風(fēng)機(jī)是一種量大面廣的通用機(jī)械設(shè)備,在化工、石油、冶金、礦山、機(jī)械等工業(yè)部門(mén)以及某些民用部門(mén)得到廣泛應(yīng)用,風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲常常成為影響工人健康和干擾環(huán)境安靜的禍源,嚴(yán)重干擾人們的正常工作和休息,以至成為公害。而風(fēng)機(jī)離散噪聲(旋轉(zhuǎn)噪聲):與葉輪的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。特別在高速、低負(fù)荷情況下,這種噪聲尤為突出。
離散噪聲是由于葉片周圍不對(duì)稱結(jié)構(gòu)與葉片口設(shè)計(jì)試驗(yàn)旋轉(zhuǎn)所形成的周向不均勻流場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的噪聲,一般認(rèn)為有以下幾種:
(1)進(jìn)風(fēng)口前由于前導(dǎo)葉或金屬網(wǎng)罩存在而產(chǎn)生的進(jìn)氣干涉噪聲
(2)葉片在不光滑或不對(duì)稱機(jī)殼中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)頻率噪聲
(3)離心出風(fēng)口由于蝸舌的存在或軸流式風(fēng)機(jī)后導(dǎo)葉的存在而產(chǎn)生的出口干涉噪聲,離散噪聲具有離散的頻譜特性,基頻(i=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率)噪聲最強(qiáng),高次諧波依此遞減。
風(fēng)機(jī)渦流噪聲:是由氣流流動(dòng)時(shí)的各種分離渦流產(chǎn)生的,一般認(rèn)為有4種成因:
(1)當(dāng)具有一定的來(lái)流紊流度的氣流流向葉片時(shí)產(chǎn)生的來(lái)流紊流噪聲。
(2)氣流流經(jīng)葉片表面由于脈動(dòng)的紊流附面層產(chǎn)生的紊流邊界層噪聲。
(3)由于葉片表面紊流附面層在葉片尾緣脫落產(chǎn)生的脫體旋渦噪聲。
(4)軸流通風(fēng)機(jī)由于凹面壓力大于凸面而在葉片頂端產(chǎn)生的由凹面流向凸面的二次流被主氣流帶走形成的頂渦流噪聲。
風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)
風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí),不僅與其風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有關(guān),而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和風(fēng)量決定)有關(guān)。不同系列、不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),其聲級(jí)是不一樣的。同一風(fēng)機(jī),在不同工況下,其聲級(jí)也是不同的。風(fēng)機(jī)工作在最高效率點(diǎn)時(shí),聲級(jí)往往取量低值。
為了更好表征風(fēng)機(jī)的噪聲性能,出現(xiàn)了比A級(jí)這個(gè)概念。比A聲級(jí)是指通風(fēng)機(jī)在單位流量(1米/分)和單位全壓(1毫米水柱)下所產(chǎn)生的A聲級(jí)。。同一風(fēng)機(jī)在不同工況下的比A聲級(jí)是不同的。在最高效率點(diǎn)上,比A聲級(jí)取量低值。不同系列的風(fēng)機(jī)在額定工況下的比A聲級(jí)表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲級(jí)的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以目前國(guó)內(nèi)外多采用比A聲級(jí)作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo)。同一系列不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),其比A聲級(jí)大體相近。風(fēng)機(jī)加工精度愈高,氣動(dòng)性能愈好,比A聲級(jí)愈低。
二、風(fēng)機(jī)噪聲治理措施
風(fēng)機(jī)降噪除考慮風(fēng)口噪聲外,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,風(fēng)機(jī)的機(jī)體噪聲和振動(dòng)的固體聲傳聲也應(yīng)予以重視。由于軸流風(fēng)機(jī)工作時(shí)發(fā)出很大的噪聲,而且風(fēng)機(jī)噪聲還隨著風(fēng)量和風(fēng)壓的增大而提高。通常解決風(fēng)機(jī)噪聲問(wèn)題的方法有以下幾種:
1)機(jī)殼及電機(jī)的噪聲可以通過(guò)加裝隔聲罩來(lái)解決,將風(fēng)機(jī)置于獨(dú)立的風(fēng)機(jī)隔聲間內(nèi),在風(fēng)機(jī)間內(nèi)進(jìn)行吸聲、隔聲處理。
2)在風(fēng)機(jī)排風(fēng)口外安裝消音器,內(nèi)置消聲插片,使噪聲在通過(guò)特殊構(gòu)造能不斷削減。消音器是降低空氣動(dòng)力設(shè)備進(jìn)、排氣口輻射或沿管傳遞噪聲的有效措施。
3)地面層外百葉窗盡可能使用消聲百葉。
4)風(fēng)機(jī)吊掛采用阻尼彈簧吊架減振器。
5)對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行整體隔振處理。
根據(jù)聲源對(duì)象、噪聲特性、降噪要求、工藝條件以及安裝位置等因素進(jìn)行有針對(duì)性地設(shè)計(jì),保證獲得良好減震降噪效果。