羅茨鼓風(fēng)機噪聲頻譜：山東錦工機械有限公司

　　羅茨風(fēng)機的生產(chǎn)技術(shù)在我們的當(dāng)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(shè)備也是比較繁多的，羅茨風(fēng)機就是其中之一，為了讓大家更加了解羅茨風(fēng)機的知識，小編收集了很多關(guān)于這方面的相關(guān)資料，那么下面就和我一起來看看吧。以下關(guān)于“羅茨風(fēng)機的工作特性以及噪音說明”的介紹。

　　一、羅茨風(fēng)機的工作原理

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

　　風(fēng)機啟動時，如果關(guān)閉風(fēng)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(fēng)機內(nèi)的空氣會在排氣口處形成較高的正壓導(dǎo)致電機過載。

　　羅茨鼓風(fēng)機為容積式風(fēng)機，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子作用而抽送氣體。轉(zhuǎn)子由裝在軸末端的一對齒輪帶動反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于葉輪互為反方向勻速旋轉(zhuǎn)，使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。當(dāng)氣體排到出風(fēng)管內(nèi)時，壓力突然增高，增加的大小取決于出風(fēng)管的阻力的情況而無限制。

　　只要轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動，總有一定體積的氣體排到出風(fēng)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(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定。

　　二、羅茨風(fēng)機的噪聲標準

　　工業(yè)用羅茨風(fēng)機，屬連續(xù)運轉(zhuǎn)之設(shè)備。國際標準化組織（ISO）對此類設(shè)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(fēng)機進出風(fēng)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(fēng)機是一種通用機械設(shè)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(fēng)機。風(fēng)機在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲常常成為影響工人健康和干擾環(huán)境的禍源。特別是鄰近生活區(qū)的風(fēng)機，其進風(fēng)口和出風(fēng)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(fēng)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(jié)構(gòu)及對中、低頻噪聲起消聲作用的抗式結(jié)構(gòu)，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(fēng)機

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羅茨鼓風(fēng)機噪聲頻譜：羅茨風(fēng)機噪聲源分析

　　羅茨風(fēng)機噪聲含有多種“成分”。錦工風(fēng)機從噪聲產(chǎn)生機理分析，羅茨風(fēng)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(fēng)機的主要噪聲污染源。從噪聲傳播途徑分析，羅茨風(fēng)機噪聲由空氣噪聲和結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)噪聲通過機殼、管壁與基礎(chǔ)等傳播，結(jié)構(gòu)噪聲容易造成物體振動并激發(fā)二次空氣噪聲。羅茨風(fēng)機噪聲傳播途徑如圖1所示。

　　1.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)噪聲 2.機殼與管壁噪聲 3.氣流噪聲

　　圍介質(zhì)造成了壓力脈動，形成了氣動噪聲。當(dāng)風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲外，氣動噪聲還包括共鳴聲。由于葉輪旋轉(zhuǎn)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(xué)上的共振，產(chǎn)生共鳴聲。當(dāng)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(zhuǎn)動不平衡力，通過傳動構(gòu)件轉(zhuǎn)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(fēng)機的風(fēng)壓越高，這一激勵源越不能忽視。此外，電動機、基礎(chǔ)振動和管路振動也會產(chǎn)生機械噪聲。

　　幾種典型的羅茨風(fēng)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(fēng)機轉(zhuǎn)速一般為490～3000r/min，旋轉(zhuǎn)噪聲基頻為49～300Hz，使風(fēng)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(fēng)機噪聲與風(fēng)量、轉(zhuǎn)速、壓力等參數(shù)有關(guān)。一般情況下，風(fēng)機風(fēng)量、轉(zhuǎn)速與壓力升高，噪聲增大。實驗證明，當(dāng)轉(zhuǎn)速與壓力相同時，風(fēng)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(zhuǎn)速增加一倍，則噪聲增強約6~10dB（A）。

　　測量羅茨風(fēng)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(dāng)?shù)拇胧┻M行噪聲控制。通常羅茨風(fēng)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(jié)果能真實反映風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)機噪聲頻譜：羅茨鼓風(fēng)機噪音太大怎么辦？看快速解決方案

　　羅茨鼓風(fēng)機噪聲如何處理？今天錦工風(fēng)機以實際案例給大家進行解讀：某煤氣公司的鼓風(fēng)機房內(nèi)有兩臺相同的羅茨鼓風(fēng)機，正常情況下兩臺同時工作。其技術(shù)規(guī)格為：流量175.4m3/min，出口靜壓力為50kPa，功率為210kW，輸送介質(zhì)為低壓空氣，形式為水冷式。經(jīng)測量，機房內(nèi)兩臺設(shè)備相距1m，兩臺鼓風(fēng)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(fēng)機屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機，其利用兩個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機，運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生噪聲的原因主要有：

　?、贇怏w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；

　?、陲L(fēng)機葉輪在轉(zhuǎn)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；

　?、圻M氣口面積突變所導(dǎo)致的高低壓氣體撞擊所引起的氣流脈動噪聲；

　?、芨咚贇怏w與葉輪和殼體的接觸噪聲；

　?、蔟X輪嚙合過程中由于齒型誤差所引起的振動噪聲；

　?、抟蜉S承制造精度差所引起的噪聲；

　?、呷~輪由于受力不均引起的軸承振動噪聲；

　?、嗳~輪嚙合過程由于轉(zhuǎn)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(dǎo)地位，危害也最大，是噪聲控制過程中需要重點考慮的?？諝鈩恿π栽肼暟串a(chǎn)生機理分析，主要有兩種形式：一種是風(fēng)機葉片負荷和厚度引起的旋轉(zhuǎn)噪聲；另一種是風(fēng)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(zhuǎn)噪聲是由于風(fēng)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(fēng)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(fēng)機參數(shù)，有著不同的頻譜。風(fēng)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(fēng)機的噪聲強度及頻譜特性既與風(fēng)機的工作靜壓大小有關(guān)，又與風(fēng)機的流量、轉(zhuǎn)速有關(guān)。如隨著流量的增大，噪聲也相應(yīng)升高，其中高頻噪聲的增大尤為顯著。

　　針對羅茨鼓風(fēng)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(shù)，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(fēng)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(zhuǎn)和維修方便，在原機房內(nèi)基本設(shè)施不變的情況下，在適當(dāng)?shù)牟课慌涮赘粢粽?。從結(jié)構(gòu)上，隔聲罩有單層和雙層兩種結(jié)構(gòu)形式。單層隔聲罩的構(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)。本隔聲罩采用整體結(jié)構(gòu)，隔音罩外壁材料選用2mm厚的冷軋鋼板，設(shè)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(yīng)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(dǎo)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(shè)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(yīng)減弱。

　　2、吸聲隔噪

　　機房密封的結(jié)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(fēng)道間隙填充毛氈，吸收鼓風(fēng)機的輻射噪音，并進行了自然通風(fēng)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(shè)消聲器是控制風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(zhì)少、無水霧和油霧的空氣消聲。該公司羅茨鼓風(fēng)機輸送的介質(zhì)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(fēng)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(fēng)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(fēng)機廠家

　　按以上要求，采用簡易阻抗復(fù)合型消聲器，其結(jié)構(gòu)要點如下：

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

　?、谠诒ＷC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；

　?、垡胱栊哉郯澹瑢⒁粭l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(xué)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(shè)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(fēng)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(fēng)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(fēng)機進、出氣口設(shè)置柔性波紋管減震接頭，降低由鼓風(fēng)機振動而傳遞到風(fēng)道上的噪聲，同時在羅茨鼓風(fēng)機基礎(chǔ)下部加設(shè)減振器。

　　5、包裹

　　室外出風(fēng)管大多設(shè)在地面上，運行中噪聲很大。為降低噪聲，可將出風(fēng)管全部設(shè)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(fēng)機是一家生產(chǎn)羅茨風(fēng)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

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羅茨鼓風(fēng)機噪聲頻譜：風(fēng)機噪聲頻譜特性和風(fēng)機降噪方法

　　風(fēng)機廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和民用建筑。風(fēng)機的種類有很多:可分為離心式風(fēng)機/葉片式風(fēng)機、軸流式風(fēng)機和羅茨鼓風(fēng)機等。由于風(fēng)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(fēng)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(fēng)機振動通過基礎(chǔ)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(fēng)機的實測分析表明，風(fēng)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(fēng)機采取噪聲治理首先應(yīng)考慮空氣動力性噪聲。

　　風(fēng)機噪聲頻譜特性的分類

　　過大量的現(xiàn)場實測和對風(fēng)機產(chǎn)生噪聲的機理分析表明：風(fēng)機噪聲頻譜可適當(dāng)?shù)姆诸悺Ｈ绯Ｒ姷碾x心風(fēng)機，其葉片數(shù)為10~12片，轉(zhuǎn)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(dāng)轉(zhuǎn)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(fēng)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?？蓪L(fēng)機噪聲分為五類：特低頻、低頻、中頻、高頻、寬頻。

　　對風(fēng)機進行噪聲治理之前，必須詳細了解風(fēng)機和機組的噪聲狀況。

　　這里包括查資料或?qū)嶋H測量，并對噪聲頻譜進行分析。風(fēng)機噪聲的大小與風(fēng)機的結(jié)構(gòu)、型號、風(fēng)量和風(fēng)壓等因素有關(guān)。根據(jù)風(fēng)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(fēng)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(dāng)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(shè)計安裝風(fēng)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(shè)計的關(guān)鍵。目前，一般都采用隔聲罩內(nèi)通風(fēng)冷卻的方法，冷卻方式有自然通風(fēng)冷卻法和強制通風(fēng)冷卻法兩種。需要通過風(fēng)機的風(fēng)量和機組的發(fā)熱量來嚴格計算隔聲罩的通風(fēng)量。進、出風(fēng)口安裝消聲器風(fēng)機空氣動力性噪聲治理的最有效措施是在風(fēng)機進、出口安裝消聲器。風(fēng)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(shè)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(fēng)機噪聲綜合治理方案，要結(jié)合現(xiàn)場實際情況。最好在風(fēng)機選型、安裝風(fēng)機之前，就要考慮噪聲控制問題。這樣，可以降低風(fēng)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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