控制羅茨風機噪聲最根本辦法：羅茨風機如何減少振動及噪音

　　原標題：羅茨風機如何減少振動及噪音

　　羅茨鼓風機屬容積式風機，機體內腔無須潤滑油，高效節能，低噪音，使用壽命長，結構緊湊，體積小，重量輕，操作方便，廣泛應用于各行業，例如石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產養殖和污水處理、環保產業等。

　　圖1 羅茨鼓風機

　　羅茨風機在運行中會難免出現一些振動大及噪音大的問題，結合某化工羅茨風機目前存在管系振動較大，導致所連接換熱設備本體材料破損，以及羅茨風機廠房存在巨大噪音危害人體健康等問題，通過對振動及噪音產生原因進行分析幾種可行的解決辦法，主要分為以下三點：羅茨風機的振動分析及具體特征、羅茨風機所接管道的振動分析及解決方案、羅茨風機噪音過大的解決方案。

　　1.羅茨風機的振動分析及具體特征:

　　引起羅茨鼓風機振動大的因素較多，主要原因有以下幾種：

　?。?）地腳螺栓松動，主要表現在垂直方向振動較大。

　?。?）聯軸器找正不合格，表現有三點：一是軸向振動 較大，二是與聯軸器靠近的軸承振動較大，三是振動程度與負荷關系較大。

　　（3）風機基礎剛度差，故障特征為：一是振動頻率為工頻，振動時域波形為正弦波，二是垂直方向振動速度異常。

　?。?）與風機連接的管道配置不合理，主要是與風機連接的防振接頭老化，管道與風機形成共振。

　?。?）同步齒輪嚙合間隙大，齒面接觸精度不夠，也可導致水平振動超標。

　　（6）轉子不平衡，振動表現為：一是水平方向振動較大，且振動頻率與轉速同頻，二是振動大小與機組負荷無關。

　?。?）軸承損壞及軸系零件松動，主要表現在：一是軸 承溫度高并有異響，二是水平、軸向、垂直振動都有異常。

　　2 羅茨風機所接管道的振動原因及解決方案:

　　羅茨風機的工作特點是葉輪端面和風機前后端蓋之間及風機葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動下風從風機進風口沿殼體內壁輸送到排出的一側，引起吸氣排氣呈間歇性和周期性變化，管內氣體呈脈動狀態。管內氣體參數如壓力、速度、密度等不斷隨位置變化，而且隨時間做周期性變化，這種現象稱為氣流脈動。脈動氣體遇到彎頭、異徑管、控制閥等元件后將產生隨時間變化的激振力，受此激振力的作用，管道產生振動。管道產生振動的振源主要是管內氣體的壓力脈動，由于壓力脈動始終存在，因此羅茨風機在允許范圍內存在某種程度的振動是正?，F象，但應該避免發生劇烈振動，否則可能導致管道破壞。

　　2.1引起管道發生劇烈振動的主要原因有兩個：

　　（1)氣體的壓力脈動過大，導致激振力過大；（2)管道發生結構（機械) 共振。管道發生結構（機械）共振的原因是管道結構固有頻率與機器激振力頻率過于接近，使管道振動急劇增大。要減 少管道的振動，必須避免管道發生結構共振。為防止結構共振必須進行管系固有頻率分析，工程上把0.8-1.2倍的固有頻率范圍稱為共振區，設計要求激振力頻率不能落在共振區之內。由于機器的激振頻率是不可更改的，所以要求通過調整管系的固有頻率以避開共振。固有頻率與系統的剛度有直接的關系，剛度越大固有頻率越高，管系固有頻率的調整主要通過調整系統的剛度來完成。影響管系剛度的因素主要有管道走向、管徑、壁厚和管道支承狀況。

　　2.2振動的建議排除措施

　　管系振動會引起管系和管架的疲勞損壞、建筑物誘發振動以及噪聲等，大的振動還將使隔熱材料損壞，儀表指示錯誤、管道和設備的疲勞失效等問題，針對某化工公司羅茨風機管道振動的問題目前建議采用的方法是：

　　首先，業主聯系羅茨風機廠家對風機本身可能存在的振動因素進行逐一排除，保證不因為設備本身的問題產生劇烈振動。

　　采取避免發生管道結構（機械）共振的措施進行管系動態分析，避免共振現象。增加管道的剛度達到對管系固有頻率的調整避開機器振動的頻率。

　　修改支架的型式增加對管路振動進行有效的抑制，而不能只采用承重設計，還須采用防振管卡，保證管道與管卡充分接觸。

　　增加管道與換熱器的柔性減振連接措施，避免將管道的振動傳遞給換熱設備導致設備金屬材料的疲勞損壞。圖2和圖3分別反映了修改前后的管道走向及支架設計，在管道自身柔性滿足相關要求的前提下，盡量采用增加管道的剛度的措施以避免管道結構固有頻率與機器激振力頻率過于接近，使管道振動急劇增大。

　　圖2 某化工廠羅茨風機出口現有配管

　　圖3 采取防振消音措施后的配管走向

　　3 羅茨風機噪音過大的解決方案

　　3.1羅茨風機噪聲的形成

　　羅茨風機噪聲主要來源于機械噪音、電磁噪音以及氣流噪音等三方面。機械噪音是機械內部的齒輪、軸承的運轉以及機身的震動加上摩擦與沖擊產生的。氣流噪音則是由于風機里風葉的旋轉對空氣產生擠壓并且帶動氣流形成渦輪狀所產生。在這幾個因素當中，以氣流噪音的強度最高，對人體的危害最大。

　　3.2羅茨風機降噪的治理原則和方法

　　通過對羅茨風機的使用，了解噪聲所在的源頭部位，使風機噪聲的調查與測量更具目的性，科學性，針對羅茨機房的現有情況，可以以下的方法控制羅茨風機的噪聲污染：

　　3.2.1設置圍護結構

　　在機組的周圍設置圍護機構，可以有效的阻攔風機的噪聲傳到室外，使噪聲限制在一定的范圍內。這種方法不管是在新建廠房還是在治理噪聲的時候都是簡單易行的。機組的圍護結構通常使用厚重的材料，比如240厚的磚墻，200厚的加氣混凝土砌塊等，盡量避免設置直接的通風口或者其他傳聲口，以提升圍護結構的封閉性與隔聲能力。當然，也可以采用全封閉的風機隔聲間，并在隔聲間的內壁加裝60毫米厚的微孔泡沫塑料；墻壁間隙和風道位置填充毛氈，以吸收噪聲。

　　3.2.2設置消聲器

　　在風機進氣管道和排氣管道上安裝消聲器是風機噪聲治理中一個有效的措施，它可以有效的降低氣流噪音。我們可以采用隔音棉內襯的消音器型式，不銹鋼絲網也可以代替隔音棉。

　　羅茨風機在使用中普遍存在振動大、噪音高等問題，嚴重影響到使用安全及人員的健康，我們可以通過上述的方案解決羅茨風機生產運營中實際存在的問題。

　　以上內容由錦工鼓風機（上海）有限公司（發布，轉載請注明出處。

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控制羅茨風機噪聲最根本辦法：羅茨風機降低噪聲的根本途徑

　　噪聲的控制方法是盡力避免和減少噪聲源產生的噪聲輻射,即盡量減少脈沖力。通常各廠家所采用的噪聲控制方法,不僅增加了投資,而且在風機運行過程中會由于消聲器等的壓力損失而造成能量損失,這對于節約能量是很不利的。因此,改進風機的氣動設計、進行風機的最佳選擇、采取合適的安裝及運行方式是降低羅茨風機噪聲的最根本的途徑。錦工發現對于離心式和軸流式風機,從結構本身的改進來降低噪聲的報道已有很多,并取得了較大的成效,但對羅茨風機的報道卻很少見。為此,錦工風機科研人員對羅茨風機降低噪聲的根本途徑又作了一些深入研究。

　　由上篇文章風機噪聲產生的機理分析可知,當工作輪旋轉時,葉片出口區內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,產生壓力脈動而形成噪聲。且氣流的不均勻性愈強,噪聲愈大。將羅茨風機轉子直葉葉輪改為扭葉葉輪,能改善排氣的不均勻性,因而能降低噪聲。

　　把機殼內圓周面出風口做成與葉輪頂端素線成一定大小的夾角氣流沿工作輪出口圓周方向的不均勻性,產生了隨時間變化的壓力脈動,反過來,它又影響葉輪中氣流的脈動,產生噪聲。把機殼內圓周面出風口做成與葉輪頂端素線成一定大小的夾角,能改善氣流的不均勻性,從而降低羅茨風機的噪聲。此方法對于二葉葉輪因幾何尺寸大小會受到限制,而對于三葉葉輪則完全可以辦到。

　　將二葉葉輪改為三葉葉輪,增加了羅茨風機轉子的頭數,同樣能改善風機排氣的不均勻性,因此可以降低噪聲。將二葉葉輪改為三葉葉輪,其關鍵是確定三葉葉輪漸開線葉輪的徑距比(K=D/A,其中D為葉輪直徑,A為兩葉輪中心距)。經過改造后的羅茨風機具有氣流脈動小、噪音低等優良性能,目前已為各羅茨鼓風機廠家所關注。

　　羅茨風機的噪聲不僅靠改進設計來控制,對于給定的任務,可以用優化風機型式和尺寸,以及合理安裝和運行來降低風機的噪聲。

　　在實際管網系統中,為了保證低的噪聲,應選擇最佳的風機型式和尺寸,進行正確的安裝,保持合理的運行。大多數風機的最小聲功率和最佳效率與所對應的工況點是吻合的,這樣,合理的風機選擇無論從降噪還是從經濟上都會得到收益;葉輪頂端圓周速度應盡可能地低;盡可能地保證風機進口處氣流的均勻;風機與管網的匹配不僅要從氣動的觀點,而且也要從聲學的觀點來考慮;通過合理選擇風機直徑、速度及葉片數,使葉片通過頻率噪聲的輻射效率最小。

　　風機的聲功率級或A聲級,隨著流量和壓力的增大而增大,安裝時應盡量減少不必要的阻力損失。在流道中及葉輪前盡量避免障礙物產生的尾跡吸入到葉輪中而產生噪聲。消聲器的安裝應與葉輪保持一定的安裝距離,以避免對葉輪產生影響。

　　由于多數風機是在變工況下運行的,風機的風量和風壓都要根據管網的需要進行調節,因而調節方式應盡量采用變轉速等產生附加噪聲小的高效調節系統(如變頻調速)。

　　1、采用消聲、隔聲、吸聲、隔振等方法,雖能取得一定的噪聲綜合治理成效,但只是從傳播途徑上采取了措施,增加了投資,對于節約能源也不利。

　　2、為了使噪聲得到更有效的控制,需從聲源上根本解決問題,即選擇最佳設計,提高制造精度和裝配質量,選用合理的調節方式,并采取有效的減振措施,才能取得令人滿意的降噪效果。

　　3、將羅茨風機的葉輪做成扭葉葉輪、把機殼內圓周面出風口做成與葉輪頂端素線成一定大小的夾角以及將二葉葉輪改為三葉葉輪等,均可以降低羅茨風機的噪聲。

　　4、應繼續進行羅茨風機噪聲的理論研究,較精確地預估噪聲級,在風機的氣流和結構參數與氣動噪聲級之間建立起數學關系式。這樣,就可在風機的設計階段利用這些關系式,與氣動計算一起進行尋找最小噪聲和最佳氣動性能的方案,從而在根本上降低風機本身的噪聲。

　　5、進行風機噪聲的測量,建立起相應的數據庫。利用這些數據庫,產生經驗性設計準則和預示風機噪聲的數學模型,并估算風機的平均性能,從而在滿足用戶的流量、壓力要求的情況下,從降低噪聲的角度合理地選擇風機。

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控制羅茨風機噪聲最根本辦法：羅茨鼓風機噪聲成因及控制方法

　　山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產品已廣泛應用于電力、污水處理、環保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　羅茨鼓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能轉變為氣體的壓力和動能。與離心式鼓風機相比較，羅茨風機具有壓頭高、流量受阻力影響小，供風穩定等優點，但在使用的過程中普遍存在著效率低、噪聲高的缺點。

　　羅茨風機在工廠使用相當普遍，由于風機產生較大的噪音惡化了勞動條件，污染了生活環境，因而日益引起人們對風機噪聲的重視。在綜合各種應用實例的基礎上，提出了各種降低噪聲的方。

　　羅茨風機噪聲源

　　羅茨風機含有多種噪聲源，其輻射主要部位有：

　　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最強。

　　羅茨風機噪聲控制的一般方法

　　對于現場使用的風機可根據風機噪聲的大小，現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音器、加裝隔音罩和改造風機房或進行管道包扎等措施。

　　1、機械噪聲控制方法

　　對于羅茨風機的機械噪聲，控制的方法主要是提高裝配的精度；更換舊的滾珠軸承，或用滑動軸承來代替滾動軸承，使轉子處于動態平衡；以彈性聯軸節連接電動機和鼓風機；加強對設備的維修養護，以及加油潤滑，擰緊連接的螺栓，更換損壞的零部件等等。這些對減弱噪聲均是有效的。

　　2、氣動噪聲的一般控制方法

　　安裝消聲器：由于一般情況下，從風機進氣口和排氣口輻射的空氣動力性噪聲比從其他部位輻射的噪聲要高10–20分貝。因此，控制風機噪聲時，首先應在進氣和排氣管道上安裝適當的消聲器。

　　建立隔聲罩：采用隔聲罩措施，就是將整個風機組用密閉的隔聲罩圍包起來。隔聲效果好，但采用密閉隔聲罩，就帶來機組散熱問題。主要冷卻形式有：自扇通風冷卻法、負壓吸風冷卻法、罩內空氣循環通風冷卻法和外加機械通風冷卻法等。

　　改造風機房：如果風機組有專門的風機房，則可以綜合現場情況，采取將已有的風機房改造成隔聲間的方法。即把風機封閉在風機房內使其噪聲傳不出去。主要技術措施是采用隔聲門、隔聲窗、隔聲屏和墻壁隔聲，應用合適的吸聲材料等。

　　管道包扎：為了減弱從風機風管上輻射出來的噪聲，可以對管道施行包扎，隔絕噪聲由此傳播的途徑。

　　隔振：綜合考慮安全、穩定和維護方便等因素，設計選用適當的隔振器，以便消除機器與機組之間的剛性連接，從而達到降低固體振動噪聲的目的。也可以挖防震溝來代替基礎隔振，可取得一定效果。

　　綜上所述，只要選擇合理的處理方法，是能在一定基礎上降低羅茨鼓風機的大部分噪音的。

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控制羅茨風機噪聲最根本辦法：羅茨鼓風機噪聲控制法

　　原標題：羅茨鼓風機噪聲控制法

　　錦工機械給大家介紹一下羅茨鼓風機噪聲控制法

　　羅茨鼓風機的噪聲是如何產生的：

　　羅茨鼓風機在運轉過程中，會產生強烈的噪聲。按噪聲產生的機理，風機噪聲包括氣動噪聲、機械噪聲和電磁性噪聲；按產生噪聲的部位，有進氣噪聲、排氣噪聲、機殼噪聲、齒輪噪聲(采用增速機或變速器)和電動機或汽輪機噪聲等。

　　羅茨鼓風機中的氣動噪聲主要有旋轉噪聲和渦流噪聲兩種。

　　羅茨鼓風機旋轉噪聲就是葉輪轉動時形成的周向不均勻氣流與蝸殼的相互作用引起的噪聲。主要的聲源部位是蝸殼和葉片與風舌。當葉輪旋轉時，在葉片出口處，沿著周向，氣流的速度和壓力都不均勻。這種不均勻的氣流還來不及拉平就沖到蝸殼上，從而在蝸殼上形成了壓力隨時的脈動，成為一個噪聲源。不均勻性愈強，噪聲越大。沿著周向出口的不均勻，本來可以是一種定常運動，但是風舌的存在，它又有著隨時間的壓力脈動，反過來又影響著葉輪的流動，于是葉片上的氣流也就具有隨時間的脈動性質，因而作用在葉片上的力就隨時間脈動，使葉片成為第二種噪聲源。它連同風舌上的噪聲源都是由于葉輪轉動引起的，故稱為旋轉噪聲，也稱離散頻率噪聲。

　　如何控制羅茨鼓風機的噪聲：

　　一般都把風量、風壓、效率、功率、轉速等指標作為風機的主要技術參數，嚴格地說，噪聲也應列為風機的主要技術參數，是不可忽視的一個參數。因此，控制風機噪聲也就顯得很重要了。

　　控制羅茨鼓風機噪聲的方法有多種：

　　一.降低聲源的噪聲

　　控制風機噪聲的最根本方法，就是使聲源的噪聲降低。

　?。?）降低聲源的激發力。

　　1.減少因空氣動力產生的沖擊和渦流噪聲。在設計風機時，首先應考慮減少風機聲源噪聲的因素。為此，在氣動性能上要盡量減少氣流沖擊噪聲和渦流噪聲的發生。設計風機時要避免通流部分尖銳突出和急劇轉彎。由于風機噪聲與葉輪周速的6次方成比例關系，所以要合理地選擇風機轉速的大小，同時要十分注意控制葉輪與蝸舌出口處的間隙大小，間隙的大小對風機的噪聲影響較大，間隙太小，噪聲會增加較快。

　　2.提高羅茨鼓風機葉輪和轉軸的動平衡精度，以減少因不平衡重所產生的噪聲。如風機采用變速機傳動，其齒輪和聯軸器的動平衡精度亦應嚴格校正。

　　3.保持良好的潤滑條件，以減少部件間的摩擦力。4.注意機殼有良好的剛性，以提高其固有頻率。

　　5.注意聲源的隔振，可以有效地減少聲源的激發力。

　?。?）降低系統中噪聲輻射部件對激發力的響應

　　1.改變共振構件的固有頻率。風機設計者應注意到，當激發力的頻率相當或接近于某構件的固有頻率時，將激發起構件的強烈共振及由此產生的激烈噪聲。

　　2.采用優良的阻尼材料，以減少噪聲的輻射。

　　3.采用消聲器。由于羅茨鼓風機進氣口或排氣口的噪聲級最大，故可在風機進、排氣口處設計和安裝消聲器，使風機進、排氣口處的聲輻射噪聲減少至最小，可以有效地降低噪聲。

　　對羅茨鼓風機來說，由于其噪聲頻帶較寬廣，而且允許的壓力損失也小，所以一般很少采用膨脹式和共振式消聲器，而多使用吸聲式消聲器來減低風機的噪聲。

　?。?）正確安裝使用正確地安裝、合理地使用和維護保養設備，防止風機在運行中產生異常聲音。

　　2.傳輸路徑的噪聲控制

　　在風機進、排氣的輸送路徑中，可以采用以下方法來實現控制噪聲的目的。

　?。?）聲源的隔聲

　　羅茨鼓風機在噪聲源周圍使用設計得當的隔聲罩，使聲源密閉，防止或減少噪聲源向外傳播。為了防止或降低噪聲的傳播，也可將風機安裝在具有吸聲性能的隔聲間內，并同時在進氣口處設置消聲器，使噪聲衰減。

　?。?）聲的吸收

　　利用聲的吸收原理，采用良好的吸聲材料，使噪聲在傳輸途中不斷被衰減。也可在風機管道出口設置吸聲板，使噪聲級有效地得到降低。這種吸聲板也可裝在風機進氣口側，亦能獲得良好的消聲效果。

　?。?）聲的反射

　　利用聲的反射原理，采用不連續結構，使聲能量反射給聲源|即所謂的阻抗失配，阻擋噪聲的傳播。

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