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      基于通風機噪聲和振動的控制探討!

      來源:國環檢測 日期:2019-11-08 22:36 點擊量:
        通風機的噪聲不但影響車間工作環境,而且也降低風機性能和效率。本文主要針對通風機噪聲和振動的控制進行了探討,僅供參考。

        通風機被廣泛的應用于工業生產、煤礦開采、空氣調節設備和家用電器設備的冷卻和通風,具有良好的應用前景和應用價值。但是通風機在實際的使用過程中,會出現噪聲和震動的現象,會影響通風機的工作質量,還會造成噪聲污染。因此,需要加強對通風機的研究和分析,明確產生噪聲和震動的原因,并結合通風機安裝的現狀,提出合理的控制措施,提高通風機的應用效率,充分發揮通風機的功能。

        一、通風設備的安裝現狀

        常用通風設備中的通風機,其安裝方法有多種,一是將風機用地腳螺栓緊固在地板上,依靠結構本身的質量來控制裝置的振動和噪聲;二是將通風機用地腳螺栓聯接到混凝土地基上,通過混凝土地基來減少部分振動;還有一些其他方法,如在通風機與固定地板間增加一軟木材料進行吸振,以減少噪聲,或用磚砌成隔音室,將通風機封閉起來等。這些方法的局限性是地板的衰減能力不足以控制通風機的噪音,封閉通風機會使通風機的噪音水平局部增加。而噪聲是在頻譜的低頻端,故不可能改善的比外圍更好。通風機被剛性地連接在隔音室內的基礎上,這樣噪聲直接傳到室內結構上并輻射于裝置室內,使隔聲效果降低;同時也存在著隔聲罩的某些部分會和噪聲的分量諧振并把他們放大,因此實際效果很不理想。

        二、風機噪聲分類

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        離散噪聲

        離散噪聲是由于葉片周圍不對稱結構與葉片旋轉所形成的周向不均流場相互作用而產生的噪聲。它與葉輪的轉速有關,特別在高速、低負荷情況下,這種噪聲尤為突出。主要體現以下幾方面:

       ?、賮砹饕鸬倪M氣干擾的噪聲。由于進風口前裝有前導葉或金屬網罩而產生的進氣干涉噪聲,在這種情況下,當工作輪旋轉時,動葉周期性地承受前面靜葉排出不均勻氣流,導致氣流作用在動葉上的力周期性脈動而產生噪聲;

       ?、谌~片在不光滑或不對稱機殼中產生的旋轉頻率噪聲。由于機殼內壁形成所必需的條件是旋轉對稱,否則氣流流動狀態將不再與軸線完全對稱,也就是說周向的圓周速度不再是常數,所以氣流便會產生旋流動;

       ?、鄢隹谖伾嗟拇嬖诙a生的出口干涉噪聲。在葉片出口處沿著工作輪圓周,由于存在尾跡,氣流的速度和壓力都不均勻,這種不均勻的氣流作用在蝸殼上,形成了壓力隨時間的脈動。

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        寬頻噪聲

        渦流噪聲主要是由于氣流流經葉片時產生紊流附面層及漩渦與漩渦分裂脫體,而引起葉片上壓力脈動所造成的渦流噪聲。產生的原因主要體現在以下幾方面:

       ?、贇饬髁鹘浫~片、前盤、后盤的內外表面,流經蝸殼內表面及局部表面,氣流紊亂引起的壓力脈動產生噪聲;

       ?、跉饬髁鹘浫~片前后盤的內外表面及蝸殼表面時,由于附面層發展到一定程度會產生渦流脫離,脫離渦流將造成較大的脈動。在低雷諾數下,周期性渦流的脫離將導致相應環量的改變,也使物體上的氣流作用力產生變化;

       ?、郛斁哂幸欢ㄎ闪鞫鹊臍饬髁飨蛉~片時,葉片前緣各點沖角大小將取決于氣流平均速度和瞬時擾動速度,在紊流晴況下擾動速度是無規律地變化的,因而也使沖角發生無規律的變化,導致升力的無規律脈動而產生噪聲。

        三、通風機產生噪聲與振動的原因

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        噪聲產生的原因

        通風機在實際的使用過程中,會造成噪聲的產生,影響通風機的應用質量。造成通風機的噪聲的原因如下:

       ?、倏諝鈩恿π栽肼?,所謂空氣動力性噪聲就是通風機內部的氣體發生振動,導致噪聲的產生,可以將空氣動力性噪聲分為,沖擊噪聲和渦流噪聲。其中沖擊噪聲會隨著壓力變化而變化,壓力越大,沖擊噪聲越大。渦流噪聲受到渦流的無規則運動影響,變化頻繁。

       ?、跈C械性噪聲,機械性噪聲主要是由于通風機內部構件運作過程中,相互之間發生碰撞和摩擦等,就會導致機械性噪聲的產生。

       ?、蹆烧呦嗷プ饔卯a生的噪聲,通風機運行過程中,氣體會與管道發生沖擊和渦流,導致噪聲的增加。而且,通風機在正常運作過程中,主軸帶動電機、傳動等裝置的運作,也會導致噪聲的產生。

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        通風機振動產生的原因

        造成通風機振動的原因有多種,其中造成通風機振動的原因有:

       ?、偻L機的固定不牢固,地腳螺母出現松動,使得通風在實際的應用過程中出現振動的現象。

       ?、谕L機的相關零件受到附著物的影響,會導致風葉的平衡受到影響,導致風機發生振動。

       ?、弁L機的風管變形,使得通風機受到較強的外力,使得風機發生變形,導致振動的產生。而且,風管本身也會出現振動,進而導致通風機整體振動。

       ?、芡L機內部零件之間相互摩擦,如風機及電機軸承磨損,都會導致通風機發生振動。如果風機與電機之間的傳動軸出現偏差,也會導致風機出現振動的現象。

        四、通風機噪聲和振動的控制

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        通風機噪聲控制

       ?、俑袈曊值膽?。通過隔聲罩的使用,可以最大限度的降低通風機的振動,實現控制噪聲的目的。隔聲罩是現階段,通風機噪聲與振動控制的重要措施。首先隔聲罩的應用,需要將通風機預先通風機安裝在一個具有撓性支撐的底板之上,并合理的對隔聲罩進行安裝。其次隔聲罩是具有吸附振動的能力,主要是通過吸附振動,實現降低噪聲的目的。隔聲罩是由罩板、阻尼涂料和吸聲層構成。最后通過隔聲罩的使用,能夠最大限度的降低通風機的振動,實現噪聲的控制。在隔聲罩底板穿孔處預先焊一鋼箍,在鋼箍內放置一封閉式聚氨脂泡沫,其外徑應略大于鋼箍內徑,以便在安裝時緊固在鋼箍上,內徑應與撓性聯接件支座的外徑相同,裝配時先將封閉式聚氨脂泡沫塑料裝在鋼箍內,再將隔聲罩裝在通風機撓性聯接件支座上,隔聲罩的開孔處因被密封而避免了噪聲的泄漏。采用該裝置時首先應注意隔聲罩把附加的自由度引入通風機隔離系統后,使該裝置變的復雜化,由于變量較多,在設計時工作量將增大,同時,由于該裝置結構復雜,制造時成本將增加,在確保強度及剛度要求的前提下,設計時應采用碳鋼板或有機材料降低制造成本。其次在通風機聯接的管路接頭處要采用附加的撓性接頭,以阻止通風機的振動傳遞。

       ?、诟袈曆b置的使用結合通風機的大小和使用情況,合理的對隔聲門、隔聲窗等設施進行應用,通風機風管合理的進行消聲處理,降低噪聲的產生。

       ?、劢档屯L機的噪聲源針對噪聲風機噪聲產生的原因,在確保通風機穩定運行的基礎上,控制風機的風葉的轉速,降低沖擊噪聲和渦流噪聲的產生??茖W的對內部構件進行選擇,降低通風機的噪聲。

       ?、茉陲L機殼體上加隔聲包覆層。

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        通風機振動的控制

       ?、偌訌妼νL機的檢查檢驗工作,確保通風機內部構件沒有出現損失,如果通風機內部構件出現損壞,需要及時更換零件,排除因內部構件損壞造成的通風機振動。還需要加強對通風機風機及電機之間的潤滑,降低二者之間的摩擦,從而有效的對通風機的振動進行控制。

       ?、跈z測通風機的固定是否發生松動,著重對地腳螺栓進行檢查,如果地腳螺母出現松動,需要及時進行螺母的加固,降低通風機的振動。

       ?、奂訌妼νL機的風管檢測,如果風管發生振動和變形,需要及時的加固和更換,實現通風機的振動控制。

        通風機是通過機械作用力,實現氣體加壓排運的重要設備,具有極其廣泛的應用能力和應用前景。但是通風機在實際的使用過程中,會出現噪聲和振動的現象,針對通風機和振動產生的原因進行分析,并結合實際情況,提出合理的通風機噪聲和振動的控制措施,有效的提高通風機的運行水平,提高通風機的工作質量。
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