大型螺杆压缩机降噪设计与应用.docx

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1、大型螺杆压缩机降噪设计与应用1总体设计思路LG- 232/5.8焦炉气螺杆压缩机是一台入口流量为232 m3/m in的大型压缩机组，整个机组的噪声 值较高，其主要噪声源主要由进气噪声、排气噪声和 机组壳体结构辐射噪声3部分组成。由于机组的 进、排气噪声远大于机组壳体结构辐射噪声，为此， 只要在机组的进、排气口各设计安装一个进、排气消 声器，并使其低于机组壳体结构辐射噪声10 dB( A) 以上，则整个机组的噪声将降低为机组壳体结构辐 射噪声。本文设计研制的大型工艺气螺杆压缩机进、排 气消声装置就是要达到这个目标，

2、即设计的进、排气 消声器的消声量应能满足上述要求。除消声器外， 考虑到螺杆压缩机压缩终点的压力，当排气孔口的 设计与排气管网中的实际压力不完全匹配时，在排 气口会产生频率为f = nz(n螺杆转速:螺杆头数） 强烈的低频压力脉冲波，造成强烈的激波和再生噪 声，并易损坏后面连接的排气消声器中的消声片和 膨胀节。由于其频率较低，仅设置消声器很难消除， 故在压缩机口又设计安装了一个稳流器，以平稳和削减此低频压力脉动。同时为补偿机组启动、停车、 运行、温度冷热变化产生的温度应力，并隔离机组振 动,在压缩机出口稳流器和排气消

3、声器之间再安装 一个弹性膨胀节,以吸收系统的热胀冷缩和振动传 递。整个机组安装示意图如图1所示。螺杆压缩机图1 LG- 232/5. 8焦炉气螺杆压缩机组安装示意图2进、排气消声器设计2. 1结构设计进、排气消声器外形呈圆筒形,均属阻性消声 器,筒体内的消声芯筒由外芯筒和内芯筒组成，其中 进气消声器内芯筒为环形圆柱体，排气消声器内芯 筒为实芯圆柱体，见图2考虑压缩介质中焦油含 量较高，易造成进、排气消声器消声功能失效,将进、 排气消声器设计为可拆卸结构,使用一定时间后可 拆卸出进行更换或清洗,从而一定程度上可以延长

4、 进、排气消声器的使用寿命.节省了成本。3稳流器的设计由于排气消声器是阻性式消声结构，在低频段 100~ 500Hz，消声量较小。同时，为了降低螺杆压 缩机排气口气流产生的脉动压力，使排气消声器通 道内的气流平稳和均匀分布，提高消声效果，在压缩 机的排气口应设计和安装稳流器。该稳流器通流内管一端为锥形，其结构为抗性 消声器，设计频率在125~ 500Hz之间，内圆筒中有 两段穿孔结构，在内圆筒与外圆筒之间组成封闭的 二个腔体，形成两个不同频段的抗式消声结构，对于 气流产生的低频噪声有一定的消声和稳定脉动气流 的作用

5、，消声量约12~ 30 dB，可弥补排气消声器低 频消声量的不足，见图33，出口膨胀节的设计螺杆压缩机在启动、停车和正常运转时，受温度的热、冷变化，螺杆压缩机及其连接件可能由于受到较大的热应力而损坏，同时为了隔离螺杆压缩机机 组的振动，为此有必要在螺杆压缩机的稳流器和排 气消声器之间设计和安装一个弹性膨胀节。由于其 轴向刚度较小，且具有弹性，机组受温度影响发生长 度变化时，膨胀节会产生变形（位移伸长或压缩）， 从而避免机组或部件由于受热应力而受到损伤。在设计出口膨胀节时，除考虑膨胀节的刚度和 适度的结构尺寸外，还要

6、考虑提高该膨胀节的隔声 能力。由于排气的气流噪声较大，需在内导流筒和 外套筒之间充填一定数量的吸声材料，经估算，该膨 胀节的隔声量约为35 dB(A)。4，结语本文主要以LG- 232/5. 8焦炉气螺杆压缩机 为例，详细介绍了大型工艺气螺杆压缩机进、排气消 声装置的降噪设计方法和理论计算方法，考虑到压 缩介质中含有焦油、萘、苯等，将进、排气消声器设计 成可拆卸结构，在很大程度上可延长进、排气消声器 的使用寿命，节省企业成本支出。同时，在设计时既要注意进、排气消声装置的消 声量和适度的结构尺寸相匹配，又要兼顾消声器

7、的 阻力损失，即消声器的消声芯筒长度、吸声材料及消 声通道的截面积决定了消声量的大小。经计算，本 文设计的进、排气消声器的消声量和阻力损失满足 进气消声器的消声量大于20 dB( A)、阻力损失小于 30 mm H20和排气消声器的消声量大于35 dB(A)、 阻力损失小于100mm H20的设计要求。该机组在 用户现场实测噪声值为88 dB(A)，比机组壳体结构 辐射噪声低10 dB(A)以上。