離心通風機噪聲污染分析及控制方法
0 引言
離(li)心(xin)通(tong)風(feng)(feng)機是生(sheng)(sheng)產企業(ye)(ye)常用(yong)的(de)(de)輔助設備,主要用(yong)于通(tong)風(feng)(feng)與除塵裝置中(zhong)(zhong),確保生(sheng)(sheng)產環境潔凈,保護生(sheng)(sheng)產者身心(xin)健(jian)康[1]。噪(zao)聲(sheng)污染是風(feng)(feng)機運行中(zhong)(zhong)存在的(de)(de)致(zhi)命(ming)弱點。它是由多種不(bu)同頻率(lv)聲(sheng)音的(de)(de)無規律(lv)的(de)(de)雜亂組合而(er)(er)成,風(feng)(feng)機的(de)(de)噪(zao)聲(sheng)不(bu)僅(jin)妨(fang)礙(ai)生(sheng)(sheng)產中(zhong)(zhong)人(ren)們的(de)(de)通(tong)訊、語言等交流而(er)(er)影響生(sheng)(sheng)產的(de)(de)組織與管(guan)理,而(er)(er)且還嚴重(zhong)損害人(ren)們的(de)(de)身心(xin)健(jian)康而(er)(er)降低(di)工作效(xiao)率(lv)等。因此,研究和(he)探討生(sheng)(sheng)產離(li)心(xin)通(tong)風(feng)(feng)機噪(zao)聲(sheng)的(de)(de)產生(sheng)(sheng)原因、危(wei)險性及其控制途徑,對保護操作工人(ren)的(de)(de)身體(ti)健(jian)康及提(ti)高企業(ye)(ye)的(de)(de)經濟效(xiao)益等具有(you)深遠而(er)(er)重(zhong)要的(de)(de)意義[1]。
1 風機噪聲分類及噪聲機理
風(feng)機噪(zao)聲(sheng)就(jiu)其主要聲(sheng)源產(chan)生機理而(er)言,可分為旋轉噪(zao)聲(sheng)和(he)渦流噪(zao)聲(sheng);就(jiu)其頻(pin)譜(pu)特(te)性(xing)而(er)言,可分為寬頻(pin)噪(zao)聲(sheng)與離散(san)噪(zao)聲(sheng)。
1.1 離(li)散噪(zao)(zao)聲(sheng)(旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)聲(sheng))
離散噪(zao)(zao)聲(sheng)是(shi)(shi)由(you)于(yu)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)周圍不(bu)(bu)(bu)對(dui)(dui)稱結構與(yu)(yu)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)所形成(cheng)的(de)(de)(de)周向不(bu)(bu)(bu)均流(liu)(liu)(liu)場(chang)相互作(zuo)(zuo)用而產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)。它與(yu)(yu)葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)有(you)(you)關,特別在高速(su)、低負荷情(qing)況(kuang)下(xia)(xia),這種噪(zao)(zao)聲(sheng)尤為突出。主要體現以(yi)(yi)下(xia)(xia)幾方面:(1)來(lai)(lai)流(liu)(liu)(liu)引起(qi)的(de)(de)(de)進(jin)氣(qi)干(gan)(gan)擾的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)。由(you)于(yu)進(jin)風口前裝有(you)(you)前導葉(xie)(xie)(xie)或(huo)金屬網罩而產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)進(jin)氣(qi)干(gan)(gan)涉(she)噪(zao)(zao)聲(sheng),在這種情(qing)況(kuang)下(xia)(xia),當工作(zuo)(zuo)輪(lun)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)時,動(dong)(dong)(dong)葉(xie)(xie)(xie)周期性(xing)地(di)承受前面靜葉(xie)(xie)(xie)排出不(bu)(bu)(bu)均勻(yun)(yun)氣(qi)流(liu)(liu)(liu),導致氣(qi)流(liu)(liu)(liu)作(zuo)(zuo)用在動(dong)(dong)(dong)葉(xie)(xie)(xie)上的(de)(de)(de)力(li)周期性(xing)脈動(dong)(dong)(dong)而產(chan)生(sheng)(sheng)噪(zao)(zao)聲(sheng);(2)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)在不(bu)(bu)(bu)光(guang)滑或(huo)不(bu)(bu)(bu)對(dui)(dui)稱機殼(ke)中產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)頻率(lv)噪(zao)(zao)聲(sheng)。由(you)于(yu)機殼(ke)內壁形成(cheng)所必需(xu)的(de)(de)(de)條件(jian)是(shi)(shi)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)對(dui)(dui)稱,否則氣(qi)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)狀(zhuang)態將不(bu)(bu)(bu)再與(yu)(yu)軸線完全對(dui)(dui)稱,也就是(shi)(shi)說周向的(de)(de)(de)圓周速(su)度不(bu)(bu)(bu)再是(shi)(shi)常數,所以(yi)(yi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)便(bian)會產(chan)生(sheng)(sheng)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong);(3)出口蝸(gua)舌的(de)(de)(de)存在而產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)出口干(gan)(gan)涉(she)噪(zao)(zao)聲(sheng)。在葉(xie)(xie)(xie)片(pian)出口處(chu)沿(yan)著工作(zuo)(zuo)輪(lun)圓周,由(you)于(yu)存在尾跡,氣(qi)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)速(su)度和壓力(li)都不(bu)(bu)(bu)均勻(yun)(yun),這種不(bu)(bu)(bu)均勻(yun)(yun)的(de)(de)(de)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)作(zuo)(zuo)用在蝸(gua)殼(ke)上,形成(cheng)了壓力(li)隨時間的(de)(de)(de)脈動(dong)(dong)(dong)。反過來(lai)(lai)它又影響葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)中氣(qi)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong),于(yu)是(shi)(shi)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)上的(de)(de)(de)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)也就具有(you)(you)隨時間變化(hua)的(de)(de)(de)脈動(dong)(dong)(dong)性(xing)質。
這種噪聲具有(you)確定的(de)頻率,因為(wei)每當葉片通過風舌一(yi)次(ci),在(zai)風舌上就有(you)一(yi)個脈沖,反過來給(gei)葉片也(ye)是一(yi)個脈沖。這種葉片通過的(de)頻率f1稱(cheng)為(wei)基頻,即
f1= nZ/60
式中f1為(wei)基(ji)頻,Hz;n為(wei)轉速,r/min;Z為(wei)葉片數。
同時,由于這種(zhong)脈動波形不會是(shi)單純的(de)正(zheng)弦(xian)曲線,所以根據級數展開(kai),它(ta)還有(you)其(qi)(qi)它(ta)的(de)高次諧音(yin)fi,表達式(shi)為fi=nZi/60(i =1,2,3,…)所以旋轉噪聲具(ju)有(you)離散(san)頻(pin)譜特性,其(qi)(qi)基(ji)頻(pin)為葉片通(tong)過頻(pin)率,還有(you)它(ta)的(de)高次諧音(yin)。顯然,從(cong)旋轉噪聲的(de)強度看,基(ji)頻(pin)最強,其(qi)(qi)次是(shi)二(er)次諧波、三次諧波,總的(de)趨勢是(shi)逐漸(jian)減弱的(de)。
1.2 寬頻噪(zao)聲(渦流(liu)噪(zao)聲)
渦流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)噪聲(sheng)主(zhu)要是(shi)由(you)于氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)葉(xie)(xie)片時(shi)產(chan)(chan)生(sheng)紊(wen)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)附面(mian)層(ceng)及(ji)(ji)漩(xuan)渦與漩(xuan)渦分裂(lie)脫體,而引起葉(xie)(xie)片上(shang)壓力(li)脈動(dong)(dong)所造(zao)成的(de)(de)(de)(de)渦流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)噪聲(sheng)。產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)原因主(zhu)要體現在以下幾方(fang)面(mian):(1)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)葉(xie)(xie)片、前盤、后(hou)盤的(de)(de)(de)(de)內外表(biao)(biao)面(mian),流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)蝸殼內表(biao)(biao)面(mian)及(ji)(ji)局部表(biao)(biao)面(mian),氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)紊(wen)亂引起的(de)(de)(de)(de)壓力(li)脈動(dong)(dong)產(chan)(chan)生(sheng)噪聲(sheng);(2)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)葉(xie)(xie)片前后(hou)盤的(de)(de)(de)(de)內外表(biao)(biao)面(mian)及(ji)(ji)蝸殼表(biao)(biao)面(mian)時(shi),由(you)于附面(mian)層(ceng)發展到一定程度(du)會產(chan)(chan)生(sheng)渦流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)脫離(li),脫離(li)渦流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)將造(zao)成較大(da)的(de)(de)(de)(de)脈動(dong)(dong)。在低雷諾數下,周(zhou)期性(xing)渦流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)脫離(li)將導(dao)致(zhi)相應環(huan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)改(gai)變(bian),也使(shi)物體上(shang)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)作(zuo)用(yong)力(li)產(chan)(chan)生(sheng)變(bian)化;(3)當具有一定紊(wen)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)度(du)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)向葉(xie)(xie)片時(shi),葉(xie)(xie)片前緣各(ge)點沖角(jiao)大(da)小(xiao)將取決于氣(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)平均(jun)速(su)度(du)和瞬時(shi)擾動(dong)(dong)速(su)度(du),在紊(wen)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)晴況下擾動(dong)(dong)速(su)度(du)是(shi)無規(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)地變(bian)化的(de)(de)(de)(de),因而也使(shi)沖角(jiao)發生(sheng)無規(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化,導(dao)致(zhi)升力(li)的(de)(de)(de)(de)無規(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)脈動(dong)(dong)而產(chan)(chan)生(sheng)噪聲(sheng)。
這種旋流具有很(hen)寬的頻(pin)(pin)率(lv)范圍(wei),通常稱為寬頻(pin)(pin)噪聲,同時它(ta)主(zhu)要是由于漩渦剝落引起的,所以物體繞(rao)流漩渦剝落具有確定頻(pin)(pin)率(lv)。即
ft=Stv/d
式中 ft為(wei)漩(xuan)渦剝落頻率,Hz;St為(wei)斯哈托數,St=0.2;v為(wei)特征速(su)度(du)(du),m/s;d為(wei)特征直徑或長度(du)(du),m。
所以(yi),這種寬頻噪聲又(you)表(biao)現出只具有(you)峰值。即
ft=0.2v1/d1
式中 v1為(wei)風速,m/s;d1為(wei)導線直徑,m。
2 風機噪聲級換算
若要對離心通(tong)風(feng)機(ji)的(de)(de)運(yun)行(xing)噪聲(sheng)進行(xing)有效控制(zhi),首先就(jiu)必須了解其(qi)(qi)噪聲(sheng)特性及其(qi)(qi)噪聲(sheng)級換算的(de)(de)一些基(ji)本方法(fa)。為了能夠客觀(guan)公(gong)正地衡量(liang)一臺離心通(tong)風(feng)機(ji)的(de)(de)噪聲(sheng)性能,根據(ju)JB/T8690-1998《工業通(tong)風(feng)機(ji) 噪聲(sheng)限值》規定各類(lei)通(tong)風(feng)機(ji)噪聲(sheng)在最(zui)佳工況(kuang)點(dian)的(de)(de)比(bi)A聲(sheng)級LSA的(de)(de)計算公(gong)式為
LSA=LA-0lg(Q?p2)+19.8
式中 LSA為(wei)通風機的(de)比A聲級,dB;LA為(wei)對應(ying)于通風機工況點的(de)A聲級,dB;Q為(wei)通風機測(ce)試(shi)工況點流量,m3/min;p為(wei)通風機測(ce)試(shi)工況點全壓,Pa。
通過上式所計算得到的LSA實際上就是通風機產生單位流量、單位全壓時的噪聲計算相對值。這樣,就等于有了比較各種類型通風機噪聲的衡量基準。實踐證明:同系列的離心通風機的LSA曲線基本相同。如與風機的性能、效率(η)曲線對應繪制成圖,就會發現LSA曲線與η曲線很像解析幾何中的雙曲線,見圖1。由圖1可見,風機η最大處,LSA最小。且隨著風機流量的增大或減小,η曲線向左右回落;而LSA曲線則朝相反方向上翹。這又形象地說明,當風機內部流動情況最佳時,才可能獲得最大的效率和最低的噪聲。另外,在選擇、設計離心通風機噪聲控制方案時,必須預測該機在實際運行時產生噪聲級的大小。而在實踐中,獲取該資料的途徑無非只有兩條:(1)查找有關資料;(2)向供貨商索取。但有時得到的是該機的一條比A聲級LSA曲線,而不是直接的具體噪聲級。這時就需要利用上式進行換算,例如某廠在工藝設計時決定選用9-19№6離心通風機,其運行工況性能:Q= 80.33m3/min,p=8818Pa,對應工況點比A聲級LSA=18.8dB,計算A聲級(ji)[2]。
LA=LSA +10lg(Qp 2) -19.8=18.8+10lg(80.33×88182) -19.8=97dB
可見,風機噪聲明顯高(gao)于企業允許限值(zhi)(≤85dB),故需對其進行有效控(kong)制。
![]() 圖1 6-23-2№6.3性能曲線圖 |
3 風機噪聲控制方法
3.1 合理選型
3.1.1 在(zai)選(xuan)用風(feng)(feng)(feng)機之前(qian),首(shou)先應確保工(gong)藝設計的(de)(de)準確性。要(yao)使設計工(gong)況(kuang)點的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)量(liang)、全壓(ya)基(ji)本上與(yu)風(feng)(feng)(feng)網實際運行時(shi)(shi)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)量(liang)、全壓(ya)相接(jie)近。如果設計時(shi)(shi)余(yu)量(liang)過大,在(zai)實際運行時(shi)(shi)就要(yao)關(guan)小風(feng)(feng)(feng)機蝶閥。這樣做有3個缺點:(1)導致風(feng)(feng)(feng)網阻(zu)力增(zeng)加,造成(cheng)全壓(ya)與(yu)動力浪費(fei);(2)因阻(zu)力增(zeng)加而浪費(fei)掉的(de)(de)Δp相應產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)噪聲ΔLA則不會消失,仍要(yao)產(chan)生(sheng)(sheng)出(chu)來;(3)關(guan)小風(feng)(feng)(feng)機蝶閥后,造成(cheng)風(feng)(feng)(feng)機進(jin)氣(或出(chu)氣)狀況(kuang)惡(e)化(hua),將增(zeng)大渦流噪聲[3]。
3.1.2 工藝設計完成后,在風量(liang)和全(quan)壓(ya)方面能滿足生產需求的(de)運行(xing)(xing)方案有(you)很多,可供選擇。這時,應選用在該(gai)工況點(dian)具有(you)最高效率(lv)和最低(di)噪聲的(de)風機,以(yi)確保運行(xing)(xing)噪聲最低(di)。
3.2 優化結構
3.2.1 增(zeng)強(qiang)葉(xie)柵的氣動力載(zai)荷,降(jiang)(jiang)低圓(yuan)周速度。對于風(feng)機(ji)(ji)采用(yong)強(qiang)前向葉(xie)片(pian)(pian),且多葉(xie)片(pian)(pian)葉(xie)輪有利于增(zeng)大葉(xie)柵的氣動力載(zai)荷,在得到同樣(yang)風(feng)量風(feng)壓情況下(xia),葉(xie)輪葉(xie)片(pian)(pian)外圓(yuan)上圓(yuan)周速度u小可(ke)使風(feng)機(ji)(ji)噪(zao)聲(sheng)明顯降(jiang)(jiang)低。
3.2.2 確(que)定(ding)(ding)合理的(de)(de)蝸舌(she)間(jian)隙(xi)(xi)和(he)蝸舌(she)半徑(jing)(jing)(jing)。增加風(feng)(feng)舌(she)與葉(xie)(xie)(xie)輪之間(jian)的(de)(de)間(jian)隙(xi)(xi)δt可(ke)降(jiang)低(di)基頻和(he)諧波。氣(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)與葉(xie)(xie)(xie)片作相對運動時,葉(xie)(xie)(xie)片后緣的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)尾(wei)跡(ji)中,速度及(ji)壓(ya)(ya)力均(jun)小于主流(liu)(liu)(liu)區(qu),使葉(xie)(xie)(xie)柵后的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)速度與壓(ya)(ya)力分布皆不(bu)均(jun)勻。這(zhe)種不(bu)均(jun)勻的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)譜在(zai)旋轉,如果(guo)在(zai)動葉(xie)(xie)(xie)之后有(you)靜(jing)葉(xie)(xie)(xie)或風(feng)(feng)舌(she),則這(zhe)種非穩定(ding)(ding)流(liu)(liu)(liu)動與靜(jing)葉(xie)(xie)(xie)或風(feng)(feng)舌(she)相互作用將產生噪聲(sheng)。距離愈近,噪聲(sheng)愈大(da)。但根據有(you)關資料介(jie)紹進行試(shi)驗,當δt大(da)到一(yi)定(ding)(ding)程度后,噪聲(sheng)不(bu)再降(jiang)低(di),卻使風(feng)(feng)機(ji)氣(qi)(qi)(qi)動性能變(bian)壞,如風(feng)(feng)量、風(feng)(feng)壓(ya)(ya)都有(you)所下降(jiang)。試(shi)驗表(biao)明(ming):在(zai)風(feng)(feng)舌(she)間(jian)隙(xi)(xi)δt/R=0.25和(he)風(feng)(feng)舌(she)半徑(jing)(jing)(jing)r/R=0.2時,具有(you)最(zui)大(da)風(feng)(feng)機(ji)效率和(he)最(zui)小噪聲(sheng)(R為葉(xie)(xie)(xie)輪半徑(jing)(jing)(jing))。
3.2.3 傾斜(xie)蝸舌(she)。風機葉輪葉柵(zha)氣(qi)流的(de)(de)(de)周期(qi)性脈(mo)(mo)動(dong)速度所產生的(de)(de)(de)周期(qi)性脈(mo)(mo)動(dong)氣(qi)動(dong)力也(ye)(ye)使蝸舌(she)相(xiang)互作用(yong)產生旋(xuan)轉噪(zao)聲(sheng),此噪(zao)聲(sheng)大小(xiao)與脈(mo)(mo)動(dong)氣(qi)動(dong)力的(de)(de)(de)劇烈(lie)程度及蝸舌(she)的(de)(de)(de)迎風面(mian)積有(you)關,把蝸舌(she)做成傾斜(xie)式,則同相(xiang)位的(de)(de)(de)脈(mo)(mo)動(dong)氣(qi)動(dong)力的(de)(de)(de)作用(yong)面(mian)積小(xiao)了(le)(le),輻射的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)也(ye)(ye)就減小(xiao)了(le)(le),蝸舌(she)的(de)(de)(de)傾斜(xie)角α可按tanα=(t-2r)/b計(ji)算,其中(zhong),r為(wei)蝸舌(she)半徑,t為(wei)葉輪出口柵(zha)距,b為(wei)葉片寬(kuan)度。
3.2.4 在葉輪進(jin)(出)口處加紊流(liu)(liu)化(hua)裝(zhuang)置。在風機(ji)葉輪葉片(pian)的(de)進(jin)口或出口處加紊流(liu)(liu)化(hua)裝(zhuang)置(金屬網(wang))可(ke)以使葉片(pian)背(bei)面(mian)(mian)的(de)層流(liu)(liu)附面(mian)(mian)層立(li)即(ji)轉換成紊流(liu)(liu)附面(mian)(mian)層,推遲(chi)葉片(pian)背(bei)面(mian)(mian)附面(mian)(mian)層的(de)分離(li),甚至不分離(li),葉片(pian)后緣裝(zhuang)上(shang)網(wang),網(wang)后的(de)氣流(liu)(liu)速(su)度與壓力梯度能(neng)迅速(su)變均勻,若(ruo)網(wang)在渦區中則可(ke)將渦區大大縮小,這對減噪(zao)是有利的(de)。
3.2.5 在葉(xie)輪(lun)(lun)上增(zeng)設分(fen)流(liu)葉(xie)片(pian)(pian)(短葉(xie)片(pian)(pian))。在風(feng)機中,對無分(fen)流(liu)葉(xie)片(pian)(pian)的葉(xie)輪(lun)(lun),當(dang)葉(xie)片(pian)(pian)較少時,在葉(xie)片(pian)(pian)通道后半段易產(chan)(chan)生負速度區,容(rong)易導致氣流(liu)分(fen)離,當(dang)葉(xie)片(pian)(pian)較多時又容(rong)易產(chan)(chan)生進口阻(zu)塞和氣流(liu)分(fen)離。
3.2.6 在動葉(xie)進出(chu)氣邊上(shang)設鋸齒形結構。該結構可(ke)使葉(xie)片上(shang)氣流(liu)層(ceng)流(liu)附面層(ceng)較早(zao)地轉化為紊流(liu),從而避(bi)免層(ceng)流(liu)附面層(ceng)中的不穩定波(bo)導致渦流(liu)分離,使噪聲降低。
3.2.7 在蝸舌(she)處設(she)置聲(sheng)(sheng)學共振(zhen)器。當聲(sheng)(sheng)波(bo)傳到(dao)共振(zhen)器時(shi),小(xiao)孔(kong)孔(kong)徑和空腔(qiang)中的(de)氣(qi)體在聲(sheng)(sheng)波(bo)作(zuo)用下來回(hui)運動,這(zhe)運動的(de)氣(qi)體具有一(yi)(yi)定的(de)質量,它抗拒由(you)于聲(sheng)(sheng)波(bo)作(zuo)用而引起的(de)運動,同時(shi)聲(sheng)(sheng)波(bo)進(jin)入小(xiao)孔(kong)孔(kong)徑時(shi),由(you)于頸壁的(de)摩擦(ca)和阻尼,使相當一(yi)(yi)部分(fen)聲(sheng)(sheng)能因熱(re)耗而損失掉。另外,充(chong)滿氣(qi)體的(de)空腔(qiang)具有阻礙來自(zi)小(xiao)孔(kong)的(de)壓力變化的(de)特性(xing),由(you)于這(zhe)些因素的(de)共同作(zuo)用,當氣(qi)體通過共振(zhen)器時(shi),噪聲(sheng)(sheng)得到(dao)降(jiang)低(di)。
3.2.8 在(zai)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)內設(she)置(zhi)擋流(liu)(liu)(liu)圈。中低(di)壓離心通風機的蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)寬度(du)(du)與(yu)葉(xie)輪出口(kou)(kou)寬度(du)(du)一(yi)般較大(da)(da)(da),氣流(liu)(liu)(liu)自葉(xie)輪進入(ru)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)的擴壓變(bian)大(da)(da)(da),在(zai)葉(xie)輪前(qian)盤(pan)外側與(yu)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)間(jian)產生大(da)(da)(da)尺度(du)(du)漩渦,使渦流(liu)(liu)(liu)噪聲增大(da)(da)(da),效率降低(di),而蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)寬度(du)(du)又不宜過小,否則將增大(da)(da)(da)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)的張(zhang)開度(du)(du),使蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)出口(kou)(kou)端面長寬比過大(da)(da)(da),給(gei)后面的管路連接帶來困難,同(tong)時(shi)也使摩擦(ca)損失增加(jia)。為了(le)減小渦流(liu)(liu)(liu)區,增強風機進口(kou)(kou)集流(liu)(liu)(liu)器與(yu)葉(xie)輪進口(kou)(kou)邊間(jian)的密封效果,可在(zai)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)殼(ke)中加(jia)各(ge)種形式的擋流(liu)(liu)(liu)圈。
3.3 消聲
風(feng)機(ji)在高速旋轉(zhuan)產生強烈的(de)(de)空氣動力性噪(zao)聲(sheng),為阻止聲(sheng)音外傳(chuan)播又允許氣流通過,在風(feng)機(ji)氣流通道(dao)上(shang)裝上(shang)消聲(sheng)裝置,使風(feng)機(ji)本身發(fa)生的(de)(de)噪(zao)聲(sheng)和管(guan)道(dao)中的(de)(de)空氣動力噪(zao)聲(sheng)降(jiang)低(di),定型常用的(de)(de)消聲(sheng)裝置有:
(1)阻性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)常用片(pian)式消(xiao)聲(sheng)器(qi)、蜂窩式消(xiao)聲(sheng)器(qi)、管式消(xiao)聲(sheng)器(qi)及迷(mi)宮式消(xiao)聲(sheng)器(qi)等(deng);
(2)抗(kang)性消(xiao)(xiao)(xiao)聲(sheng)器(qi)常用共振式(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)聲(sheng)器(qi)、擴張式(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)聲(sheng)器(qi)、混合式(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)聲(sheng)器(qi)及障板式(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)聲(sheng)器(qi)等(deng);
(3)阻抗復(fu)合(he)(he)(he)消聲(sheng)器(qi)(qi)常用擴張室—阻抗復(fu)合(he)(he)(he)式(shi)消聲(sheng)器(qi)(qi)、共(gong)振腔—阻性復(fu)合(he)(he)(he)式(shi)消聲(sheng)器(qi)(qi)及(ji)阻—抗—共(gong)復(fu)合(he)(he)(he)式(shi)消聲(sheng)器(qi)(qi)。
3.4 隔聲
隔聲(sheng)(sheng)是噪聲(sheng)(sheng)控制工程中(zhong)常用的(de)技(ji)術措施,利用墻體各種板(ban)材及構件作為(wei)屏蔽物或利用維護結構,把噪聲(sheng)(sheng)控制在(zai)一定(ding)范圍之內,使噪聲(sheng)(sheng)在(zai)空氣中(zhong)的(de)傳播受阻(zu)而(er)不能順利通過,從而(er)達到(dao)降低(di)噪聲(sheng)(sheng)的(de)目的(de)。常用的(de)方法有(you):
(1)單層密實均勻構件隔聲,此(ci)類構件的隔聲材(cai)料要求密實而厚重,如(ru)磚墻、鋼筋混凝土(tu)、鋼板(ban)、木板(ban)等,隔聲性(xing)能與(yu)材(cai)料的剛性(xing)、阻尼面密度有(you)關;
(2)雙層(ceng)結(jie)構(gou)(gou)隔聲(sheng),在(zai)兩個單層(ceng)結(jie)構(gou)(gou)中間夾有(you)一定(ding)厚度的空氣,或多(duo)孔材料的復合(he)結(jie)構(gou)(gou),一般可比同(tong)樣質(zhi)量(liang)的單層(ceng)結(jie)構(gou)(gou)隔聲(sheng)量(liang)高(gao)5~10 dB;
(3)隔聲(sheng)(sheng)(sheng)罩和隔聲(sheng)(sheng)(sheng)間(jian)(jian),對于體積(ji)小的(de)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)源,直接用隔聲(sheng)(sheng)(sheng)結構(gou)罩起,可以獲得顯(xian)著的(de)降(jiang)噪效果,這(zhe)就是隔聲(sheng)(sheng)(sheng)罩,有很(hen)多分散的(de)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)源時(shi)可考慮建(jian)立一個小空(kong)間(jian)(jian),使之與噪聲(sheng)(sheng)(sheng)源隔離開來,這(zhe)就是隔聲(sheng)(sheng)(sheng)間(jian)(jian);
(4)隔(ge)聲屏是放在噪聲源和受聲點(dian)之間(jian)的用隔(ge)聲結構所制成的一種隔(ge)聲裝置。
3.5 吸(xi)聲
在(zai)墻面或頂棚(peng)上(shang)飾以吸(xi)聲材料、吸(xi)聲結構或在(zai)空間懸掛吸(xi)聲板,吸(xi)聲體(ti)混合(he)聲就會被吸(xi)收掉,這(zhe)種控制噪聲的方法稱做吸(xi)聲降噪。
(1)吸(xi)聲材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在吸(xi)聲降噪方法中吸(xi)聲材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)很重要(yao),常用的有(you):①纖維(wei)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),包括有(you)機纖維(wei)、無(wu)機纖維(wei)和纖維(wei)制品;②顆粒(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),包括砌塊和板材(cai)(cai);③泡(pao)沫材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),包括泡(pao)沫塑料(liao)(liao)(liao)、其他(ta)等(deng)三大類二十幾種(zhong)。
(2)共(gong)振(zhen)吸(xi)聲(sheng)結(jie)構(gou)是(shi)利用(yong)共(gong)振(zhen)原理(li)做成的各種(zhong)吸(xi)聲(sheng)結(jie)構(gou),用(yong)于對低(di)頻聲(sheng)波(bo)的吸(xi)收,最常(chang)用(yong)結(jie)構(gou)分單個(ge)共(gong)振(zhen)式(包(bao)括(kuo)薄(bo)膜、薄(bo)板結(jie)構(gou))和穿孔板吸(xi)聲(sheng)結(jie)構(gou)。
(3)微(wei)穿(chuan)孔(kong)板吸聲(sheng)結構由板厚和(he)(he)孔(kong)徑(jing)均在1mm以(yi)下、穿(chuan)孔(kong)率為1%~3%的金屬微(wei)穿(chuan)孔(kong)板和(he)(he)空腔(qiang)組(zu)成的復合結構。
4 結束語
離(li)心(xin)通(tong)風機噪(zao)(zao)聲(sheng)的(de)控制是生(sheng)產(chan)企業面臨(lin)的(de)一個(ge)重要課(ke)題(ti)。它應從風機的(de)設計和制造入手(shou),需要優化和完善風機結構(gou),采用先進的(de)制造工(gong)藝與(yu)方(fang)法提高制作質量和精度(du),盡量減(jian)(jian)少空氣動力噪(zao)(zao)聲(sheng)的(de)產(chan)生(sheng)。同時,安裝和檢(jian)驗也是一個(ge)不可(ke)忽(hu)視的(de)環節,必須(xu)對(dui)(dui)葉(xie)輪(lun)、風機軸(zhou)、皮帶輪(lun)及聯軸(zhou)器等旋(xuan)轉零部(bu)件進行嚴格的(de)靜(jing)平(ping)(ping)衡和動平(ping)(ping)衡校正,以(yi)減(jian)(jian)少因(yin)風機振(zhen)動而(er)產(chan)生(sheng)的(de)機械(xie)噪(zao)(zao)聲(sheng)。由(you)于(yu)離(li)心(xin)通(tong)風機的(de)葉(xie)輪(lun)葉(xie)片極易產(chan)生(sheng)磨(mo)損(sun)而(er)形成(cheng)噪(zao)(zao)聲(sheng),所以(yi),應通(tong)過對(dui)(dui)風機的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)進行檢(jian)測(ce)、分析和研究(jiu)等工(gong)作后(hou),確(que)定其噪(zao)(zao)聲(sheng)的(de)主要來源及其傳播(bo)途徑,并采取有效(xiao)的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)治理措施,達(da)到(dao)減(jian)(jian)弱或(huo)切斷噪(zao)(zao)聲(sheng)的(de)傳播(bo)途徑或(huo)消除噪(zao)(zao)聲(sheng)源的(de)目的(de),確(que)保最(zui)大限度(du)地減(jian)(jian)輕離(li)心(xin)通(tong)風機對(dui)(dui)周圍環境的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)污(wu)染,以(yi)提高企業的(de)生(sheng)產(chan)環境及促進企業的(de)和諧(xie)和可(ke)持續發展。
參 考 文 獻
[1]蔡(cai)祖(zu)光.離心(xin)風機噪聲的產生與控制[J].磚瓦,2005,28 (5):55-58.
[2]姜麗華, 洪(hong)心蘭, 徐(xu)瑞銀. 離心風機噪(zao)聲控制(zhi)研究[J].礦山機械, 2005, 33 (9):27-28.
[3]陳烈增(zeng). 離(li)心風機的(de)噪聲與(yu)控制[J]. 糧(liang)食與(yu)飼料工業,2004, 25(4): 14-15.

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