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《污水處理廠羅茨風(fēng)機噪聲治理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、羅茨風(fēng)機降低噪聲措施的探討1羅茨風(fēng)機降噪8污水處理廠對周遍環(huán)境的污染8羅茨風(fēng)機降低噪聲措施的探討摘要：介紹了羅茨風(fēng)機的噪聲源，主要分析了羅茨風(fēng)機的氣動噪聲及其產(chǎn)生噪聲的機理。在綜合各種應(yīng)用實例的基礎(chǔ)上提出了控制噪聲的各種方法，并指出了這些方法在經(jīng)濟和節(jié)能方面的利弊。提出了降低羅茨風(fēng)機噪聲的根本途徑是改進風(fēng)機的氣動設(shè)計和進行風(fēng)機的最佳選擇、選用合適的安裝及運行方式，同時指出了今后關(guān)于羅茨風(fēng)機降噪的研究方向。關(guān)鍵詞：羅茨風(fēng)機噪聲產(chǎn)生機理降噪根本途徑羅茨風(fēng)機是一種典型的容積式鼓風(fēng)機，它依靠轉(zhuǎn)子容積的改變，將原動機所加入的機械
2、能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力和動能。與離心式鼓風(fēng)機相比較，它具有壓頭高、流量受阻力影響小、供風(fēng)穩(wěn)定等優(yōu)點，但在使用的過程中普遍存在著效率低、噪聲高的缺點。羅茨風(fēng)機在化工廠特別是中小型化工廠使用相當(dāng)普遍，由于風(fēng)機產(chǎn)生較大的噪聲惡化了勞動條件，污染了生活環(huán)境，因而日益引起人們對風(fēng)機噪聲的重視，開展了有關(guān)風(fēng)機噪聲產(chǎn)生的機理和防治措施的研究工作。對于離心風(fēng)機和軸流風(fēng)機在這方面的研究已日趨完善，該文主要分析羅茨風(fēng)機的氣動噪聲源及其產(chǎn)生的機理，在綜合各種應(yīng)用實例的基礎(chǔ)上，提出了各種降低噪聲的方法，并對降低羅茨風(fēng)機噪聲的根本途徑進行了一定的探
3、討。1羅茨風(fēng)機噪聲產(chǎn)生的機理1．1羅茨風(fēng)機的噪聲源羅茨風(fēng)機含有多種噪聲源，其輻射噪聲的部位主要有：(1)進氣口和出氣口輻射的空氣動力性噪聲；(2)機殼及電動機、軸承等輻射的機械性噪聲；(3)基礎(chǔ)振動輻射的固體聲。在這幾部分噪聲中，進、出口部位輻射的空氣動力性噪聲(簡稱氣動噪聲)最強，其它如機械噪聲、電磁噪聲等，在風(fēng)機正常運行條件下都是次要的[1]。根據(jù)羅茨風(fēng)機產(chǎn)生噪聲的頻譜分析，其特點為低頻寬帶。風(fēng)機的氣動噪聲主要由兩部分組成：即旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。1.2旋轉(zhuǎn)噪聲旋轉(zhuǎn)噪聲是由于工作輪上均勻分布的葉片打擊周圍的氣體介質(zhì)，
4、引起周圍的氣體壓力脈動而產(chǎn)生的噪聲另外，當(dāng)氣流流過葉片時，在葉片表面形成附面層，特別是吸力邊的附面層容易加厚，并產(chǎn)生很多渦。在葉片尾緣處，吸力邊與壓力邊的附面層匯臺形成所謂尾跡區(qū)。在尾跡區(qū)內(nèi)，氣流的壓力與速度都大大低于主氣流區(qū)的數(shù)值。因而，當(dāng)工作輪旋轉(zhuǎn)肘，葉片出口區(qū)內(nèi)氣流具有很大的不均勻性。這種不均勻性氣流周期地作用于周圍介質(zhì)，產(chǎn)生壓力脈動而形成噪聲。氣流的不均勻性愈強，噪聲也愈大。風(fēng)機的噪聲具有確定的頻率，其旋轉(zhuǎn)噪聲的頻率為：fi=i(NZ／60)(1)式中：N為風(fēng)機工作輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r／min)；z為葉片數(shù)；i為諧
5、波序號(1，2，3，??)。i=l為基頻，i=2，3，4，??為高次諧音。從噪聲強度來看，基頻最強，其次高頻諧音總的趨勢是逐漸減弱的。典型羅茨風(fēng)機的頻率特性見圖l、圖2[2]1．3渦流噪聲渦流噪聲又稱旋渦噪聲或紊流噪聲。它主要是由于氣流流經(jīng)葉片時，產(chǎn)生紊流附面層及旋渦與旋渦分裂脫體。而引起葉片上壓力的脈動所造成的。其產(chǎn)生有4個方面的原因：其一是物體表面上的氣流形成紊流附面層后，附面層中氣流紊亂的壓力脈動作用于葉片、蝸殼內(nèi)表面及局部表面等，產(chǎn)生了噪聲；其二是氣流流經(jīng)物體時，由于附面層發(fā)展到一定程度會產(chǎn)生渦流脫落，脫離渦流
6、將造成較大的脈動；其三是由于來流的紊流度引起葉片作用力的脈動造成噪聲；其四是由于二次渦流形成的噪聲。圖l流量10m3/min與30m3/min的羅茨鼓圖2流量120rn3/min與140rn3/min羅茨鼓風(fēng)機進口噪聲頻譜風(fēng)機進口噪聲頻譜————室內(nèi)進口軸向0.5m—————室內(nèi)進口軸向1.Om–––––室內(nèi)連口軸向0.5m–––––室內(nèi)進口軸向0.6m一般認為，上述4種產(chǎn)生渦流噪聲的原因，由附面層紊流壓力脈動和二次渦流輻射的噪聲功率相對小得多。此外，只要來流的紊流度不特別大，由于沖角脈動形成的噪聲也不太明顯。于是可以
7、認為，風(fēng)機的渦流噪聲主要是由于第二種噪聲，即渦流和渦流脫離引起葉片升力的脈動所造成的渦流噪聲。根據(jù)經(jīng)驗公式，渦流噪聲的頻率為：Fi=i(SrW/L)(2)式中：Sr為斯特羅啥爾數(shù)，Sr=0．14～0．20，一般可取0.185；W為氣體與葉片的相對速度；L為物體正表面寬度在垂直于速度平面上的投影；i為諧波序號(i=1，2，3，……)。由公式(2)可知，風(fēng)機的渦流噪聲頻率，主要與氣流和葉輪的相對速度W有關(guān)。W又與工作輪的圓周速度u有關(guān)。u是隨著工作輪各點到轉(zhuǎn)軸軸心距離而變化的。由內(nèi)到外是連續(xù)變化的。因而風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的渦
8、流噪聲是一種寬頻帶的連續(xù)譜。通過分析可知，風(fēng)機的空氣動力性噪聲是由上述兩種性質(zhì)不同的噪聲相互疊加的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲兩種噪聲源強弱取決于葉片的幾何形狀和運行工況。2羅茨風(fēng)機噪聲控制的一般方法對于現(xiàn)場使用的風(fēng)機可根據(jù)風(fēng)機噪聲的太小、現(xiàn)場條件和降噪要求選用不同的控制措施，一般可概括為安裝消聲器、加裝隔聲罩和改造風(fēng)機房或進行管道包
