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，污染了職業環境，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域。在尾流區域中，氣流的壓力和速度遠低于主流氣流區域。
因此，當任務輪反轉彎頭時，葉片出口區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。空氣流動越不均勻，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。可以認為，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。
在機組的周圍設置圍護機構，可以有效的阻攔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。比如錦工的羅茨風機隔音罩，就是很好的降噪實踐案例。
隨著工業化程度的提高，噪聲已成為危害群眾身心健康的主要公害之一。噪聲污染對人體的危害是多方面的。一個人如果長期暴露在強噪聲環境中而不采取任何措施，會逐漸導致耳聾，噪聲還會直接危害到人的神經系統、消化系統、呼吸系統，國家勞動保護法規定，工人在100—110分貝的環境中工作時，一個工作日最大允許工作時間8-15分鐘。根據《工業企業設計衛生標準》規定，工作環境中噪聲達到88分貝，該工作環境中的工作者每天工作時間不得超過4小時。而羅茨風機在運行時的噪聲達到95分貝以上，因此，對羅茨風機進行噪聲治理是十分必要的。
對風機降噪的要求有：
1、隔聲裝置的整體結構必須根據聲源設備的結構進行設計，根據設備的布局來確定結構尺寸，隔聲罩外形應美觀和諧。
2、在95分貝以上，加隔聲罩后對于隔聲裝置外1米處，噪聲不能超過65分貝。
3、隔聲罩所用材料應環保無污染，并具有防火、防爆、防銹、抗老化等優點。
4、隔聲罩應設置門，方便對設備的日常維護檢修，門應用重型鋼制隔音門。
5、隔音罩還應設置進風口及排風口，進風口設置消聲片，排風口也需要做吸音處理，且進風量大于排風量，以滿足設備的正常運行。
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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，嚴重干擾了廠區和機房內的生產，也對廠區附近的居民小區有較大影響。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；
②風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；
④高速氣體與葉輪和殼體的接觸噪聲；
⑤齒輪嚙合過程中由于齒型誤差所引起的振動噪聲；
⑥因軸承制造精度差所引起的噪聲；
⑦葉輪由于受力不均引起的軸承振動噪聲；
⑧葉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。空氣動力性噪聲按產生機理分析，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，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，在適當的部位配套隔音罩。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節，應盡量將數量控制到最少，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；根據現場情況，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；
②在保證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；
③引入阻性折板，將一條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，改善其聲學性能，增強消聲效果；
④為消除高、中頻噪聲，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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