辦法,普通可歸納綜合為裝置消聲器、加裝隔聲罩和革新風機房或進行管道包扎等辦法。

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