污水處理廠羅茨風機噪聲治理

《污水處理廠羅茨風機噪聲治理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。

1、羅茨風機降低噪聲措施的探討1羅茨風機降噪8污水處理廠對周遍環(huán)境的污染8羅茨風機降低噪聲措施的探討摘要：介紹了羅茨風機的噪聲源，主要分析了羅茨風機的氣動噪聲及其產(chǎn)生噪聲的機理。在綜合各種應用實例的基礎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。提出了降低羅茨風機噪聲的根本途徑是改進風機的氣動設計和進行風機的最佳選擇、選用合適的安裝及運行方式，同時指出了今后關于羅茨風機降噪的研究方向。關鍵詞：羅茨風機噪聲產(chǎn)生機理降噪根本途徑羅茨風機是一種典型的容積式鼓風機，它依靠轉子容積的改變，將原動機所加入的機械

2、能轉變?yōu)闅怏w的壓力和動能。與離心式鼓風機相比較，它具有壓頭高、流量受阻力影響小、供風穩(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。羅茨風機在化工廠特別是中小型化工廠使用相當普遍，由于風機產(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機噪聲的重視，開展了有關風機噪聲產(chǎn)生的機理和防治措施的研究工作。對于離心風機和軸流風機在這方面的研究已日趨完善，該文主要分析羅茨風機的氣動噪聲源及其產(chǎn)生的機理，在綜合各種應用實例的基礎上，提出了各種降低噪聲的方法，并對降低羅茨風機噪聲的根本途徑進行了一定的探

3、討。1羅茨風機噪聲產(chǎn)生的機理1．1羅茨風機的噪聲源羅茨風機含有多種噪聲源，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，在風機正常運行條件下都是次要的[1]。根據(jù)羅茨風機產(chǎn)生噪聲的頻譜分析，其特點為低頻寬帶。風機的氣動噪聲主要由兩部分組成：即旋轉噪聲和渦流噪聲。1.2旋轉噪聲旋轉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，

4、引起周圍的氣體壓力脈動而產(chǎn)生的噪聲另外，當氣流流過葉片時，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，當工作輪旋轉肘，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，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。風機的噪聲具有確定的頻率，其旋轉噪聲的頻率為：fi=i(NZ／60)(1)式中：N為風機工作輪每分鐘轉數(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羅茨鼓風機進口噪聲頻譜風機進口噪聲頻譜————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，風機的渦流噪聲頻率，主要與氣流和葉輪的相對速度W有關。W又與工作輪的圓周速度u有關。u是隨著工作輪各點到轉軸軸心距離而變化的。由內(nèi)到外是連續(xù)變化的。因而風機旋轉時所產(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，風機的空氣動力性噪聲是由上述兩種性質不同的噪聲相互疊加的結果。旋轉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羅茨風機噪聲控制的一般方法對于現(xiàn)場使用的風機可根據(jù)風機噪聲的太小、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機房或進行管道包