解决风机噪音超标问题的多种方案
解决风机噪音超标问题的多种方案
工厂风机噪音超标怎么办?本文从多个角度探讨了风机降噪的解决方案,包括安装消声器、调节转速、使用变频器、加装消音墙壁等。同时,文章还深入分析了风机噪声的产生原理和设计上的消除方法,为解决类似问题提供了理论依据和实用建议。
(上图,风机消声器)
最近,一位客户咨询了一个关于工厂风机噪音超标的问题:工厂外面有3个3KW的风机,厂界噪音达到75分贝,需要降至70分贝以下。针对这一问题,我们整理了几种可行的解决方案。
方案A:优化风机设备
高速旋转的叶轮与空气摩擦是噪音的主要来源。如果条件允许,可以在原有风机的一侧安装一套风机消音器。此外,降低轴流风机的转速也能有效降低噪音。如果可以更换风机,建议选用SFB4-6型轴流风机,其风量为4500m³/h,转速960r/min,功率0.25kw,噪音仅为60dB(A)。
方案B:调节风机转速
在出风口加带海绵的过滤网可以起到一定的降噪效果,但会带来额外的风阻。如果需要调节转速,可以在电源与风机之间串接一个降压装置。具体方法有:
- 滑动电阻:方便且成本低,但不节能。
- 变压器:简便常用。
- 变频器:节能但成本较高。
方案C:隔音处理
在办公室墙上加装消音墙壁,内部填充消音棉,可以有效隔绝外部噪音。
方案D:专业降噪设备
控制风机噪声的常用方法是在风机的进、出口处安装阻性消声器。对于有更高降噪要求的场合,可以采用消声隔声箱,并在机组与地基之间安置减震器。采取上述方法,一般可获得明显的降噪效果。
风机噪声产生与设计消除方法
风机离散噪声(旋转噪声)
这种噪声与叶轮的旋转有关,特别在高速、低负荷情况下尤为突出。离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声。一般认为有以下几种:
- 进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声
- 叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声
- 离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声
离散噪声具有离散的频谱特性,基频噪声最强,高次谐波依此递减。
风机涡流噪声
是由气流流动时的各种分离涡流产生的,一般认为有4种成因:
- 当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声
- 气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声
- 由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声
- 轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声
风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声
为了降低风机涡流噪声,通常可以采用工作轮叶片穿孔法。叶片出口处经常出现涡流分离,而采用叶片穿孔方法可以使部分气流自叶片高压面流向叶片低压面,可以促使叶片分离点向流动下方移动,其机理等同于附面层吹风。这样降低了叶片出口截面的分离区,分离区涡流强度和尺寸减少,噪声也随之减少。但是大的穿孔系数会使压差降低过快,达不到要求的能量头,因此叶片穿孔法关键是穿孔排数、穿孔面积、穿孔系数、穿孔直径和穿孔偏角的设计,具体降噪方法如下:
- 增强叶栅的气动力栽荷,降低圆周速度
- 合理的蜗舌间隙和蜗舌半径
- 蜗舌倾斜
- 叶轮入(出)口处加紊流化装置
- 在动叶进出气边上设锯齿形结构
- 在蜗舌处设置声学共振器
方案F:综合控制
控制风机噪声除了在机械设备上优化外(轮、轴的动平衡,润滑系统等),还可以通过外装消声器,或隔音、消音设备来控制。