罗茨鼓风机出口管道系统防震降噪措施

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本文针对罗茨鼓风机出口管道系统，从震撼产生的种类启程，概括分析了罗茨鼓风机产生出口管道震撼和噪声的产生理由，并且提出了相应的解决措施及策略，为通过防震降噪改善罗茨鼓风机工作效率，从而为工厂实际生产带来确定的经济效益。

罗茨鼓风机；出口管道；震撼；噪声

Abstract：AccordingtotheoutletpipelinesystemofRootsBlower，ThispaperanalyzesthereasonsofvibrationandnoisethatwouldbeproducedbyRootsBlower，andprovidesthesolvingmeasuresandstrategiestoreductnoiseofRootsBlower，improvetheworkingefficiencyofrootsblowertobyshocknoisereduction，Thereforebringseconomicbenefitsforfactoryproduction.

Keyword：rootsblower；outletpiping；vibration；noise

前言

罗茨鼓风机因其布局简朴、工作稳定、无内压缩等优点，广泛被应用于气体输送等部门，以及石化、建材、电力、冶炼、化肥、矿山、港口、轻纺、食品、造纸、水产养殖和污水处理、环保产业等诸多领域等各个行业。但是，在实际工作中的罗茨鼓风机往往存在噪声问题，并且特别突出，这是由于罗茨鼓风机在制造、安装、隔振等方面存在某些缺陷，以及其自身运动、布局特点等使得罗茨鼓风机的动力学行为更加繁杂，其中，对于罗茨风机出口管道震撼产生的理由，更是知之甚少[1]。因此，对于罗茨鼓风机出口管道系统，举行震撼和噪声操纵具有分外重要的意义。

1风机与出口管道震撼噪音产生原理

一般风机的空气动力性噪声即气体滚动过程中产生的噪声，属于偶极子源，它主要由气体的非稳定滚动，即气流的扰动、气体与气体及气体与管道相互作用而产生。罗茨鼓风机作为一种典型的气体增压和输送机械，其主要功能部件，是由轴线相互平行、相互嵌合、作方向相反等速旋转的两叶或者三叶轮组成，在与其他类型的气体的气体压缩相比，在布局特点、压力变化时风量很少变化、流量受阻力影响小、供风稳定等优点。但在工作过程中，由于鼓风机的进、排气口不相通，气体的传输是通过叶轮和机壳及墙板围成的封闭的根本容积从进气口向排气口移动来实现的，因此，进气口为大气压，而罗茨鼓风机自身不存在内压缩，压力升高凭借于排气口工作系统的背压。在各种噪声中，有主有次，以进、出口部位的气动噪声最为猛烈，主要是由气流脉动产生，因此这种噪音源属于空气动力性噪音。

结合罗茨鼓风机繁杂的布局特征，产生的噪音种类和来源的因素好多，主要包括：管道输送过程中，气体在管道输送过程中由于管道横截面积变化所引起的气流脉动噪声；风机叶轮中在容积空间变化中产生的压力震撼噪音；高速气体与叶轮和壳体的接触噪音。在罗茨鼓风机工作的风机旋转过程中，气体通过进排气口在管道系统中的滚动，并不平匀，出口管道系统中气体的滚动及排出，低速时主要因管壁隔声不良而引起的串声；高速时由管壁振动而辐射噪音；气流扰动引起的管壁共振，周期性地扰动了气体，从而都对周边介质施加脉动压力，产生气动噪声，气流越不平匀，噪声也就越大。

另外，气体在出口管道系统中，气压在进出气腔产生的脉动也能发生声学上的共鸣，这种噪音的产生重要是频率及谐振为中高频的。在分析罗茨鼓风机的动态特性和振动声辐射时，往往要对是风机基频倍数的频率举行分析，研究察觉不同的基频倍数及叶频的倍数、高阶频率在整个球面场点上的声压分布，表明了壳体周边声压直接影响出口管道气压，从而导致出口管道不通频段的噪声。

2振动危害及解决措施

罗茨风机的振动噪声不但危害工作人员的身心健康，也严重影响了周边居民的正常生活和工作，同时，周期性的振动也使其使用寿命大大缩短，会增加生产本金，降低效率，不利于当前创办经济俭约型环境和社会的要求[2]，因此，对罗茨鼓风机举行振动隔离和噪声操纵具有分外重要的意义。

对于罗茨风机而言，除了由于布局和壳体振动引起额布局声以外，更重要是的罗茨风机的周期性吸排气以及瞬时等容压缩而形成的气流与压力脉动等，产生了很大的气体动力噪声和振动辐射噪声，其大小通常能达成100dB以上。相关研究说明，鼓风机的噪声一般能达成100—130dB（A），虽然罗茨鼓风机由于其根本布局和工作原理具有相对稳定性，虽然经过长期以来大量人员的努力，其噪声依旧不符合人们梦想采纳的期望值。

在针对罗茨鼓风机进气口管道系统的防震降噪，从布局上可以举行提升，可以从根本上减小排气口的回流冲击强度，消减气流脉动，从而降低鼓风机气体动力性噪声，从根源上降低噪音的产生强度。目前，对罗茨鼓风机出口管道的振动和噪声操纵，那么主要从消振和减噪两方面作手。通常，在鼓风机进气口或排气管路中安装消声器，可以大幅度的降低从进气口辐射或管路中传播的噪声。这主要是采用消声、隔声和吸声等技术，把吸声材料固定在气流通过的管道周壁，或者按确定方式在管道中排列起来，构成阻性消声器。声波入射时，引起多孔材料中的空气及纤维振动，由于摩擦和粘滞阻力的作用，一片面声能转化为热能散耗掉，达成消声的目的。为防止噪声从堵板和管道的缝隙中传出来影响隔声和消声效果，还可以针对对部件和管道的联接举行了用心的设计，各部件相互搭接处粘贴AN-200密封条，在隔声罩堵板开口处的管道外周都贴有AF-200管道密封条，增大阻尼，隔断噪声传播。消振方面那么从减小出口管道系统自身振动、加固管道各片面的联结等方面来考虑，由于材料及管道厚度直接影响气流脉冲及声音共振，概括措施为安装消声器、建立隔声罩、采用软管和连接、管道包扎、粘帖吸声材料等[3]。

3实际应用及产生的效益

在罗茨鼓风机出口管道系统防震降噪应用，实践结果说明：通过变更风机壳体与出口管道系统连接布局、改善出口管道系统设计、采用新材料包扎管道系统等，都能将鼓风机噪声降低10.15dB（A），通过现场测试数据说明，降噪后的风机噪音告成降低到了80dB（A）以下，通常在80dB以下职业性噪声暴露时，一般不会引起噪声性耳聋，符合人们采纳范围。杨利芳等利用有限元模态分析举行参数识别，研究风机进口消声器对风机振动的影响，提出风机壳体的阻尼降噪措施，为确定程度上有效裁减震撼及噪音供给了理论依据。罗茨鼓风机预进气口的外形、大小、位置等对排气口的气流脉动影响对比明显，通过对预进气口的主要布局参数举行细致研究，优化出口管道产品布局设计，采用主动隔振降噪措施，合理地举行噪音降低操纵，实施效果明显。

在化工生产中，生产工艺对气体输送设备提出的要求有大量是需要风量确定而风压可变的，在化工生产实践说明，通过在出口管道采取消音器等措施后的噪声频谱下降显著，降噪效果明显。因此，提防通过优化出口管道布局的优化设计，及材料技术的应用研究及措施，从而防震降噪，将有助于提升罗茨鼓风机的密封性、耐磨性、耐腐蚀性、阻燃防爆性等在实际化工企业中的应用[4]。但是，这种防震降噪措施也存在确定弊端，采取外购消声器的手段降低噪声，因价格昂贵使生产本金上升，影响经济效益，况且外购消声器往往与罗茨风机不匹配，会影响风机性能，严重时甚至影响生产工艺的正常运行。另外，通过变更管道长度、管径、支撑等等，均可裁减进口管道系统的共振动，调整气流脉动的频率从而避开气流共振，在确定程度上也可以加大罗茨鼓风机在化工企业中的生产应用，但同时也对风机的布局设计提出了更高要