降噪減振技術(shù):風機是一種量大面廣的通用機械設備,在化工、石油、冶金、礦山、機械等工業(yè)部門以及某些民用部門得到廣泛應用,風機在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的常常成為影響工人和干擾環(huán)境安靜的禍源,嚴重干擾人們的正常工作和休息,以至成為公害。而風機離散(旋轉(zhuǎn)):與葉輪的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。特別在高速、低負荷情況下,這種噪聲尤為突出。離散噪聲是由于葉片周圍不對稱結(jié)構(gòu)與葉片口設計試驗旋轉(zhuǎn)所形成的周向不均勻流場相互作用而產(chǎn)生的噪聲,一般認為有以下幾種:(1)進風口前由于前導葉或金屬網(wǎng)罩存在而產(chǎn)生的進氣干涉噪聲(2)葉片在不光滑或不對稱機殼中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)頻率噪聲(3)離心出風口由于蝸舌的存在或軸流式風機后導葉的存在而產(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時對應的頻率)噪聲最強,高次諧波依此遞減。風機渦流噪聲:是由氣流流動時的各種分離渦流產(chǎn)生的,一般認為有4種成因(1)當具有一定的來流紊流度的氣流流向葉片時產(chǎn)生的來流紊流噪聲(2)氣流流經(jīng)葉片表面由于脈動的紊流附面層產(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。
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?原 理
??? 風機葉片穿孔法降低風機渦流噪聲為了降低風機渦流噪聲,通常可以采用工作輪葉片穿孔法,因為葉片出口處經(jīng)常出現(xiàn)渦流分離,而采用葉片穿孔方法可以使部分氣流自葉片高壓面流向葉片低壓面,可以促使葉片分離點向流動下方移動,其機理等同于附面層吹風。這樣降低了葉片出口截面的分離區(qū),分離區(qū)渦流強度和尺寸減少,噪聲也隨之減少。但是大的穿孔系數(shù)會使壓差降低過快,達不到要求的能量頭,因此葉片穿孔法關(guān)鍵是穿孔排數(shù)、穿孔面積、穿孔系數(shù)、穿孔直徑和穿孔偏角的設計,具體方法如下:
(1)增強葉柵的氣動力栽荷, 降低圓周速度
????對于風機采用強前向葉片,且多葉片葉輪有利于增大葉柵的氣動力載荷,在得到同樣風量風壓情況下,葉輪葉片外圓上圓周速度可使風機噪聲明顯降低。
(2)合理的蝸舌間隙和蝸舌半徑
??? 當氣流與葉片做相對運動時, 葉片后緣的氣流尾跡中速度及壓力均小于主流區(qū),使葉柵后的氣流速度與壓力分布皆不均勻,這種不均勻的氣流在旋轉(zhuǎn), 由于在動葉的氣流出口有蝸舌存在, 則這種非穩(wěn)定流動與蝸舌相互作用將產(chǎn)生噪聲, 距離噪聲愈近噪聲愈烈,通常適當取較大的風舌前端半徑可以降低離心風機的旋轉(zhuǎn)噪聲與渦流噪聲。
(3) 蝸舌傾斜
??? 風機葉輪葉柵氣流的周期性脈動速度所產(chǎn)生的周期性脈動氣動力也使蝸舌相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)噪聲,此噪聲大小與脈動氣動力的劇烈程度及渦舌的迎風面積有關(guān),把蝸舌做成傾斜式,則同相位的脈動氣動力的作用面積小了,輻射的噪聲也就減小了。