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九洲风机丨分析轴流式通风机的噪声机理及降噪措施

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 轴流式通风机广泛应用于我国国民经济的各部门。根据国际标准化组织(ISO)的建议,在工业区内,噪声不应超过85dB(A),然而,轴流式通风机在无隔音装置的情况下,距离轴流式通风机1m处测得的噪声一般可达90~110dB(A)。轴流式通风机在实际生产运行中产生的工业噪声,对生产环境和操作工人的身心健康均会造成不良影响。

一、轴流式通风机的噪声源

轴流式通风机的噪声主要是空气动力噪声,其它如机械噪声、电磁噪声等,在轴流式通风机正常运行条件下都是次要的。

轴流式通风机的空气动力噪声主要由旋转噪声和涡流噪声两部分组成。

旋转噪声在噪声频谱上表现为离散的峰值。旋转噪声取决于叶片的负荷或风机的节流度。当叶片在大流量区负荷又比较小时,旋转噪声则占噪声的主要部分。

涡流噪声又称湍流噪声,在噪声频谱上表现为宽频带的连续谱。涡流噪声取决于转子叶片上流过的相对速度、机壳与叶片间隙和气动负荷。当九州风机叶片工作在小流量区而负荷比较大时,涡流噪声则占主要部分。

由于在大流量时旋转噪声占主要地位,而在小流量时涡流噪声占主要地位,所以最小噪声出现在这两个范围之间。旋转噪声和涡流噪声两种噪声的强弱,取决于叶片的几何形状和运行工况。

二、空气动力噪声控制方法

合理的空气动力设计是降低轴流式通风机本身噪声最根本的方法。

1、沿径向加功规律的选择

对小轮毂比轴流式通风机采用等环量设计时,叶片扭曲角大,在靠近叶根处安装角大,气流脱离叶片形成湍流,涡流噪声大,因而必须慎重选择流型,采用“可控涡设计”思想,使径向加功规律合理。

对于转子叶片,叶尖扩压因子D≤0.45,叶根扩压因子D≤0.6;对于静子叶片,扩压因子D≤0.6。设计时,可对各加功方案进行仔细比较和分析后,再决定最优流型。

2、合理选择轴流式通风机的叶栅参数

轴流式通风机的空气动力噪声,特别是涡流噪声与叶栅参数有很大的关系。因此,在保证轴流式通风机流量、压力和效率的情况下,普惠风机根据叶栅试验得到的气动特性和声学特性曲线来合理选择叶栅的稠度、冲角、相对弯度和相对厚度等参数,以保证叶栅噪声最小。能保证叶栅噪声最小的参数:r=1.0~1.5;.f=0.07~0.11;i=0°~3°;β1A=30°。当这些参数不能在径向全部满足时,应首先使叶顶的叶栅参数得到满足。

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