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低噪聲羅茨鼓風(fēng)機(jī)的一體化設(shè)計(jì)與制造*
熊維德
(四川文理學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院,四川 達(dá)州搖 )
摘搖 要:針對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲大的缺陷,運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,提出將消聲功能嵌入羅茨機(jī)殼體的理念。 采用在噪
聲產(chǎn)生源頭著手控制的方法,使旋轉(zhuǎn)噪聲、渦流噪聲得到控制,結(jié)構(gòu)噪聲得到遏制,比現(xiàn)有同流量、同壓力羅茨機(jī)噪聲
低15~25 dB(A);比同等參數(shù)現(xiàn)有羅茨機(jī)系統(tǒng)縮小了體積,降低了安裝受限條件。
關(guān)鍵錦工:旋轉(zhuǎn)噪聲;渦流噪聲;結(jié)構(gòu)噪聲;嵌入殼體;一體化
中圖分類號(hào):TS914.51搖 搖 搖 搖 搖 搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A搖 搖 搖 搖 搖 搖 文章編號(hào):1007-4414(2021)02-0132-04
Integrated Design and Manufacture for Low Noise Roots Blower
XIONG Wei-de
(College of Physics and Electromechanical Engineering,Sichuan University of Arts and Science,DazhouSichuan搖 ,China)
Abstract:For the big noise defects in roots blower,it is proposed to integrate noise-elimination function into the blower ac鄄
cording to the design theory of structural optimization. It adoptsthe controlling methodwhenthenoisesare caused at an early
stage,which makestherotatingnoise,vortex noisescontrolled,andthe structural noisediminished. Only intermsof blower,
the noise is 15~25dB(A) and is lower than the current ones,which are the same flow,the same pressure. It reduced the
volume of blower system which are the same specifications and lowered the restricting condition of installation.
Key words:rotating noise;vortex noise;structural noise;inserting into the shell;integration
0搖 引搖 言 經(jīng)多方咨詢得知,各生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明書上標(biāo)注的噪
羅茨鼓風(fēng)機(jī)(下稱羅茨機(jī))輸出流量大,升壓高, 聲數(shù)據(jù)均為安裝消聲器后的出廠數(shù)據(jù)。 若不安裝消
當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)流量變化甚微,壓力選擇 聲器,保守估計(jì)噪聲還要增加30~40 dB(A),故有人
范圍寬,容易實(shí)現(xiàn)高速化,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),性能穩(wěn)定,輸送 戲稱羅茨機(jī)為“聲老虎冶。 羅茨機(jī)降噪已成為風(fēng)機(jī)行
效率高,機(jī)械強(qiáng)度大,使用壽命長,越來越受用戶青 業(yè)當(dāng)今世界難題之一。
睞。 但由于羅茨機(jī)結(jié)構(gòu)的原因,噪聲居各類鼓風(fēng)機(jī)之 1搖 羅茨機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因分析
首。 為了降低噪聲,工程師們?cè)诹_茨機(jī)進(jìn)出風(fēng)口處分 羅茨機(jī)噪聲有機(jī)械噪聲(由機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)引
別安裝消聲器。 若把鼓風(fēng)機(jī)和消聲器看成一個(gè)系統(tǒng), 起的噪聲)、空氣動(dòng)力噪聲(通過風(fēng)管輻射的噪聲)及
進(jìn)出風(fēng)口消聲器的體積約占系統(tǒng)總體
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1、風(fēng)機(jī)材質(zhì)構(gòu)造的改變
低噪音羅茨風(fēng)機(jī)在機(jī)殼制造上面，會(huì)增加機(jī)殼的平均厚度，降低噪聲的傳播，機(jī)殼整體厚度的增加也相應(yīng)的增壓機(jī)了制造成本，所以低噪音羅茨風(fēng)機(jī)也相對(duì)普通風(fēng)機(jī)的價(jià)格要貴一些。
2、有效的減震底座
低噪音羅茨風(fēng)機(jī)使用有效的減震底座，能夠有效的降低風(fēng)機(jī)的機(jī)械振動(dòng)，降低因振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。在風(fēng)機(jī)上面安置彈簧減震器或者其他減震裝置，也可以起到降噪的效果。
3、高效消音器
消音器是降低噪音的主要配件，能夠有效的降低氣流噪聲，低噪音羅茨風(fēng)機(jī)根據(jù)型號(hào)及轉(zhuǎn)速的不同，分別配置不同的消音器，有效降低風(fēng)機(jī)的噪音。
4、適當(dāng)配置消音房
一般加工制造的低噪音羅茨風(fēng)機(jī)能夠大幅度的降低風(fēng)機(jī)噪音，而有些企業(yè)因工作環(huán)境的原因，需要zhui大限度的降低設(shè)備噪音，根據(jù)自己公司的情況，配置消音房，能夠zhui大幅度的降低設(shè)備噪音，消音房配置于設(shè)備外部，整體的操作也可以在外部進(jìn)行操作，簡單方便高效。
小結(jié)：低噪音羅茨風(fēng)機(jī)的研發(fā)制造，主要為降低設(shè)備的噪聲值，通過一些列技術(shù)措施對(duì)設(shè)備進(jìn)行降噪，面對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的噪聲污染，很多廠家也在極力進(jìn)行研發(fā)制造，zhui大限度的通過技術(shù)手段降低風(fēng)機(jī)噪音。如果您有什么采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
低噪音羅茨風(fēng)機(jī)客戶案例：
山東禹城市某安裝公司使用我們的低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，該客戶是在2021年采購我們的設(shè)備，近日聯(lián)系到我們，根據(jù)與客戶的交談，其使用的設(shè)備暫未出現(xiàn)問題，因平時(shí)維護(hù)工作很充分，所以，故障率很低，此次聯(lián)系都我們是因過濾棉老舊，想采購幾套過濾棉，因有此前的交易記錄，雙方建立了很好的信任，客戶也很爽快的采購了過濾棉。在于客戶的溝通中，我們發(fā)現(xiàn)該客戶非常專業(yè)，并且對(duì)于設(shè)備的養(yǎng)護(hù)工作非常細(xì)致，能夠定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，并能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，這也是該客戶使用我們?cè)O(shè)備3年之久從未出現(xiàn)大故障的原因。
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為了提高羅茨風(fēng)機(jī)性能、降低噪聲污染、滿足環(huán)保要求,工程師們想盡了各種對(duì)策。錦工小編從羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲源著手,在制造精度方面提出降低噪聲的一些方法。
精度的提高意味著產(chǎn)品成本的增加,但為了滿足所需性能,又不得不提高相應(yīng)方面的精度。下面就為滿足低噪性能方面提出應(yīng)提高的精度。
葉輪表面質(zhì)量及平衡
葉輪表面質(zhì)量主要取決于材質(zhì)及加工質(zhì)量。對(duì)于小葉輪,一般選擇鑄鋼或球墨鑄鐵,并與軸鑄成一體,大葉輪選擇HT200 ,粗糙度為Ra3. 2 ,在數(shù)控機(jī)床上加工,取較小的走刀量,可獲得較低的粗糙度;轉(zhuǎn)子平衡至少應(yīng)保證G6. 3 ,最好提高到G5. 6 。
軸承精度
軸承作為易損件,一般的企業(yè)都不愿提高其精度使產(chǎn)品成本增加,這樣往往得不償失。因?yàn)榈途容S承產(chǎn)生較大的振動(dòng)和摩擦,且其作為整個(gè)機(jī)器的裝配基準(zhǔn),對(duì)整機(jī)性能及其它零部件的壽命都有至關(guān)重要的影響。國外羅茨風(fēng)機(jī)的軸承精度一般至少相當(dāng)于我國的C 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
齒輪精度
齒輪間隙、運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性、齒向精度等直接決定著葉輪嚙合的均勻性及平穩(wěn)性,齒面粗糙度又是摩擦噪聲的主要來源之一。因此,按國標(biāo)要求齒輪精度應(yīng)保證在7 級(jí)以上,而一般機(jī)械加工廠的齒輪加工、檢測手段往往不強(qiáng), 使精度不能滿足要求。所以齒輪加工最好是與專業(yè)的齒輪加工廠協(xié)作。
風(fēng)道質(zhì)量
光滑的風(fēng)道表面能讓氣流順利通過,不僅有利于減少損失,而且能大大減少因氣流流動(dòng)受阻而帶來的嘯叫聲,因此,管道內(nèi)壁應(yīng)盡量降低粗糙度,減少彎道數(shù)量;進(jìn)出風(fēng)口不宜處于急變流場,應(yīng)由方變圓光滑過渡。若系統(tǒng)中有多個(gè)管件,如彎頭、支管等,則它們之間的距離應(yīng)拉開5~10 倍管徑。
采用消聲、隔聲、隔振等措施
除了在結(jié)構(gòu)及制造精度方面控制噪聲外,在軸承、齒輪、密封處應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)的潤滑油,進(jìn)出風(fēng)口配設(shè)消聲器,整機(jī)及配套設(shè)備外圍設(shè)計(jì)隔聲罩,有條件的地方可將羅茨風(fēng)機(jī)置于地下室工作或選擇水下羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行隔聲、隔振等。
創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與噪聲治理
“一種低噪聲羅茨鼓風(fēng)機(jī)”就是針對(duì)降低二葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲，在噪聲聲源降噪的產(chǎn)品。其主要結(jié)構(gòu)就是將羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣口設(shè)計(jì)為雙螺旋氣口，并設(shè)有變徑消聲腔。當(dāng)基元容積與排氣口相通時(shí)，高壓回流氣體同時(shí)從雙螺旋氣口兩側(cè)進(jìn)入基元容積腔內(nèi)，與單螺旋氣口相比，相同時(shí)間內(nèi)回流氣體的體積增加一倍，回流流速降低一半，故回流沖擊脈動(dòng)強(qiáng)度降低，從而降低了噪聲。
不僅如此，雙螺旋氣口使的高壓回流氣體從兩封口同時(shí)回流，其沖擊作用在基元容積腔內(nèi)相互作用、相互抵消，最終對(duì)風(fēng)機(jī)側(cè)板基本不形成沖擊力，能很好的降低噪聲。與此同時(shí)，雙螺旋風(fēng)口降低高壓氣體對(duì)葉輪軸的撓度影響，使得運(yùn)行更可靠，這樣的結(jié)構(gòu)，還提高了抗超負(fù)荷的能力。而且，羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部聯(lián)成整體，使其的抗擠壓能力和抗拉伸能力得到很大提高。最后，除了采用以上辦法降低啟動(dòng)噪聲和機(jī)械噪聲外，還設(shè)計(jì)有變徑消聲腔干涉消聲，使得噪聲大大降低。
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(來自：低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，羅茨真空泵，羅茨鼓風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)制造，
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我們?cè)诹私饬_茨風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因時(shí)，我們首先對(duì)其結(jié)構(gòu)先有所了解，羅茨風(fēng)機(jī)整體材質(zhì)有鋼鑄件、玻璃鋼、不銹鋼等，市場上以鋼鑄羅茨風(fēng)機(jī)居多，風(fēng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)包括：機(jī)頭、底座、電機(jī)、消音器等。風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由電機(jī)帶動(dòng)葉輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣體從一端輸送至另一端。風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生噪音聲源主要有：氣流噪音、機(jī)械噪音、電機(jī)噪音。其中噪音較大的為氣流聲噪，對(duì)周邊的影響也是比較大的。所以，低噪音羅茨風(fēng)機(jī)主要解決的聲噪問題為：風(fēng)機(jī)氣流聲噪!低噪音羅茨風(fēng)機(jī)從哪些方面來解決氣流聲噪呢?
1、風(fēng)機(jī)材質(zhì)構(gòu)造的改變
低噪音羅茨風(fēng)機(jī)在機(jī)殼制造上面，會(huì)增加機(jī)殼的平均厚度，降低噪聲的傳播，機(jī)殼整體厚度的增加也相應(yīng)的增壓機(jī)了制造成本，所以低噪音羅茨風(fēng)機(jī)也相對(duì)普通風(fēng)機(jī)的價(jià)格要貴一些。
2、有效的減震底座
低噪音羅茨風(fēng)機(jī)使用有效的減震底座，能夠有效的降低風(fēng)機(jī)的機(jī)械振動(dòng)，降低因振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。在風(fēng)機(jī)上面安置彈簧減震器或者其他減震裝置，也可以起到降噪的效果。
3、 消音器
消音器是降低噪音的主要配件，能夠有效的降低氣流噪聲，低噪音羅茨風(fēng)機(jī)根據(jù)型號(hào)及轉(zhuǎn)速的不同，分別配置不同的消音器，有效降低風(fēng)機(jī)的噪音。
4、適當(dāng)配置消音房
一般加工制造的低噪音羅茨風(fēng)機(jī)能夠大幅度的降低風(fēng)機(jī)噪音，而有些企業(yè)因工作環(huán)境的原因，需要大限度的降低設(shè)備噪音，根據(jù)自己公司的情況，配置消音房，能夠大幅度的降低設(shè)備噪音，消音房配置于設(shè)備外部，整體的操作也可以在外部進(jìn)行操作，簡單方便 。
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