罗茨鼓风机噪声研究和消声器选用

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1、罗茨鼓风机噪声研究和消声器选用摘要：阐述罗茨鼓风机噪声污染的严重性，分析噪声源的种类，在制造方面提出降低噪声的一些方法，以及在消声器设计选用方面提出一些见解供参考。关键词：罗茨鼓风机；噪声分析；选用消声器1引言工业、交通运输业以及城市建设的迅猛发展，环境噪音已成为新的污染源，严重危害着人们的正常工作、学习和生活。使用罗茨鼓风机的产业，噪声的危害更加严重，根据罗茨鼓风机的工作特点，罗茨鼓风机每次吸入、排出的风量很大并有突变现象，从而产生较大的噪声，被称之为机械产品的“声老虎”，特别是在高压的情况下尤甚，且风量越大、压力越

2、高、转速越快，则噪声就越大，而现代化大生产又希望罗茨鼓风机能提供更高的压力和更大的风量。为了提高风机性能、降低噪声污染、满足环保要求，文章从噪声源着手,在制造安装鼓风机及选用消声器方面提出降低噪声的一些方法。2噪声分析罗茨鼓风机噪声主要包括机械噪声和气动噪声，而进气口和排气口的气动噪声又包括旋转噪声和涡流噪声。机械噪声主要有齿轮噪声、轴承噪声及管路振动噪声等。旋转噪声是在旋转的叶轮掠过较窄的通道出口处时，沿周向的气动压力与气流速度都有很大的变化，使得周期性吸、排气以及瞬时等容压缩而形成的气流速度与压力脉动，产生的很大气

3、体动力噪声。涡流噪声又称紊流噪声，是由于紊流边界层及其脱离引起气流压力脉动造成的。一方面，叶轮旋转时，表面形成涡流，这些涡流在表面分裂时产生了涡流噪声；另一方面，高压气体通过间隙向低压区泄漏并通过孔口、弯道时也会产生涡流噪声。这些噪声再加上风机进气容积的亥姆霍兹共鸣，就使罗茨鼓风机的噪声达到了令人难以忍受的程度。3制造精度精度的提高意味着产品成本的增加，但为了满足所需性能，又不得不提高相应方面的精度。下面就为满足低噪音性能方面提出应提高的精度。3.1叶轮表面质量及平衡叶轮表面质量主要取决于材质及加工质量。对于小叶轮，如

4、L21、L23的叶轮，一般选择铸钢或球墨铸铁，并与轴铸成一体，而大叶轮则选择HT200,粗糙度为Ra3.2,在数控机床上加工，取较小的走刀量，可获得较低的粗糙度;转子平衡至少应保证G6.3,最好提高到G5.6o3.2轴承精度轴承作为易损件，一般的企业都不愿提高其精度使产品成本增加，这样往往得不偿失。因为低精度轴承产生较大的振动和摩擦，且其作为整个机器的装配基准，对整机性能及其它零部件的寿命都有至关重要的影响。轴承精度建议选用6级及以上ISO标准。3.3齿轮精度罗茨鼓风机的同步齿轮既作传递动力又起叶轮定位之双重作用，其精

5、度和磨损状况直接影响着叶轮啮合的均匀性和平稳性，齿面粗糙度又是摩擦噪声的主要来源之一。因此,对同步齿轮的精度和耐磨性有较高的要求，齿圈采用45钢锻打后加工，轮齿表面进行高频淬火，硬度HRC40〜50，然后精车配合面及精磨齿面，要求齿轮精度应保证在7级以上，建议L8、L9采用组合人字齿，L4、L6采用斜齿轮，L2用直齿。风机安装时在保证叶轮间隙要求的同时，必须保证同步齿轮的最小齿侧间隙和接触斑点达到要求。3.4风道质量光滑的风道表面能让气流顺利通过，不仅有利于减少损失，而且能大大减少因气流流动受阻而带来的啸叫声，因此,管

6、道内壁应尽量降低粗糙度，减少弯道数量；进出风口不宜处于急变流场，应由方变圆光滑过渡。若系统中有多个管件,如弯头、支管等，则它们之间的距离应拉开5〜10倍管径。4合理选用消声器加装消声器是降低气流噪声的有效手段，根据罗茨鼓风机噪声频谱，设计了D型阻性折板式消声器，用以降低罗茨鼓风机的进出气噪音，结构见图1和图2。4.1消声器的特点、性能、结构消声器设计为阻性折板式，采用折线形声通道、超细玻璃棉吸声结构，图1为D3单通道消声器，图2为D4〜。6双通道消声器，其消声量为25〜35dB(A),响度降低百分数＞80%,压力损失