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罗茨风机回流槽的设计与应用

罗茨风机回流槽的设计与应用

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罗茨风机产生的噪声主要包括气动噪声和机械噪声,其中气动噪声在噪声构成中占极大比重,气动噪声中又以排气端回流气体的脉动噪声为主。所以如何减少排气的脉动是降低噪声的主要手段。

一、罗茨风机内回流槽结构分析

1、 设定基元区在到内回流槽前为进口压力PS

2、 设到达内回流槽时压力为P0,同时有气体从间隙中泄漏。

3、 出风口处压力为Pd

进气基元气体从PS逐渐变化到Pd,为了使气流冲击最小,将压力变化接余弦规律设计。

二、罗茨风机回流槽的应用

结构尺寸完全相同带回流槽与不带回流槽的风机性能对比试验。

罗茨风机排气时,高压气体会在叶轮闭区打开时回流,没有内回流槽结构的风机,由于高压气体瞬间回流进入叶轮闭区,引起极大极强的涡流扰动,而且流速极高,能量极大,故产生噪声较强,频潽宽。而有内回流槽结构的风机内的气流流速,受回流槽结构节流影响,速度低的多,通过设计内回流槽几何形状,控制回流速度,使基元气体升压按照余弦规律增加,这样产生涡流的能量小的多,所以噪声较低。

风机升压越高,降噪效果越明显。

内回流槽结构在罗茨风机排气时,能够减少气流的瞬间冲击,从而减少噪声强度。通过适当设计使排气压力变化按照余弦规律增加,这样噪声频率比较集中在低频区,对提高消声器的消声效果,比较有利,而且使出口压力波动幅度大幅减弱,降低出口管路的振动。

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