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羅茨鼓風機隔音罩可有效降低羅茨風機噪音，視頻講解噪音產生原因及解決辦法
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如何調整三葉羅茨風機間隙來降低噪音是有一定科學根據(jù)的。因為三葉羅茨風機取決于轉子體積的變化，以將原始想法的機械能轉化為氣體的壓力和動能。與離心式羅茨風機相比，它具有壓頭高、流動阻力小、送風量大等優(yōu)點，但在使用過程中效率低，噪音高。
由于風機噪聲大，惡化了勞動條件，污染了職業(yè)環(huán)境，因此在化工廠，特別是中小型化工領域得到了廣泛的應用。因此，人們越來越關注風機的噪聲，探討風機噪聲的產生機理和防治措施。
離心風機和軸流風機在這方面的研究越來越完善。本文分析了羅茨風機氣動噪聲的來源及其機理。在綜合運用各種實例的基礎上，提出了降低噪聲的各種途徑，并探討了降低羅茨風機噪聲的基本途徑。
三葉羅茨風機發(fā)生噪聲的機理：
噪聲源
1.羅茨風機
2.羅茨風機包含多種噪聲源。
3.進排氣口氣動噪聲;
4.機械噪聲，如套管、電擊和軸承。
5.振動輻射的固體聲音。
在局部噪聲中，入口和出口的氣動噪聲(空氣動力噪聲)最強，在機械正常運行的條件下，機械噪聲和電磁噪聲等非必要的〔1〕。根據(jù)羅茨鼓風機產生的噪聲頻譜分析，其特征是低頻寬帶。風扇的氣動噪聲主要由扭轉噪聲和渦流噪聲兩部分組成。
1、扭轉噪聲
扭轉噪聲是由于在工作輪上的車輪周圍的氣體介質引起的，通過調整間隙，從而導致周圍的氣體壓力波動。當空氣流過葉片時，形成葉片的表層，吸力側的附面層容易加厚，并且有許多渦流。在葉片后緣，壓力邊界的吸力邊界和邊界層構成所謂的尾流區(qū)域。在尾流區(qū)域中，氣流的壓力和速度遠低于主流氣流區(qū)域。
因此，當任務輪反轉彎頭時，葉片出口區(qū)域中的氣流非常不均勻。這種不相等的空氣流周期性地影響周圍介質，導致壓力波動形成噪聲?？諝饬鲃釉讲痪鶆?，噪音就越大。
2、渦流噪聲也稱為渦流噪聲或湍流噪聲。這主要是因為當空氣流過葉片時，湍流邊界層和渦流和旋渦被分離。它會導致葉片上的壓力脈動。其產生的原因有4：一是表面的氣流由紊流邊界層構成，葉片中的壓力脈動在蝸殼表面、蝸殼的內表面和外表面以及一些外觀和噪聲中使用。第二種情況是氣流通過物體，因為渦流將發(fā)生在必要的水平。渦流的離開將形成較大的脈動，第三是流動的湍流導致葉片效應的脈動形成噪聲，第四是由兩個渦流構成的噪聲。
三葉羅茨風機產生的渦噪聲的原因遠小于邊界層湍流壓力脈動和兩個渦旋輻射的噪聲功率。此外，由于脈沖角產生的噪聲不太清楚，進入流的湍流強度并不特別?？梢哉J為，風扇的渦流噪聲主要是由第二種噪聲引起的，即渦動和渦流離開葉片升力的脈動。
羅茨鼓風機是工廠生產中普遍采用的送風設備，但羅茨鼓風機的噪聲污染也十分嚴重，對環(huán)境和人體都造成了很大的危害。 因此，如何降低羅茨鼓風機的噪聲，解決其環(huán)境污染和擾民問題，就顯得尤為重要。
一、羅茨鼓風機噪聲的形成
羅茨鼓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。 氣流噪音則是由于羅茨風機里風葉的旋轉對空氣產生擠壓并且?guī)託饬餍纬蓽u輪狀所產生。 在這幾個因素當中，以氣流噪音的強度高，對人體的危害大。
二、羅茨鼓風機降噪的治理原則和方法
通過實際對羅茨鼓風機的使用， 以及頻譜分析了解噪聲所在的源頭部位，不但能夠使羅茨風機噪聲的調查與測量更具目的性，還能為羅茨風機噪聲的控制和治理提供科學依據(jù)。 通過近幾年來在羅茨鼓風機降噪方面的實踐，以下方法可以有效的控制羅茨鼓風機的噪聲污染：
1、選擇合理的羅茨風機形式。
因為同一個系列的羅茨風機，如果風壓和風量大的話，噪聲也必然會隨之變大。 而且，羅茨風機余量過大不但消耗電能，還必須得有與之對應的管網(wǎng)和運行制度匹配才能降低噪聲。 對待同一個型號的羅茨風機，如果性能允許的話，應該盡可能的選擇低轉速的羅茨風機，當羅茨風機到達一定流量的時候應該減少轉速，從而達到降低噪聲的目的。
2、設置圍護結構
在機組的周圍設置圍護機構，可以有效的阻攔羅茨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羅茨風機隔聲間，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。 另外，為了使值班人員能盡量降低羅茨風機噪聲對人體的損害， 還應該設置具有隔音功能的值班室，值班室內應該安裝能實時顯示溫度、風壓、和電動機電流等工作狀況以及擁有啟動、停止、故障報警等功能的遠距離機電一體化智能自動控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)人機分離。
3、合理處理管道系統(tǒng) 羅茨風機噪聲會透過風管進行傳播，因此，合理的處理管道系統(tǒng)也是羅茨風機噪聲治理的方法之一。 對風管的處理主要有以下幾種方法：
3.1、如果條件允許的話，可以適當對風管內壁進行加厚處理，來增加管道的剛度，減少因為震動而引發(fā)的再生噪音，比如加裝4-6 毫米的鋼板等。
3.2、對風管的彎頭或者接頭進行柔性處理，這種做法可以減少因為氣流沖擊引發(fā)的噪音。 在管道穿墻處和與支架接觸的地方加裝彈性軟墊和做柔性管段等措施，支架應有足夠的剛度，支架和地面接觸處應該做好減震處理。對于減震降噪都有著良好的效果。 管道支架應有足夠的剛度，支架和地面接觸處應該做好減震處理。
3.3、條件允許的情況下，減小風速、加大管徑。 這不僅有助于降低氣流噪音，還能使消聲器在實際中發(fā)揮出更好的性能。
3.4、在風管的外壁加設阻尼材料。當高速的氣流通過管壁時，會撞擊管壁形成高頻的震動，在外壁加設阻尼材料，可以有效的降低震動頻率。 比如在管道外壁裹草繩，或者直接在管道外壁上安裝一個木罩，木罩內填充鋸末等，都有很好的效果。 阻尼材料好選用防腐、防火的無機材料，例如礦物棉、珍珠巖等。
4、基礎減震
羅茨風機在運轉過程中會產生強烈的震動與機械噪音，震波再通過羅茨風機機身傳到其他的構件上，人在羅茨風機旁就會感到地面?zhèn)鱽砗軓姷恼鸶小?為了減少機械震動，應提高設備的精密化程度，以改善羅茨風機的運轉狀況，從而減少羅茨風機和其他傳遞媒介的藕合。 降低機身經過地面?zhèn)鲗У恼饎樱?可以采用單獨設置設備基礎的辦法，使機身和機房地面等隔離開來，比如在基礎的周圍設置減震溝或減震槽等。 或者，也可以用一些彈性材料，比如彈簧減震器做為機座的隔震裝置。 這種辦法在很多工程中都被采用，且效果良好。
5、建筑措施
降低羅茨鼓風機的噪聲，也可以采取建筑措施，這種方法不僅設計簡單，而且，在施工方面也比較方便。 常見的建筑措施有：為羅茨風機設置一個獨立的機房; 在機房內建立隔音較好的值班室，以供值班人員聯(lián)系和休息，值班室應該避免將門窗朝向機房;吸風口應該設在對環(huán)境沒有影響的位置上， 進風道則盡量安置在地下，其上方要設立厚重的蓋板;放風口的噪音很大，對環(huán)境的污染比較嚴重，可以建造一個消聲坑或者排氣消聲室。 也可以根據(jù)實際環(huán)境，把排風口安置在機房外面的土坑里或者水溝里。
6、設置消聲器
在羅茨風機進氣管道和排氣管道上安裝消聲器是羅茨風機噪聲治理中一個有效的措施，它可以有效的較低氣流噪音。 消聲器在種類和選取上有一定的原則，常見的與羅茨風機進、排氣管道配套的消聲器有：適用于中高頻的阻性消聲器、中低頻的抗性消聲器、低中頻寬帶消聲的微穿孔板消聲器以及及組合型專用消聲器等。
原標題：羅茨風機噪音分析及降噪措施
山東錦工有限公司是一家專業(yè)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(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產品的研發(fā)，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(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業(yè)。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
羅茨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?yōu)闅怏w的壓力和動能。與離心式鼓風機相比較，它具有壓頭高、流量受阻力影響小，供風穩(wěn)定等優(yōu)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(huán)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(xiàn)場使用的風機可根據(jù)風機噪聲的大小，現(xiàn)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(tài)平衡；以彈性聯(lián)軸節(jié)連接電動機和鼓風機；加強對設備的維修養(yǎng)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
1）.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?shù)南暺鳌?/p>
2）.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(huán)通風冷卻法和外加機械通風冷卻法等。
3）.改造風機房：如果風機組有專門的風機房，則可以綜合現(xiàn)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。
4）.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。
5）.隔振：綜合考慮安全、穩(wěn)定和維護方便等因素，設計選用適當?shù)母粽衿鳎员阆龣C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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羅茨鼓風機噪聲如何處理？今天錦工風機以實際案例給大家進行解讀：某煤氣公司的鼓風機房內有兩臺相同的羅茨鼓風機，正常情況下兩臺同時工作。其技術規(guī)格為：流量175.4m3/min，出口靜壓力為50kPa，功率為210kW，輸送介質為低壓空氣，形式為水冷式。經測量，機房內兩臺設備相距1m，兩臺鼓風機的進氣噪聲高達102dB，即使在機房門口仍有86dB，嚴重干擾了廠區(qū)和機房內的生產，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。
羅茨鼓風機屬容積回轉鼓風機，其利用兩個葉形轉子在氣缸內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機，運轉時產生噪聲的原因主要有：
①氣體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機葉輪在轉動過程中由于容積空間變化將產生壓力脈動，從而引起流量脈動噪聲；
③進氣口面積突變所導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生機理分析，主要有兩種形式：一種是風機葉片負荷和厚度引起的旋轉噪聲；另一種是風機葉片附面層分離、旋渦發(fā)放、紊流脈動等引起的渦流噪聲。旋轉噪聲是由于風機葉片工作于非黏性的勢流中產生的，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機葉輪的形狀以及氣流相對于機體的流速及流體黏性，產生連續(xù)頻譜的高頻噪聲。頻率越高，噪聲指向性越強。不同的風機參數(shù)，有著不同的頻譜。風機噪聲頻譜特性：＜500Hz為低頻噪聲，500～1000Hz為中頻噪聲，＞1000Hz為高頻噪聲。
羅茨鼓風機的噪聲強度及頻譜特性既與風機的工作靜壓大小有關，又與風機的流量、轉速有關。如隨著流量的增大，噪聲也相應升高，其中高頻噪聲的增大尤為顯著。
針對羅茨鼓風機噪聲產生的特點，對其噪聲的控制，主要是采用隔聲、消聲、吸聲及包裹等技術，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和維修方便，在原機房內基本設施不變的情況下，在適當?shù)牟课慌涮赘粢粽?。從結構上，隔聲罩有單層和雙層兩種結構形式。單層隔聲罩的構件由罩板、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構。本隔聲罩采用整體結構，隔音罩外壁材料選用2mm厚的冷軋鋼板，設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。隔聲罩內不安裝吸聲材料，罩內輻射噪聲的聲能就會不斷積聚，導致最后輻射噪聲與從隔聲罩內透射的聲能相等，隔聲罩就會失去隔聲作用，因此，隔聲罩內部必須安裝吸聲材料，設計中選用密度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，使機房內的噪聲傳播強度相應減弱。
2、吸聲隔噪
機房密封的結果雖然防止了噪聲外傳，但由于原機房室內墻面平均吸聲系數(shù)很低，因此，加劇了聲波在室內的反射混響。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；墻壁與風道間隙填充毛氈，吸收鼓風機的輻射噪音，并進行了自然通風處理，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
裝設消聲器是控制風機噪聲的主要途徑。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，僅適用于雜質少、無水霧和油霧的空氣消聲。該公司羅茨鼓風機輸送的介質為半水煤氣，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。羅茨鼓風機廠家
按以上要求，采用簡易阻抗復合型消聲器，其結構要點如下：
①由于吸聲材料易被煤焦油、煤塵堵塞，因此，設計成內腔無吸聲材料；
?、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的反射次數(shù)，改善其聲學性能，增強消聲效果；
?、転橄摺⒅蓄l噪聲，在消聲器四周的共振腔內裝填吸聲材料；為減少噪聲輻射，在消聲器外圍設置空腔。
安裝試運行后，經測定，上述排氣消聲器有效地控制了機房排氣管內的輻射噪聲。
4、隔振
振動是噪聲的主要來源，鼓風機的振動會產生低頻噪聲，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。在鼓風機進、出氣口設置柔性波紋管減震接頭，降低由鼓風機振動而傳遞到風道上的噪聲，同時在羅茨鼓風機基礎下部加設減振器。
5、包裹
室外出風管大多設在地面上，運行中噪聲很大。為降低噪聲，可將出風管全部設在地面以下，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。
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