控制罗茨风机噪声最根本办法：罗茨风机如何减少振动及噪音

乐发Ⅷl　　原标题：罗茨风机如何减少振动及噪音

　　罗茨鼓风机属容积式风机，机体内腔无须润滑油，高效节能，低噪音，使用寿命长，结构紧凑，体积小，重量轻，操作方便，广泛应用于各行业，例如石化、建材、电力、冶炼、化肥、矿山、港口、轻纺、食品、造纸、水产养殖和污水处理、环保产业等。

　　图1 罗茨鼓风机

　　罗茨风机在运行中会难免出现一些振动大及噪音大的问题，结合某化工罗茨风机目前存在管系振动较大，导致所连接换热设备本体材料破损，以及罗茨风机厂房存在巨大噪音危害人体健康等问题，通过对振动及噪音产生原因进行分析几种可行的解决办法，主要分为以下三点：罗茨风机的振动分析及具体特征、罗茨风机所接管道的振动分析及解决方案、罗茨风机噪音过大的解决方案。

乐发Ⅷl　　1.罗茨风机的振动分析及具体特征:

　　引起罗茨鼓风机振动大的因素较多，主要原因有以下几种：

　　（1）地脚螺栓松动，主要表现在垂直方向振动较大。

乐发Ⅷl　　（2）联轴器找正不合格，表现有三点：一是轴向振动 较大，二是与联轴器靠近的轴承振动较大，三是振动程度与负荷关系较大。

　　（3）风机基础刚度差，故障特征为：一是振动频率为工频，振动时域波形为正弦波，二是垂直方向振动速度异常。

　　（4）与风机连接的管道配置不合理，主要是与风机连接的防振接头老化，管道与风机形成共振。

乐发Ⅷl　　（5）同步齿轮啮合间隙大，齿面接触精度不够，也可导致水平振动超标。

　　（6）转子不平衡，振动表现为：一是水平方向振动较大，且振动频率与转速同频，二是振动大小与机组负荷无关。

乐发Ⅷl　　（7）轴承损坏及轴系零件松动，主要表现在：一是轴 承温度高并有异响，二是水平、轴向、垂直振动都有异常。

　　2 罗茨风机所接管道的振动原因及解决方案:

乐发Ⅷl　　罗茨风机的工作特点是叶轮端面和风机前后端盖之间及风机叶轮之间者始终保持微小的间隙，在同步齿轮的带动下风从风机进风口沿壳体内壁输送到排出的一侧，引起吸气排气呈间歇性和周期性变化，管内气体呈脉动状态。管内气体参数如压力、速度、密度等不断随位置变化，而且随时间做周期性变化，这种现象称为气流脉动。脉动气体遇到弯头、异径管、控制阀等元件后将产生随时间变化的激振力，受此激振力的作用，管道产生振动。管道产生振动的振源主要是管内气体的压力脉动，由于压力脉动始终存在，因此罗茨风机在允许范围内存在某种程度的振动是正常现象，但应该避免发生剧烈振动，否则可能导致管道破坏。

乐发Ⅷl　　2.1引起管道发生剧烈振动的主要原因有两个：

　　（1)气体的压力脉动过大，导致激振力过大；（2)管道发生结构（机械) 共振。管道发生结构（机械）共振的原因是管道结构固有频率与机器激振力频率过于接近，使管道振动急剧增大。要减 少管道的振动，必须避免管道发生结构共振。为防止结构共振必须进行管系固有频率分析，工程上把0.8-1.2倍的固有频率范围称为共振区，设计要求激振力频率不能落在共振区之内。由于机器的激振频率是不可更改的，所以要求通过调整管系的固有频率以避开共振。固有频率与系统的刚度有直接的关系，刚度越大固有频率越高，管系固有频率的调整主要通过调整系统的刚度来完成。影响管系刚度的因素主要有管道走向、管径、壁厚和管道支承状况。

乐发Ⅷl　　2.2振动的建议排除措施

　　管系振动会引起管系和管架的疲劳损坏、建筑物诱发振动以及噪声等，大的振动还将使隔热材料损坏，仪表指示错误、管道和设备的疲劳失效等问题，针对某化工公司罗茨风机管道振动的问题目前建议采用的方法是：

　　首先，业主联系罗茨风机厂家对风机本身可能存在的振动因素进行逐一排除，保证不因为设备本身的问题产生剧烈振动。

乐发Ⅷl　　采取避免发生管道结构（机械）共振的措施进行管系动态分析，避免共振现象。增加管道的刚度达到对管系固有频率的调整避开机器振动的频率。

　　修改支架的型式增加对管路振动进行有效的抑制，而不能只采用承重设计，还须采用防振管卡，保证管道与管卡充分接触。

　　增加管道与换热器的柔性减振连接措施，避免将管道的振动传递给换热设备导致设备金属材料的疲劳损坏。图2和图3分别反映了修改前后的管道走向及支架设计，在管道自身柔性满足相关要求的前提下，尽量采用增加管道的刚度的措施以避免管道结构固有频率与机器激振力频率过于接近，使管道振动急剧增大。

　　图2 某化工厂罗茨风机出口现有配管

　　图3 采取防振消音措施后的配管走向

　　3 罗茨风机噪音过大的解决方案

　　3.1罗茨风机噪声的形成

乐发Ⅷl　　罗茨风机噪声主要来源于机械噪音、电磁噪音以及气流噪音等三方面。机械噪音是机械内部的齿轮、轴承的运转以及机身的震动加上摩擦与冲击产生的。气流噪音则是由于风机里风叶的旋转对空气产生挤压并且带动气流形成涡轮状所产生。在这几个因素当中，以气流噪音的强度最高，对人体的危害最大。

　　3.2罗茨风机降噪的治理原则和方法

乐发Ⅷl　　通过对罗茨风机的使用，了解噪声所在的源头部位，使风机噪声的调查与测量更具目的性，科学性，针对罗茨机房的现有情况，可以以下的方法控制罗茨风机的噪声污染：

　　3.2.1设置围护结构

　　在机组的周围设置围护机构，可以有效的阻拦风机的噪声传到室外，使噪声限制在一定的范围内。这种方法不管是在新建厂房还是在治理噪声的时候都是简单易行的。机组的围护结构通常使用厚重的材料，比如240厚的砖墙，200厚的加气混凝土砌块等，尽量避免设置直接的通风口或者其他传声口，以提升围护结构的封闭性与隔声能力。当然，也可以采用全封闭的风机隔声间，并在隔声间的内壁加装60毫米厚的微孔泡沫塑料；墙壁间隙和风道位置填充毛毡，以吸收噪声。

乐发Ⅷl　　3.2.2设置消声器

　　在风机进气管道和排气管道上安装消声器是风机噪声治理中一个有效的措施，它可以有效的降低气流噪音。我们可以采用隔音棉内衬的消音器型式，不锈钢丝网也可以代替隔音棉。

　　罗茨风机在使用中普遍存在振动大、噪音高等问题，严重影响到使用安全及人员的健康，我们可以通过上述的方案解决罗茨风机生产运营中实际存在的问题。

乐发Ⅷl　　以上内容由锦工鼓风机（上海）有限公司（发布，转载请注明出处。

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控制罗茨风机噪声最根本办法：罗茨风机降低噪声的根本途径

乐发Ⅷl　　噪声的控制方法是尽力避免和减少噪声源产生的噪声辐射,即尽量减少脉冲力。通常各厂家所采用的噪声控制方法,不仅增加了投资,而且在风机运行过程中会由于消声器等的压力损失而造成能量损失,这对于节约能量是很不利的。因此,改进风机的气动设计、进行风机的最佳选择、采取合适的安装及运行方式是降低罗茨风机噪声的最根本的途径。锦工发现对于离心式和轴流式风机,从结构本身的改进来降低噪声的报道已有很多,并取得了较大的成效,但对罗茨风机的报道却很少见。为此,锦工风机科研人员对罗茨风机降低噪声的根本途径又作了一些深入研究。

　　由上篇文章风机噪声产生的机理分析可知,当工作轮旋转时,叶片出口区内气流具有很大的不均匀性,这种不均匀性气流周期地作用于周围介质,产生压力脉动而形成噪声。且气流的不均匀性愈强,噪声愈大。将罗茨风机转子直叶叶轮改为扭叶叶轮,能改善排气的不均匀性,因而能降低噪声。

　　把机壳内圆周面出风口做成与叶轮顶端素线成一定大小的夹角气流沿工作轮出口圆周方向的不均匀性,产生了随时间变化的压力脉动,反过来,它又影响叶轮中气流的脉动,产生噪声。把机壳内圆周面出风口做成与叶轮顶端素线成一定大小的夹角,能改善气流的不均匀性,从而降低罗茨风机的噪声。此方法对于二叶叶轮因几何尺寸大小会受到限制,而对于三叶叶轮则完全可以办到。

　　将二叶叶轮改为三叶叶轮,增加了罗茨风机转子的头数,同样能改善风机排气的不均匀性,因此可以降低噪声。将二叶叶轮改为三叶叶轮,其关键是确定三叶叶轮渐开线叶轮的径距比(K=D/A,其中D为叶轮直径,A为两叶轮中心距)。经过改造后的罗茨风机具有气流脉动小、噪音低等优良性能,目前已为各罗茨鼓风机厂家所关注。

　　罗茨风机的噪声不仅靠改进设计来控制,对于给定的任务,可以用优化风机型式和尺寸,以及合理安装和运行来降低风机的噪声。

　　在实际管网系统中,为了保证低的噪声,应选择最佳的风机型式和尺寸,进行正确的安装,保持合理的运行。大多数风机的最小声功率和最佳效率与所对应的工况点是吻合的,这样,合理的风机选择无论从降噪还是从经济上都会得到收益;叶轮顶端圆周速度应尽可能地低;尽可能地保证风机进口处气流的均匀;风机与管网的匹配不仅要从气动的观点,而且也要从声学的观点来考虑;通过合理选择风机直径、速度及叶片数,使叶片通过频率噪声的辐射效率最小。

　　风机的声功率级或A声级,随着流量和压力的增大而增大,安装时应尽量减少不必要的阻力损失。在流道中及叶轮前尽量避免障碍物产生的尾迹吸入到叶轮中而产生噪声。消声器的安装应与叶轮保持一定的安装距离,以避免对叶轮产生影响。

　　由于多数风机是在变工况下运行的,风机的风量和风压都要根据管网的需要进行调节,因而调节方式应尽量采用变转速等产生附加噪声小的高效调节系统(如变频调速)。

　　1、采用消声、隔声、吸声、隔振等方法,虽能取得一定的噪声综合治理成效,但只是从传播途径上采取了措施,增加了投资,对于节约能源也不利。

　　2、为了使噪声得到更有效的控制,需从声源上根本解决问题,即选择最佳设计,提高制造精度和装配质量,选用合理的调节方式,并采取有效的减振措施,才能取得令人满意的降噪效果。

　　3、将罗茨风机的叶轮做成扭叶叶轮、把机壳内圆周面出风口做成与叶轮顶端素线成一定大小的夹角以及将二叶叶轮改为三叶叶轮等,均可以降低罗茨风机的噪声。

乐发Ⅷl　　4、应继续进行罗茨风机噪声的理论研究,较精确地预估噪声级,在风机的气流和结构参数与气动噪声级之间建立起数学关系式。这样,就可在风机的设计阶段利用这些关系式,与气动计算一起进行寻找最小噪声和最佳气动性能的方案,从而在根本上降低风机本身的噪声。

　　5、进行风机噪声的测量,建立起相应的数据库。利用这些数据库,产生经验性设计准则和预示风机噪声的数学模型,并估算风机的平均性能,从而在满足用户的流量、压力要求的情况下,从降低噪声的角度合理地选择风机。

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控制罗茨风机噪声最根本办法：罗茨鼓风机噪声成因及控制方法

乐发Ⅷl　　乐发Ⅷl是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚，深受客户好评。

　　罗茨鼓风机是一种典型的容积式鼓风机，它依靠转子容积的改变，将原动机所加入的机械能转变为气体的压力和动能。与离心式鼓风机相比较，罗茨风机具有压头高、流量受阻力影响小，供风稳定等优点，但在使用的过程中普遍存在着效率低、噪声高的缺点。

　　罗茨风机在工厂使用相当普遍，由于风机产生较大的噪音恶化了劳动条件，污染了生活环境，因而日益引起人们对风机噪声的重视。在综合各种应用实例的基础上，提出了各种降低噪声的方。

　　罗茨风机噪声源

乐发Ⅷl　　罗茨风机含有多种噪声源，其辐射主要部位有：

乐发Ⅷl　　1、进气口和出气口辐射的空气动力性噪声；

　　2、机壳及电动机、轴承等辐射的机械噪声；

　　3、基础振动辐射的固体声；

　　在这几部分噪声中，进出口部位辐射的空气动力性噪声最强。

乐发Ⅷl　　罗茨风机噪声控制的一般方法

乐发Ⅷl　　对于现场使用的风机可根据风机噪声的大小，现场条件和降噪要求选用不同的控制措施，一般可概括为安装消音器、加装隔音罩和改造风机房或进行管道包扎等措施。

　　1、机械噪声控制方法

乐发Ⅷl　　对于罗茨风机的机械噪声，控制的方法主要是提高装配的精度；更换旧的滚珠轴承，或用滑动轴承来代替滚动轴承，使转子处于动态平衡；以弹性联轴节连接电动机和鼓风机；加强对设备的维修养护，以及加油润滑，拧紧连接的螺栓，更换损坏的零部件等等。这些对减弱噪声均是有效的。

　　2、气动噪声的一般控制方法

乐发Ⅷl　　安装消声器：由于一般情况下，从风机进气口和排气口辐射的空气动力性噪声比从其他部位辐射的噪声要高10–20分贝。因此，控制风机噪声时，首先应在进气和排气管道上安装适当的消声器。

　　建立隔声罩：采用隔声罩措施，就是将整个风机组用密闭的隔声罩围包起来。隔声效果好，但采用密闭隔声罩，就带来机组散热问题。主要冷却形式有：自扇通风冷却法、负压吸风冷却法、罩内空气循环通风冷却法和外加机械通风冷却法等。

　　改造风机房：如果风机组有专门的风机房，则可以综合现场情况，采取将已有的风机房改造成隔声间的方法。即把风机封闭在风机房内使其噪声传不出去。主要技术措施是采用隔声门、隔声窗、隔声屏和墙壁隔声，应用合适的吸声材料等。

乐发Ⅷl　　管道包扎：为了减弱从风机风管上辐射出来的噪声，可以对管道施行包扎，隔绝噪声由此传播的途径。

　　隔振：综合考虑安全、稳定和维护方便等因素，设计选用适当的隔振器，以便消除机器与机组之间的刚性连接，从而达到降低固体振动噪声的目的。也可以挖防震沟来代替基础隔振，可取得一定效果。

乐发Ⅷl　　综上所述，只要选择合理的处理方法，是能在一定基础上降低罗茨鼓风机的大部分噪音的。

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控制罗茨风机噪声最根本办法：罗茨鼓风机噪声控制法

　　原标题：罗茨鼓风机噪声控制法

乐发Ⅷl　　锦工机械给大家介绍一下罗茨鼓风机噪声控制法

　　罗茨鼓风机的噪声是如何产生的：

　　罗茨鼓风机在运转过程中，会产生强烈的噪声。按噪声产生的机理，风机噪声包括气动噪声、机械噪声和电磁性噪声；按产生噪声的部位，有进气噪声、排气噪声、机壳噪声、齿轮噪声(采用增速机或变速器)和电动机或汽轮机噪声等。

乐发Ⅷl　　罗茨鼓风机中的气动噪声主要有旋转噪声和涡流噪声两种。

　　罗茨鼓风机旋转噪声就是叶轮转动时形成的周向不均匀气流与蜗壳的相互作用引起的噪声。主要的声源部位是蜗壳和叶片与风舌。当叶轮旋转时，在叶片出口处，沿着周向，气流的速度和压力都不均匀。这种不均匀的气流还来不及拉平就冲到蜗壳上，从而在蜗壳上形成了压力随时的脉动，成为一个噪声源。不均匀性愈强，噪声越大。沿着周向出口的不均匀，本来可以是一种定常运动，但是风舌的存在，它又有着随时间的压力脉动，反过来又影响着叶轮的流动，于是叶片上的气流也就具有随时间的脉动性质，因而作用在叶片上的力就随时间脉动，使叶片成为第二种噪声源。它连同风舌上的噪声源都是由于叶轮转动引起的，故称为旋转噪声，也称离散频率噪声。

　　如何控制罗茨鼓风机的噪声：

　　一般都把风量、风压、效率、功率、转速等指标作为风机的主要技术参数，严格地说，噪声也应列为风机的主要技术参数，是不可忽视的一个参数。因此，控制风机噪声也就显得很重要了。

乐发Ⅷl　　控制罗茨鼓风机噪声的方法有多种：

　　一.降低声源的噪声

乐发Ⅷl　　控制风机噪声的最根本方法，就是使声源的噪声降低。

　　（1）降低声源的激发力。

乐发Ⅷl　　1.减少因空气动力产生的冲击和涡流噪声。在设计风机时，首先应考虑减少风机声源噪声的因素。为此，在气动性能上要尽量减少气流冲击噪声和涡流噪声的发生。设计风机时要避免通流部分尖锐突出和急剧转弯。由于风机噪声与叶轮周速的6次方成比例关系，所以要合理地选择风机转速的大小，同时要十分注意控制叶轮与蜗舌出口处的间隙大小，间隙的大小对风机的噪声影响较大，间隙太小，噪声会增加较快。

乐发Ⅷl　　2.提高罗茨鼓风机叶轮和转轴的动平衡精度，以减少因不平衡重所产生的噪声。如风机采用变速机传动，其齿轮和联轴器的动平衡精度亦应严格校正。

乐发Ⅷl　　3.保持良好的润滑条件，以减少部件间的摩擦力。4.注意机壳有良好的刚性，以提高其固有频率。

乐发Ⅷl　　5.注意声源的隔振，可以有效地减少声源的激发力。

乐发Ⅷl　　（2）降低系统中噪声辐射部件对激发力的响应

　　1.改变共振构件的固有频率。风机设计者应注意到，当激发力的频率相当或接近于某构件的固有频率时，将激发起构件的强烈共振及由此产生的激烈噪声。

　　2.采用优良的阻尼材料，以减少噪声的辐射。

乐发Ⅷl　　3.采用消声器。由于罗茨鼓风机进气口或排气口的噪声级最大，故可在风机进、排气口处设计和安装消声器，使风机进、排气口处的声辐射噪声减少至最小，可以有效地降低噪声。

乐发Ⅷl　　对罗茨鼓风机来说，由于其噪声频带较宽广，而且允许的压力损失也小，所以一般很少采用膨胀式和共振式消声器，而多使用吸声式消声器来减低风机的噪声。

乐发Ⅷl　　（3）正确安装使用正确地安装、合理地使用和维护保养设备，防止风机在运行中产生异常声音。

乐发Ⅷl　　2.传输路径的噪声控制

　　在风机进、排气的输送路径中，可以采用以下方法来实现控制噪声的目的。

　　（1）声源的隔声

乐发Ⅷl　　罗茨鼓风机在噪声源周围使用设计得当的隔声罩，使声源密闭，防止或减少噪声源向外传播。为了防止或降低噪声的传播，也可将风机安装在具有吸声性能的隔声间内，并同时在进气口处设置消声器，使噪声衰减。

　　（2）声的吸收

乐发Ⅷl　　利用声的吸收原理，采用良好的吸声材料，使噪声在传输途中不断被衰减。也可在风机管道出口设置吸声板，使噪声级有效地得到降低。这种吸声板也可装在风机进气口侧，亦能获得良好的消声效果。

　　（3）声的反射

　　利用声的反射原理，采用不连续结构，使声能量反射给声源|即所谓的阻抗失配，阻挡噪声的传播。

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