罗茨风机如何降低噪音(罗茨风机如何降低噪音损耗)

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罗茨风机如何降低噪音

罗茨风机如何降低噪音

罗茨鼓风机是一种经典的容积式鼓风机，通过修改电机的转子容量，将原设想中涉及的机械动能变为空气体和机械能的负担。与离心风机相比，它具有拉力大、摩擦阻力对总流量危害小、不改变隧道通风等优点。但是它在使用中有很多缺点，比如效率低，噪音大。罗茨风机在化工企业中独树一帜，广泛应用于大、中、小型化工厂。由于离心式鼓风机产生大量噪音，改变了工作前提条件，污染了职业环境。因此，人们越来越重视离心式鼓风机的噪声，并把探讨离心式鼓风机噪声的原理和防治方法作为日常工作。离心风机和轴流风机在这方面的讨论已经越来越极端。摘要:主要分析了罗茨鼓风机的气动噪声源及其产生原理，在综合各种应用案例的基础上，提出了降低噪声的各种方法，明确论述了降低罗茨鼓风机噪声的基本途径。

1.罗茨风机噪声产生的原理1.1罗茨风机的噪声源

罗茨风机有多种噪声源，这些噪声源主要包括:

(1)辐射源进、出口处气体驱动力的噪声；

(2)外壳、电点子、滚动轴承等辐射源的反射噪声；

(3)基础振动扩散的固体声。在这些噪声中，进出口处辐射源的气体驱动力噪声(俗称气动噪声)最强，而其他噪声如机械设备噪声、电磁感应噪声等，在离心风机正常运转的前提下都是非本质性的[1]。根据罗茨鼓风机产生噪声的频带分析，其特征是低频宽带网络。离心风机的气动噪声主要由两部分组成:扭转噪声和涡流噪声。

　1.2扭曲噪声

畸变是任务轮上叶片表面日均分布包围周围蒸气物质，引起周围空气体压力脉动而产生的噪声。其他的，气旋经过叶表面时，在叶片表面形成边界层。独特之处在于吸附力边缘的边界层随便加厚，产生大量的旋涡。在叶表面的后缘，吸附力侧和工作压力侧的边界层汇合处形成了尾流区。在尾流区，气旋的负荷和速度都远大于主气旋区的标准值。因此，当日常任务轮扭转其肘部时，叶表面入口和出口区域的空气体具有较大的不均匀性。这种不均匀的旋风周期性地作用于周围物料，产生工作压力脉冲，形成噪声。气旋的不对称性越强，噪音越大。

离心风机的噪声有一定的频率，其畸变噪声的工作频率为:

fi=i(NZ/60)(1)

其中:n为离心风机日任务轮的每分钟转速(r/min)；z是叶子的数量；我给谐波电流编号(1，2，3，4)。I=l是基频，i=2，3，4，？？这是一种高音。从噪声抗压强度来看，基频最强，其次是高频规则声逐渐减弱的一般趋势。典型罗茨风机的频率特性如图1和图2所示[2]

　1.3涡旋噪声

涡流噪声也叫旋涡噪声或流场噪声。这主要是由于旋风流过叶片表面时流场的边界层和涡与涡的分离。以及在叶子表面产生压力的脉冲。原因有四:一是物体表面的空气体形成流场边界层后，边界层内的湍流工作压力脉冲措施作用于叶片表面、蜗壳内表面和部分表面等。，产生噪音；其次，当气旋流过物体时，当边界层达到一定程度时，涡旋会散开，离开的涡旋会产生较大的脉动。第三，由于来流的流场，叶表效应力的脉冲引起噪声；第四，二次涡流引起的噪声。

一般来说，罗茨鼓风机的涡流噪声是由边界层的湍流工作压力脉冲和二次涡流辐射源的噪声输出功率引起的。另外，只要来流的流场不是特别大，攻角脉冲引起的噪声就不是很清晰。因此，可以认为离心风机的涡流噪声主要是由于第二种噪声，即涡流产生的涡流噪声和涡流离开并引起叶片推力的脉冲。

根据遍历公式，涡流噪声的工作频率为:

Fi=i(SrW/L)(2)

其中:Sr为施特罗哈尔数，Sr = 0.14 ~ 0.20，一般为0.185；w是蒸汽和叶轮的相对速度；l是物体正面总宽度在垂直平分线率平面上的投影；I对谐波电流进行编号(I = 1，2，3， hellip hellip)。

根据公式(2)，离心风机的涡流噪声频率主要与旋流器和风轮的相对速度W有关。w还与每日任务轮的周速度u有关。u随工作轮各点与传动轴轴线之间的距离而变化。它是由内而外不断变化的。因此，离心风机扭转时产生的涡流噪声是一个宽带持续谱。通过分析可知，离心风机的气体驱动力噪声是上述两种具有矛盾特性的噪声所累积的负面影响。扭曲噪声和涡流噪声这两个噪声源是叶片的几何设计和操作。

2.罗茨风机噪声控制的一般方法

离心风机的现场应用可根据离心风机的低噪声、现场前提条件和降噪规定采取矛盾的控制方法。一般可以整理出综合的方法，比如设备消音、修改隔音罩、革新风机房或者管道捆绑等。

　2.1机械设备噪声控制方法

关于罗茨风机机械设备的噪声，控制方法主要是发展安装精度；更换旧的滚动轴承，或用滑动轴承更换滚柱轴承，使电机转子处于动平衡；用一个可伸缩的联轴器连接电动理念和风扇；加强机械设备的检修和维护，畅通供油，拧紧对接地脚螺栓，更换损坏部件。

2.2气动式噪声的一般控制方法

2.2.1设备消声器由于一般情况下，离心风机进、出口的气体驱动力的噪声比其他辐射源的噪声高10 ~ 20声湾(A)[4]，因此，在控制离心风机噪声时，应首先在进、出口管道上安装合适的消声器，如图3所示。离心式风机配有消音器。目前国内的发展趋势是选择电阻式消声器。而尺寸大、消声通道窄的消声器很少使用。自然消声器的选择、设计方案和设备应根据实际活动进行。

2.2.2选择隔音罩成型隔音罩的方法是将所有离心风机设备用封闭的箱式隔音罩包裹。专业技能的重要性在于如何选择制冷方式来检查离心风机的正常运行。目前，空冷法是国内应用最广泛的方法。主要散热方式有:自风扇自然通风制冷、负压进气制冷、罩内气体循环自然通风制冷和添加机械设备自然通风制冷等。详细的设计原理、制造和方法介绍见参考文献[5]。

2.2.3创新风机房如果风力发电机组有专业风机房，可根据现场情况接入，可接受将现有风机房创新为隔声室的方法。也就是说，风扇室内禁止使用离心式风扇，使其噪音无法传播。主要的专业技能是选择隔声门、隔声窗、隔声屏和墙面隔声，应用合适的吸声材料。

2.2.4管道捆绑为了更好地抑制离心风机风道上辐射源发出的噪声，可采用螺旋方式捆绑管道，防止噪声传播。管道捆绑方法见图4。

2.2.5减振综合考虑了安全性、不可更改性和维护方便性等因素。设计方案采用合适的弹簧阻尼器，便于切断机械设备与发电机组之间的刚性对接，进而达到降低固态振动噪声的总体目标。也可以挖一条振动沟来代替基础减振，可以得到一定的效果[6]。

3.罗茨风机减少噪声的基本上门路

噪声的控制方法是避免和减少噪声源产生的噪声辐射源，即全力以赴减少单脉冲力。上述噪声控制方法不仅加大了工程投资，而且由于消声器工作压力损失等原因造成动能损失。这对于节省动能是不利的。因此，改善罗茨鼓风机的气动设计方案，以及鼓风机的最佳选择、合适的设备和运行方式，是降低罗茨鼓风机噪声的最重要途径。根据目前的参考资料[2，7]，关于通过改进离心风机和轴流风机的结构来降低其噪声的报道很多，并取得了很大的成绩。但是，关于萝卜根粉丝的报道却很少。因此，本文就降低罗茨鼓风机噪声的基本途径作一些探讨。

3.1改进罗茨风机的气动式和结构设计方案

3.1.1将离心叶轮做成扭曲叶片离心叶轮是基于前面提到的罗茨鼓风机产生噪音的原理分析。日常任务轮扭转时，叶片表面进出口区域的空气体有较大的不均匀性，这种不均匀的气旋周期性地作用于周围物质，产生工作压力脉冲，形成噪声。而且气旋的不对称性越强，噪音越大。将罗茨鼓风机电机转子的直叶片离心叶轮改为扭叶片离心叶轮，可以改善排气管的不均匀性，从而降低噪声。

3.1.2排出壳体I内圆的空气；3.离心叶轮顶部具有质数线的一定尺寸的角形旋流器沿日任务轮进出口圆不平衡，产生随时间变化的工作压力脉冲。相反，它损害了离心叶轮中旋风分离器的脉动并产生噪音。使机壳内圆上的通气孔与离心叶轮顶部的素线成一定角度，可以改善旋风分离器的不对称性，进而降低罗茨鼓风机的噪声。由于几何图形的大小，这种方法对于双叶片离心式叶轮是有限制的，但是对于三叶片离心式叶轮是完全可以做到的。

3.1.3将双叶离心叶轮改为三叶离心叶轮【8】将双叶叶轮改为三叶离心叶轮，并增加罗茨风机电机转子的数量，也可以改善罗茨风机排气管的不均匀度，从而降低噪声。将二叶离心叶轮改为三叶离心叶轮，重要的是定义三叶离心叶轮渐开线齿轮离心叶轮的径距比(K=D/A，其中D为离心叶轮直径，A为两离心叶轮间距)。经过创新，罗茨风机具备了一流的旋风脉冲小、噪音低的优良功能，现阶段受到了各罗茨风机生产厂家的高度关注。

3.2控制风机型号、设备和运行噪声

降低罗茨鼓风机的噪声不仅可以通过改进设计方案来实现，还可以通过改进罗茨鼓风机的类型和规格及其有效的设备和操作来实现。

3.2.1罗茨风机的选型、运行方式和设备嵌入在实用的管网系统软件中。为了更好地修复口部低噪声，应选择最佳的罗茨鼓风机类型和规格，开发精确的设备，进行持续有效的操作。大罗茨风机的最小声功率和最佳效率是相同的，所以有效的罗茨风机选型，不管噪声如何，仍然可以从资本中获利。离心叶轮顶圆上的速度应为负值且较低；

罗茨风机可全面检修为I；3 空处气体的平均值；罗茨鼓风机与管网的搭配不仅需要从气动意识上考虑，还需要从声学材料意识上考虑。通过有效地选择罗茨鼓风机的直径、速度和叶片数，使叶片通过频率噪声的辐射效率最小化。

3.2.2罗茨风机的声功率级或声压级应准确配备，并随着总流量和负荷的增加而扩大，尽可能减少不必要的压力损失。尽一切努力在流道内和离心叶轮前，避免障碍物在离心叶轮内吸人产生尾流，产生噪音。消声设备应与离心叶轮留出一定的设备长度，以避免对离心叶轮造成伤害。

3.2.3采用有效的善后方法。由于大多是变负荷运行，罗茨风机的排风量和风压需要根据管网需求调养。所以调养方法要全力以赴选择变速比等高效调节系统软件(如变频电机)。因为这种高效率的调节方法，也是额外噪音最少的方法。

　4.罗茨风机噪声消除结尾

4.1采用消声、隔声、吸声、减振等方法，虽然可以取得一定的噪声综合治理方法效果，但该方法从传输门接受，增加了工程投资，所以节约的动力也不好。

4.2为了更好的控制噪音更有价值，需要从声源上基本解决问题，即选择最佳的设计方案，发展制造精度和安装质量，采用台湾管理的护理方法，接受有效的减震方法，从而获得满意的降噪效果。

4.3将罗茨鼓风机的离心叶轮做成扭叶离心叶轮，将壳体内圆上的通气孔做成与离心叶轮顶部的素线成一定角度，将双叶离心叶轮改为三叶离心叶轮，可以降低罗茨鼓风机的噪声。

4.4今后，我们将继续探索罗茨鼓风机噪声的基础理论，准确预测噪声水平，塑造罗茨鼓风机气体流量和结构的主要参数与气动噪声水平之间的数学表达式。这样，这个表达式就可以用于罗茨鼓风机的设计中，与气动计算一起，进行寻找最小噪声和最佳气动作用的规划方案，进而最大限度地降低罗茨鼓风机本身的噪声。

4.5进行罗茨鼓风机噪声的精确测量，形成响应的数据库查询，使用该数据库查询，生成罗茨鼓风机噪声的遍历设计原理和预兆的数学课模板，并预算罗茨鼓风机的对称函数。那么，在满足客户总流量和工作压力要求的条件下，从噪声的角度出发，可以有效地选择罗茨鼓风机。

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