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如何用技术控制风机噪声,风机噪声产生原因

文章出处: 人气: 发表时间:2021-07-13 18:44

 

风机噪声产生原因:   风机噪音治理主要途径进行论述.采取隔音、吸声、消声等措施,完全能使风机噪声降到环保要求之内。风机是一种量大面广的通用机械设备,在化工、石油、冶金、矿山、机械等工业部门以及某些民用部门得到广泛应用,风机在运转中产生的噪声常常成为影响工人健康和干扰环境安静的祸源,严重干扰人们的正常工作和休息,以至成为公害。而风机离散噪声(旋转噪声):与叶轮的旋转有关。特别在高速、低负荷情况下,这种噪声尤为突出。       离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声,一般认为有以下几种: (1)进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声 (2)叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声  (3)离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声,离散噪声具有离散的频谱特性,基频(i=1时对应的频率)噪声最强,高次谐波依此递减。   风机涡流噪声:是由气流流动时的各种分离涡流产生的,一般认为有4种成因:  (1)当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声 (2)气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声 (3)由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声  (4)轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声。      风机噪声控制方法   风机噪声包括机械、气流等多种噪声治理,汉克斯噪声治理采用消声、隔声、吸声等综合治理措施。(注:管道气流噪声是重要的噪声源,因此增设管道消声器是极为必要的)       安装消声器的原则是使消声器离风机口越近越有利,而且只有同时在进出口安装消声器才能有效地控制噪声。消声器的选型要根据安装空间、输送的介质、管道气流速度等各种具体情况来考虑。罗茨风机输送的半水煤气,其中含有水、煤焦油、粉尘等。脱碳罗茨风机输送的主要是CO2,其中含有水和碳酸丙烯挥发成分等。造气工段的离心风机输送的空气流量大。目前广泛采用的阻性消声器,体积小,制作较简单,较适合工厂使用。阻性消声器中的吸声材料为超细玻璃棉,其容重控制较严格,缺点是吸湿后易降低消声效果。阻性消声器种类很多,有直管式、片式、折板式、蜂窝式、声流式、弯头式等。       风机房采取隔声措施后,风机及其电机的降温散热问题必须加以考虑,同时还要考虑室内有毒有害气体的及时排出,如脱硫风机房内有CO,脱碳罗茨风机房内有CO2等气体。为此,我们在脱硫罗茨风机房安装1台通风消声器,用轴流
风扇强制通风。造气风机为进口敞开式鼓风机,将进风消声器镶装在墙壁上,使之既作为进风消声器又作为冷却风机的通风装置。脱碳罗茨风机的电机散热量小,我们在风机房南北墙壁各安装1台通风消声器,从再生塔进风口各接一管道,进气管道端接一消声器,把空气引入室内,出气送入再生塔,从而获得了满意的通风散热效果。      安装了风机进气口蝶阀,并将原水压控制系统改为微机集成油压控制系统,这样可望实现造气炉不用气时蝶阀及时关闭,风机真正空转,使喘振噪声消除。

 

如何用技术控制风机噪声  

风机噪声的频谱是复合谱,是叶片通过频率与宽带空气动力性噪声成分的迭加。叶片通过频率(即旋转噪声的频率)由下式确定:
        赫式中: 
 

Z-----叶片数
n-----通风机的转数,转/分
i-----谐音序数:i=1(基频),i=2、3、4,。。。为高次谐音。从噪声强度来看,基频最强,其高次谐音总的
    风机噪声的声级,不仅与其风机的结构形式有关,而且还同其工作状态(由全压和风量决定)有关。不同系列、不同型号的风机,其声级是不一样的。同一风机,在不同工况下,其声级也是不同的。风机工作在最高效率点时,声级往往取量低值。
    为了更好表征风机的噪声性能,出现了比A级这个概念。比A声级是指通风机在单位流量(1米/分)和单位全压(1毫米水柱)下所产生的A声级。。同一风机在不同工况下的比A声级是不同的。在最高效率点上,比A声级取量低值。不同系列的风机在额定工况下的比A声级表征了该系列风机噪声级的高低和产品质量的优劣。所以目前国内外多采用比A声级作为风机噪声的限值指标。同一系列不同型号的风机,其比A声级大体相近。风机加工精度愈高,气动性能愈好,比A声级愈低。
    一般来说,前向叶片离心风机,其比A声级低于2dBA;后向板型叶片离心通风机,低于30dBA机翼型叶片离心风机,低于25dBA;轴流通风机,低于38bBA。在不同工况下,通风机噪声的声级由下式确定:
          LA=LSA+10LgQP dB(A)
式中:
LA----风机进气口(或出气口)的A声级,dB(A);
LSA----风机进气口(或出气口)的比A声级,dB(A);
Q----风量, m3/min;
P----风机全压,mmH2O
   控制风机噪声的常用方法是在风机的进、出口处安装阻性消声器。对于有更高降噪要求的场合,可以采用消声隔声箱,并在机组与地基之间安置减震器。采取上述方法,一般可获得明显的降噪效果。
国内现已有许多噪声控制设备厂,可提供各类风机的消声噪器、消声隔声箱及减震器。风机的噪声问题,从技术上来讲,在我国基本上已可得到有效的控制,而且低噪声风机也已开始出现。但是,对于有特殊要求的风机消声器,如要求防水、防潮、耐高温或防尘等,尚有许多研究工作值得开展

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