噪声的控制方法是尽力避免和减少噪声源产生的噪声辐射,即尽量减少脉冲力。通常各厂家所采用的噪声控制方法,不仅增加了投资,而且在风机运行过程中会由于消声器等的压力损失而造成能量损失,这对于节约能量是很不利的。因此,改进风机的气动设计、进行风机的最佳选择、采取合适的安装及运行方式是降低罗茨风机噪声的最根本的途径。锦工发现对于离心式和轴流式风机,从结构本身的改进来降低噪声的报道已有很多,并取得了较大的成效,但对罗茨风机的报道却很少见。为此,锦工风机科研人员对罗茨风机降低噪声的根本途径又作了一些深入研究。
由上篇文章https://www.bestblower.com/archives/5109风机噪声产生的机理分析可知,当工作轮旋转时,叶片出口区内气流具有很大的不均匀性,这种不均匀性气流周期地作用于周围介质,产生压力脉动而形成噪声。且气流的不均匀性愈强,噪声愈大。将罗茨风机转子直叶叶轮改为扭叶叶轮,能改善排气的不均匀性,因而能降低噪声。
把机壳内圆周面出风口做成与叶轮顶端素线成一定大小的夹角气流沿工作轮出口圆周方向的不均匀性,产生了随时间变化的压力脉动,反过来,它又影响叶轮中气流的脉动,产生噪声。把机壳内圆周面出风口做成与叶轮顶端素线成一定大小的夹角,能改善气流的不均匀性,从而降低罗茨风机的噪声。此方法对于二叶叶轮因几何尺寸大小会受到限制,而对于三叶叶轮则完全可以办到。
将二叶叶轮改为三叶叶轮,增加了罗茨风机转子的头数,同样能改善风机排气的不均匀性,因此可以降低噪声。将二叶叶轮改为三叶叶轮,其关键是确定三叶叶轮渐开线叶轮的径距比(K=D/A,其中D为叶轮直径,A为两叶轮中心距)。经过改造后的罗茨风机具有气流脉动小、噪音低等优良性能,目前已为各罗茨鼓风机厂家所关注。
罗茨风机的噪声不仅靠改进设计来控制,对于给定的任务,可以用优化风机型式和尺寸,以及合理安装和运行来降低风机的噪声。
在实际管网系统中,为了保证低的噪声,应选择最佳的风机型式和尺寸,进行正确的安装,保持合理的运行。大多数风机的最小声功率和最佳效率与所对应的工况点是吻合的,这样,合理的风机选择无论从降噪还是从经济上都会得到收益;叶轮顶端圆周速度应尽可能地低;尽可能地保证风机进口处气流的均匀;风机与管网的匹配不仅要从气动的观点,而且也要从声学的观点来考虑;通过合理选择风机直径、速度及叶片数,使叶片通过频率噪声的辐射效率最小。
风机的声功率级或A声级,随着流量和压力的增大而增大,安装时应尽量减少不必要的阻力损失。在流道中及叶轮前尽量避免障碍物产生的尾迹吸入到叶轮中而产生噪声。消声器的安装应与叶轮保持一定的安装距离,以避免对叶轮产生影响。
由于多数风机是在变工况下运行的,风机的风量和风压都要根据管网的需要进行调节,因而调节方式应尽量采用变转速等产生附加噪声小的高效调节系统(如变频调速)。
1、采用消声、隔声、吸声、隔振等方法,虽能取得一定的噪声综合治理成效,但只是从传播途径上采取了措施,增加了投资,对于节约能源也不利。
2、为了使噪声得到更有效的控制,需从声源上根本解决问题,即选择最佳设计,提高制造精度和装配质量,选用合理的调节方式,并采取有效的减振措施,才能取得令人满意的降噪效果。
3、将罗茨风机的叶轮做成扭叶叶轮、把机壳内圆周面出风口做成与叶轮顶端素线成一定大小的夹角以及将二叶叶轮改为三叶叶轮等,均可以降低罗茨风机的噪声。
4、应继续进行罗茨风机噪声的理论研究,较精确地预估噪声级,在风机的气流和结构参数与气动噪声级之间建立起数学关系式。这样,就可在风机的设计阶段利用这些关系式,与气动计算一起进行寻找最小噪声和最佳气动性能的方案,从而在根本上降低风机本身的噪声。
5、进行风机噪声的测量,建立起相应的数据库。利用这些数据库,产生经验性设计准则和预示风机噪声的数学模型,并估算风机的平均性能,从而在满足用户的流量、压力要求的情况下,从降低噪声的角度合理地选择风机。
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