羅茨鼓風機噪聲頻譜：山東錦工機械有限公司

　　羅茨風機的生產(chǎn)技術在我們的當今社會發(fā)展的越來越迅速，隨著生活水平逐步的在提升，各行各業(yè)接觸的工作設備也是比較繁多的，羅茨風機就是其中之一，為了讓大家更加了解羅茨風機的知識，小編收集了很多關于這方面的相關資料，那么下面就和我一起來看看吧。以下關于“羅茨風機的工作特性以及噪音說明”的介紹。

　　一、羅茨風機的工作原理

　　其實羅茨風機是根據(jù)羅茨原理進行設計制造的一種設備，屬容積式鼓風機，具有強制輸氣特征。當風機用于正壓送風的情況下，我們叫做羅茨風機，如果用于負壓抽吸，就叫做羅茨泵。

　　風機啟動時，如果關閉風進口閥門，出口未打開，原則上是不允許的，因為它具有強制排氣的功能，風機內(nèi)的空氣會在排氣口處形成較高的正壓導致電機過載。

　　羅茨鼓風機為容積式風機，輸送的風量與轉數(shù)成比例，靠安裝在機殼上的兩根平行軸的兩個“8”字形的轉子作用而抽送氣體。轉子由裝在軸末端的一對齒輪帶動反向旋轉。當轉子旋轉時，由于葉輪互為反方向勻速旋轉，使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側輸送到排出的一側。當氣體排到出風管內(nèi)時，壓力突然增高，增加的大小取決于出風管的阻力的情況而無限制。

　　只要轉子在轉動，總有一定體積的氣體排到出風口，也有一定體積的氣體被吸入，各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象，因而可以高速化，不需要內(nèi)部潤滑，而且結構簡單，運轉平穩(wěn)，性能穩(wěn)定。

　　二、羅茨風機的噪聲標準

　　工業(yè)用羅茨風機，屬連續(xù)運轉之設備。國際標準化組織（ISO）對此類設備所規(guī)定的噪聲標準為≤90分貝，我國的新標準與此相同，這也是工業(yè)企業(yè)連續(xù)性噪聲達標的依據(jù)，但在不采用消聲措施的情況下，風機進出風口向環(huán)境所射出的噪聲可達110～120分貝，大大超過了達標要求。

　　羅茨風機是一種通用機械設備，其使用范圍很廣，電力、礦山、機械、冶金、化工等各行業(yè)的生產(chǎn)均離不開風機。風機在運轉中產(chǎn)生的噪聲常常成為影響工人健康和干擾環(huán)境的禍源。特別是鄰近生活區(qū)的風機，其進風口和出風口所輻射的空氣動力性噪聲，更是污染環(huán)境的主要因素，形成公害，是近年來我國工業(yè)部門治理噪聲污染的主要對象之一。

　　我們知道，風機的噪聲源在噪聲級時，其頻譜值往往不止一種，而對不同頻譜帶，對其消聲量要求也不相同。為此消聲器采用了對高、中頻噪聲起消聲作用的阻式結構及對中、低頻噪聲起消聲作用的抗式結構，同時在阻式通道中采用了高頻及低頻兩種消聲區(qū)，用以限度的增寬消聲頻帶，以實現(xiàn)良好的消聲效果。

　　詞標簽：羅茨風機

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羅茨鼓風機噪聲頻譜：羅茨風機噪聲源分析

　　羅茨風機噪聲含有多種“成分”。錦工風機從噪聲產(chǎn)生機理分析，羅茨風機噪聲主要由氣動噪聲、機械噪聲和電磁噪聲等幾部分組成，其中氣體動力性噪聲具有強度高、危害大的特點，是羅茨風機的主要噪聲污染源。從噪聲傳播途徑分析，羅茨風機噪聲由空氣噪聲和結構噪聲兩部分組成，空氣噪聲通過進氣口、排氣口、機殼、管壁等輻射與傳播，結構噪聲通過機殼、管壁與基礎等傳播，結構噪聲容易造成物體振動并激發(fā)二次空氣噪聲。羅茨風機噪聲傳播途徑如圖1所示。

　　1.基礎結構噪聲 2.機殼與管壁噪聲 3.氣流噪聲

　　圍介質造成了壓力脈動，形成了氣動噪聲。當風機葉輪逐個掃過進氣口與排氣口時，氣體受到周期性擾動，引起壓力脈動，同樣產(chǎn)生了噪聲。由于風機葉輪與機殼之間圍成封閉的基元容積，在基元容積與排氣口連通一瞬間，風機排氣口的高壓氣體向基元容積快速回流，使氣流受到劇烈沖擊與壓縮造成壓力脈動，形成了強烈的氣動噪聲。旋轉噪聲具有確定的基頻，計算式為f1=Z·n/30（Hz），其中Z為葉輪數(shù)，n為轉速（r/min）。

　　渦流噪聲又稱紊流噪聲，是氣體渦流運動產(chǎn)生的一種非穩(wěn)定流動噪聲。在葉輪及機殼流道表面，尤其在氣流突然減速或速度方向發(fā)生突變的部位，氣體附面層發(fā)展到一定程度就會發(fā)生脫離，形成漩渦。內(nèi)泄漏氣體的流動方向與主氣流方向相反，也會在泄漏間隙兩端產(chǎn)生漩渦。由于氣體具有粘滯性，氣流漩渦產(chǎn)生后還會在流動過程中進一步分裂，形成一系列更小的渦流。

　　除了上述旋轉噪聲和渦流噪聲外，氣動噪聲還包括共鳴聲。由于葉輪旋轉和氣流渦流運動等因素的影響，氣體壓力在很寬的頻率范圍內(nèi)脈動。這種脈動與進（排）氣腔發(fā)生聲學上的共振，產(chǎn)生共鳴聲。當共鳴聲通過進、排氣口輻射時，顯著增強氣動噪聲的某些共振頻率成分。

　　機械噪聲主要來源于機殼的振動，使機殼發(fā)生振動的原因主要有兩個：①葉輪的轉動不平衡力，通過傳動構件轉移到機殼上，對機殼產(chǎn)生周期性的激勵；②機殼內(nèi)的渦流強度所決定的壓力脈動，常與葉片的基頻（即葉片通過頻率）有聯(lián)系，也對機殼產(chǎn)生周期性的激勵。風機的風壓越高，這一激勵源越不能忽視。此外，電動機、基礎振動和管路振動也會產(chǎn)生機械噪聲。

　　幾種典型的羅茨風機噪聲頻譜特性如圖2所示，其特點是中低頻噪聲峰值突出，高頻噪聲成分逐漸減弱。羅茨風機轉速一般為490～3000r/min，旋轉噪聲基頻為49～300Hz，使風機噪聲呈現(xiàn)低頻特征。渦流噪聲以中高頻成分為主，具有寬頻帶特性。共鳴聲對中頻噪聲影響較大。

　　羅茨風機噪聲與風量、轉速、壓力等參數(shù)有關。一般情況下，風機風量、轉速與壓力升高，噪聲增大。實驗證明，當轉速與壓力相同時，風量增大一倍，噪聲增強約6dB(A)；壓力每升高一個大氣壓，噪聲增強約3~4dB(A)；如果轉速增加一倍，則噪聲增強約6~10dB（A）。

　　測量羅茨風機噪聲的目的就是為了對被測對象進行噪聲等級的分析、評價或聲源識別，以便采取適當?shù)拇胧┻M行噪聲控制。通常羅茨風機的噪聲識別方法有現(xiàn)場測量法、聲功率測量法、表面振動測量法等，其中，現(xiàn)場測量法是工程實際中常用的方法。

　　現(xiàn)場測量法通過對數(shù)據(jù)、頻譜的分析確定主要的噪聲輻射源，方法簡便，測量結果能真實反映風機的振動與噪聲水平，但易受環(huán)境的影響。聲功率測量法反映噪聲源輻射強度與輻射特性，避免了聲壓級易受測量距離和測量環(huán)境影響的缺點。振動測量法是根據(jù)羅茨風機的表面振動速度來估計表面輻射聲功率，主要困難在于羅茨風機零部件輻射比的確定，需要測量較多的數(shù)據(jù)和進行大量的計算。

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羅茨鼓風機噪聲頻譜：羅茨鼓風機噪音太大怎么辦？看快速解決方案

　　羅茨鼓風機噪聲如何處理？今天錦工風機以實際案例給大家進行解讀：某煤氣公司的鼓風機房內(nèi)有兩臺相同的羅茨鼓風機，正常情況下兩臺同時工作。其技術規(guī)格為：流量175.4m3/min，出口靜壓力為50kPa，功率為210kW，輸送介質為低壓空氣，形式為水冷式。經(jīng)測量，機房內(nèi)兩臺設備相距1m，兩臺鼓風機的進氣噪聲高達102dB，即使在機房門口仍有86dB，嚴重干擾了廠區(qū)和機房內(nèi)的生產(chǎn)，也對廠區(qū)附近的居民小區(qū)有較大影響。為此，需要予以治理。

　　羅茨鼓風機屬容積回轉鼓風機，其利用兩個葉形轉子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機，運轉時產(chǎn)生噪聲的原因主要有：

　　①氣體在管道輸送過程中由于管道橫截面積變化所引起的氣流脈動噪聲；

　　②風機葉輪在轉動過程中由于容積空間變化將產(chǎn)生壓力脈動，從而引起流量脈動噪聲；

　　③進氣口面積突變所導致的高低壓氣體撞擊所引起的氣流脈動噪聲；

　　④高速氣體與葉輪和殼體的接觸噪聲；

　　⑤齒輪嚙合過程中由于齒型誤差所引起的振動噪聲；

　　⑥因軸承制造精度差所引起的噪聲；

　　⑦葉輪由于受力不均引起的軸承振動噪聲；

　　⑧葉輪嚙合過程由于轉子制造誤差所引起的撞擊噪聲。

　　其中，空氣動力性噪聲占主導地位，危害也最大，是噪聲控制過程中需要重點考慮的。空氣動力性噪聲按產(chǎn)生機理分析，主要有兩種形式：一種是風機葉片負荷和厚度引起的旋轉噪聲；另一種是風機葉片附面層分離、旋渦發(fā)放、紊流脈動等引起的渦流噪聲。旋轉噪聲是由于風機葉片工作于非黏性的勢流中產(chǎn)生的，其頻譜常呈低中頻性，伴有一組離散的頻率尖峰；而渦流噪聲則取決于風機葉輪的形狀以及氣流相對于機體的流速及流體黏性，產(chǎn)生連續(xù)頻譜的高頻噪聲。頻率越高，噪聲指向性越強。不同的風機參數(shù)，有著不同的頻譜。風機噪聲頻譜特性：＜500Hz為低頻噪聲，500～1000Hz為中頻噪聲，＞1000Hz為高頻噪聲。

　　羅茨鼓風機的噪聲強度及頻譜特性既與風機的工作靜壓大小有關，又與風機的流量、轉速有關。如隨著流量的增大，噪聲也相應升高，其中高頻噪聲的增大尤為顯著。

　　針對羅茨鼓風機噪聲產(chǎn)生的特點，對其噪聲的控制，主要是采用隔聲、消聲、吸聲及包裹等技術，具體措施為安裝消聲器，建立隔聲罩，采用軟管和連接，管道包扎，粘貼吸聲材料，風機表面噴涂阻尼材料，采用隔聲門窗等。

　　1、隔聲降噪

　　為了保證機組正常運轉和維修方便，在原機房內(nèi)基本設施不變的情況下，在適當?shù)牟课慌涮赘粢粽帧慕Y構上，隔聲罩有單層和雙層兩種結構形式。單層隔聲罩的構件由罩板、阻尼材料、吸聲層及護面層組合而成，其隔聲量一般可達20～30dB。雙層隔聲罩是在兩個單層構件中間夾有一定厚度的空氣層，其隔聲效果比單層隔聲罩要好。本隔聲罩采用單層結構。本隔聲罩采用整體結構，隔音罩外壁材料選用2mm厚的冷軋鋼板，設有能敞開的小門及玻璃觀察窗。

　　拼縫及門窗是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)，應盡量將數(shù)量控制到最少，尺寸控制到最小。本隔聲罩采用了一個門，并采用密封金屬門代替木門，且在接縫處墊襯橡膠條密封。隔聲罩內(nèi)不安裝吸聲材料，罩內(nèi)輻射噪聲的聲能就會不斷積聚，導致最后輻射噪聲與從隔聲罩內(nèi)透射的聲能相等，隔聲罩就會失去隔聲作用，因此，隔聲罩內(nèi)部必須安裝吸聲材料，設計中選用密度30～35kg/m3，厚為100mm的超細棉，再以玻璃布及1mm穿孔鋼板為覆蓋層，使機房內(nèi)的噪聲傳播強度相應減弱。

　　2、吸聲隔噪

　　機房密封的結果雖然防止了噪聲外傳，但由于原機房室內(nèi)墻面平均吸聲系數(shù)很低，因此，加劇了聲波在室內(nèi)的反射混響。為了減小混響聲，在節(jié)約資金的前提下，在機房值班室四周墻壁和頂部加上6cm厚的微孔泡沫材料；墻壁與風道間隙填充毛氈，吸收鼓風機的輻射噪音，并進行了自然通風處理，安裝了換氣扇，保持值班室有足夠的新鮮空氣對流。

　　3、消聲隔噪

　　裝設消聲器是控制風機噪聲的主要途徑。消聲器是一種既允許氣體通過，又能衰減或阻礙噪聲傳播的裝置，可以大大減弱進、出風口輻射出來的噪音。采用消聲器控制氣體動力性噪聲，既簡便又有效。通常，在鼓風機進氣口或排氣管路中安裝消聲器，可以大幅度地降低從進氣口輻射或管路中傳播的噪聲。但市場提供的消聲器以阻性的為多，僅適用于雜質少、無水霧和油霧的空氣消聲。該公司羅茨鼓風機輸送的介質為半水煤氣，其中含有煤焦油，易引起吸聲孔的堵塞，故市售消聲器不能用于該風機的消聲。為了達到較好的消聲效果，所選用的消聲器必須滿足以下要求：具有良好的消聲性能；阻力小，安裝消聲器后增加的阻力不影響羅茨鼓風機的工作效率，保證排氣通暢；根據(jù)現(xiàn)場情況，采用立式消聲器，直徑不大于1100mm，總長度不能超過2m。羅茨鼓風機廠家

　　按以上要求，采用簡易阻抗復合型消聲器，其結構要點如下：

　　①由于吸聲材料易被煤焦油、煤塵堵塞，因此，設計成內(nèi)腔無吸聲材料；

　　②在保證一定通道截面積的情況下，氣體分多通道進入，計算每個通道的共振器的小孔孔徑、板厚、腔深以達到消除不同頻率噪聲的目的；

　　③引入阻性折板，將一條共振腔大角度相折連接，這樣可增加聲波在消聲器通道內(nèi)的反射次數(shù)，改善其聲學性能，增強消聲效果；

　　④為消除高、中頻噪聲，在消聲器四周的共振腔內(nèi)裝填吸聲材料；為減少噪聲輻射，在消聲器外圍設置空腔。

　　安裝試運行后，經(jīng)測定，上述排氣消聲器有效地控制了機房排氣管內(nèi)的輻射噪聲。

　　4、隔振

　　振動是噪聲的主要來源，鼓風機的振動會產(chǎn)生低頻噪聲，因此，減輕機器振動是控制噪聲的治本辦法。為此，羅茨鼓風機的外殼材料選用了鑄鐵，用以增加其自重與外殼厚度，減小自振。在鼓風機進、出氣口設置柔性波紋管減震接頭，降低由鼓風機振動而傳遞到風道上的噪聲，同時在羅茨鼓風機基礎下部加設減振器。

　　5、包裹

　　室外出風管大多設在地面上，運行中噪聲很大。為降低噪聲，可將出風管全部設在地面以下，利用土層吸音，也可用隔音材料將管道包覆。根據(jù)本地的實際情況，采用了將管道包覆的辦法來達到保溫、消音的目的。

　　錦工風機是一家生產(chǎn)羅茨風機近20年的廠家，如果您有此方面的采購定制問題，可以聯(lián)系我們的全國免費客服熱線

　　：羅茨鼓風機

羅茨鼓風機噪聲頻譜：風機噪聲頻譜特性和風機降噪方法

　　風機廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和民用建筑。風機的種類有很多:可分為離心式風機/葉片式風機、軸流式風機和羅茨鼓風機等。由于風機的種類和型號不同,產(chǎn)生的噪聲及頻譜特性也有所不同。從風機噪聲的機理及特性來看主要由四部分組成。進氣口和排氣口的空氣動力性噪聲、電動機的電磁噪聲、風機振動通過基礎輻射的固體聲、機殼、管路、電動機軸承等輻射的機械性噪聲。在這四部分中，一般以進、排氣口的空氣動力性噪聲最強。根據(jù)對風機的實測分析表明，風機的空氣動力性噪聲約比其他部分的噪聲高處12~25dB(A)。因此，對風機采取噪聲治理首先應考慮空氣動力性噪聲。

　　風機噪聲頻譜特性的分類

　　過大量的現(xiàn)場實測和對風機產(chǎn)生噪聲的機理分析表明：風機噪聲頻譜可適當?shù)姆诸悺Ｈ绯Ｒ姷碾x心風機，其葉片數(shù)為10~12片，轉數(shù)為250~1450r/min時，基頻落在倍頻程中心頻率63~125Hz的范圍內(nèi)，主要頻率范圍為125~2000Hz。當轉數(shù)為1450~2900r/min時，基頻落在倍頻程中心頻率250~500Hz的范圍內(nèi)，重要頻帶范圍為250~4000Hz。離心風機的峰值一般在500Hz以上，重要頻帶范圍在125~4000Hz或250~8000Hz，呈寬頻帶噪聲。這樣，按倍頻程最大聲壓級的分布特性。可將風機噪聲分為五類：特低頻、低頻、中頻、高頻、寬頻。

　　對風機進行噪聲治理之前，必須詳細了解風機和機組的噪聲狀況。

　　這里包括查資料或實際測量，并對噪聲頻譜進行分析。風機噪聲的大小與風機的結構、型號、風量和風壓等因素有關。根據(jù)風機噪聲的大小、現(xiàn)場條件、噪聲控制的要求，可選擇不同的噪聲控制方案和措施。一般可分為加裝隔聲罩、安裝消聲器、減振及隔振措施等。

　　安裝隔聲罩

　　機噪聲不但沿著管道氣流傳播，而且能透過機殼個管道向外輻射噪聲。同時，風機機組的機械噪聲和電磁噪聲也向外傳播，污染周圍環(huán)境。當環(huán)境噪聲標準要求較高時，僅用消聲器不能有效地控制噪聲，必須綜合考慮噪聲控制方案，其中最有效的措施就是設計安裝風機機組隔聲罩。

　　組安裝隔聲罩，大多采用密閉式，這種隔聲罩隔聲效果好。但采用密閉式隔聲罩，就帶來機組的散熱問題。機組的溫升，既散熱問題就成為隔聲罩設計的關鍵。目前，一般都采用隔聲罩內(nèi)通風冷卻的方法，冷卻方式有自然通風冷卻法和強制通風冷卻法兩種。需要通過風機的風量和機組的發(fā)熱量來嚴格計算隔聲罩的通風量。進、出風口安裝消聲器風機空氣動力性噪聲治理的最有效措施是在風機進、出口安裝消聲器。風機安裝消聲器可以根據(jù)噪聲治理區(qū)域和降噪目標選擇在進氣口安裝消聲器，在出氣口安裝消聲器，進、出氣口管道上都要安裝消聲器。在降噪要求較高時，需要安裝多個消聲器，并且消聲器宜分段安裝。

　　設計或選用消聲器時必須要考慮消聲器的消聲頻率特性和阻力損失，在消聲器滿足消聲量的同時，也要將阻力損失控制在允許的范圍內(nèi)。另外，還要考慮消聲器的使用環(huán)境，如防水、防塵、防火等。否則，會影響消聲器的消聲性能。制定風機噪聲綜合治理方案，要結合現(xiàn)場實際情況。最好在風機選型、安裝風機之前，就要考慮噪聲控制問題。這樣，可以降低風機降噪的經(jīng)濟成本，施工方便，并且更有利于取得良好的噪聲控制效果。

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