

山東冠熙環保設備有限公司
主營產品: 通風機
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在標準進氣風管測試裝置上,對離心風機及在風機蝸殼周向板、前蓋板、后蓋板等部位分別加裝吸聲材料后,測試了不同結構形式下風機性能和噪聲特性。試驗結果表明:相比原風機,蝸殼周向板與后蓋板同時加裝吸聲材料效果較好,設計工況下A聲級能夠降低7.2dB(A),在小流量工況下,吸聲蝸殼的降噪效果變差;根據風機噪聲頻譜,穿孔板加玻璃棉吸聲蝸殼的吸聲性能中高頻好于低頻,風機基頻噪聲在設計點能夠降低12.5dB(A);離心風機加裝吸聲材料后風機氣動性能會略有下滑,壓力和效率都有不同程度的降低。離心式風機是工業生產中應用廣泛的通用輔助設備,而風機噪聲尤其大型風機噪聲很大,嚴重影響人的身心健康,所以降低風機噪聲有著重要的意義。由于蝸殼壁面是離心風機主要的氣動噪聲源,蝸殼不消聲時,聲波在風機蝸殼內連續反射,形成一個混響聲場,聲壓級較高。采用消聲蝸殼后,被吸收的聲能多,被反射的聲能少,其聲場的聲壓級就會降低。
對于離心風機消聲蝸殼降噪效果的研究,國內外很多學者都做了不少的研究工作。Bartenwerfer等將蝸板外側消聲部分的外殼做成方形,里面填充消聲材料對離心風機進行降噪試驗研究,使改進后的風機A聲級降低了9~12dB(A)。劉曉良等研究了消聲蝸殼消聲材料厚度、空腔厚度等對風機降噪效果的影響,結果表明:適當增加消聲材料厚度或空腔厚度可以提高消聲蝸殼的降噪效果。到目前為止,對消聲蝸殼的研究基本都集中在周向蝸板上加裝消聲材料,對風機側板加消聲材料的消聲蝸殼降噪效果研究得還比較少。
本文以離心風機為研究對象,對4 種組合方式的消聲蝸殼進行了試驗測量,研究了每一種組合的降噪效果及對風機氣動性能的影響。試驗在符合ISO3745 標準的半消聲室中進行,其四周墻壁及屋頂均裝有消聲尖劈,消聲室截止頻率100 Hz,本底噪聲為26 dB( A) 。試驗裝置和測試系統按照國家標準GB/T1236-2000《工業通風機用標準化風道進行性能試驗》和GB/T2888-91《離心風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法》的要求設計、制造、測試。離心風機進氣口端連接符合GB/T 1236 規定的風機性能試驗進氣試驗裝置。使用智能壓力風速風量儀測出PL3 位置的靜壓和PL5 處的流量壓差,然后再根據其他測量的數據算出風機全壓和靜壓試驗裝置。
試驗采用進口堵片方式調節流量,從大流量至小流量共選取8 個工況點,分別測試每個工況點的風機流量、壓力、功耗和噪聲。后計算風機標況下流量、全壓、全壓效率、總A 聲級。本試驗風機的結構簡圖,在風機蝸板和前后蓋板上可分別固定穿孔鋼板,穿孔板與蝸殼本體之間形成10 mm 的空腔,空腔內填充超細玻璃棉,形成消聲蝸殼。以此形成4 種消聲蝸殼組合: A 組合,周向蝸板有消聲層;B 組合,蝸殼后蓋板有消聲層; C 組合,周向蝸板和后蓋板有消聲層; D 組合,周向蝸板和前蓋板有消聲層。選用的穿孔板采用板厚1 mm,孔徑6 mm,穿孔率約為22%。各種加裝吸聲結構組合,風機蝸殼內部的通流結構尺寸和原風機一致。
離心風機與4 種消聲方式風機的A 聲級對比。從圖中可以看出,每一種方式都有著不錯的降噪效果,其中C 型改進風機降噪效果好,在額定工況點附近總A聲級能降低約7 dB( A) ; B 型改進風機降噪效果也比較理想,優于A 和D 型改進風機; A 型改進風機的消聲效果最差。出現上述情況的原因應該是電機噪聲通過蝸殼會被放大,而沒有被吸聲材料有效吸收。但后蓋板加裝消聲材料,恰好吸收了電機的部分噪聲,因此后蓋板加裝吸聲材料降低風機噪聲明顯。
本文對吸聲蝸殼對風機降噪效果進行了研究,分別對單獨蝸板、后蓋板、蝸板與后蓋板、蝸板與前蓋板加裝消聲材料的4 種方式進行了試驗測量,在離心風機全工況范圍內,風機噪聲都有不同程度的降低,其中蝸板加后蓋板組合的降噪效果好。由于穿孔板摩擦損失較大,氣體流動阻力增加,導致風機壓力和效率都有不同程度的降低。通過試驗證明相對于周向蝸板加裝消聲材料,風機后蓋板加裝消聲材料消聲效果明顯,且結構簡單、制造方便風機壓力損失小。也證明了消聲蝸殼有很好的降噪效果,并且離心風機蝸殼尺寸雖然有一定的增大,但相對于消聲器等其他降噪方法優勢還是很明顯的。對風機進出口安裝條件有限制并且對噪聲有一定要求的離心風機,吸聲蝸殼是較好的選擇。
