對軸流風(fēng)機(jī)片式消聲器探究

1、對軸流風(fēng)機(jī)片式消聲器探究作者：未知 來源：網(wǎng)絡(luò) 更新：2014/6/30欄目：機(jī)械制造論文 【熱點(diǎn)導(dǎo)讀】：三相異步電動機(jī)電機(jī)啟動常見故障機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn) 狀和發(fā)展趨勢數(shù)控技術(shù)和裝備發(fā)展趨勢及對策來源對于大型的軸流風(fēng)機(jī)，通常有消聲降噪的需求，降低風(fēng)機(jī)噪聲的 途徑有兩種：主動降噪和被動降噪。主動降噪是在風(fēng)機(jī)的空氣動力設(shè) 計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，合理地布置風(fēng)機(jī)各部件，合理設(shè)計(jì)通風(fēng)管 路;被動降噪是在軸流風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口加裝消聲器。大型軸流 風(fēng)機(jī)的消聲器一般采用片式結(jié)構(gòu)，這種消聲器不能同風(fēng)機(jī)直接相連， 而需在風(fēng)機(jī)與消聲器之間增加中間連接管道 ，且中間連接管道必須足 夠長，這樣就增加了基建的成本。如

2、圖1所示。壓力回復(fù)型消聲器是 新型的、特別適合于軸流風(fēng)機(jī)的消聲器，這種消聲器最大的特點(diǎn)是:(1) 將軸流風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣段和擴(kuò)壓段與風(fēng)機(jī)的消聲器設(shè)計(jì)一起考慮，消聲器 在滿足系統(tǒng)性能要求的前提下，可以同風(fēng)機(jī)直接相連接，從而大大縮 短了風(fēng)機(jī)-消聲器系統(tǒng)的長度，大幅度降低了通風(fēng)風(fēng)道的建設(shè)成本；(2) 比常規(guī)的片式消聲器減少了風(fēng)機(jī)的壓力損失，提高了有效壓力，節(jié)約電能。如圖2所示。1 消聲器設(shè)計(jì)以一臺大型軸流風(fēng)機(jī)為例，為其進(jìn)行配套消聲器的 設(shè)計(jì)，為對比消聲器設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，同時(shí)設(shè)計(jì)配套的壓力回復(fù)型消聲器和片式消聲器做對比試驗(yàn)測試。1.1 軸流風(fēng)機(jī)的參數(shù)葉輪直徑：1.8m;轉(zhuǎn)速：985r/min;風(fēng) 量:60m3/

3、s;全壓:1000Pa。1.2 消聲器設(shè)計(jì)要求（1）風(fēng)機(jī)的風(fēng)道尺寸:3600mrrX 3600mm （2）消聲量：動態(tài)插入損失n 25dR單位長（1m）壓力阻力系數(shù)：工w 0.6 < （4）具有模塊化組合特性。（5）壓力回復(fù)型消聲器直接同軸流風(fēng)機(jī)相連 接。（6）防潮、防腐、防銹。（7）壽命長。1.3 設(shè)計(jì)主要項(xiàng)目（1）聲學(xué)性能設(shè)計(jì)。壓力回復(fù)型消聲器消聲性能計(jì)算、分析和優(yōu)化，主要包括：消聲量和消聲頻帶寬度。片式消聲器 按常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行，同時(shí)考慮片式消聲器的模塊化組合要求。（2）氣動性能設(shè)計(jì)。減少氣流壓力損失，優(yōu)化流道設(shè)計(jì)1-4。（3）總體結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)。各部件模塊式設(shè)計(jì)，方便裝配和維修，保證

4、各模塊連接強(qiáng)度和 各部件連接強(qiáng)度5-7。1.4 聲學(xué)性能設(shè)計(jì)1.4.1 消聲頻帶寬度的確定壓力回復(fù)型消聲器用于軸流風(fēng)機(jī)消聲降噪，此軸流風(fēng)機(jī)的噪聲特性如表1。由表1可以看出：該軸流風(fēng)機(jī)所 產(chǎn)生的噪聲峰值分布在1251000Hz區(qū)間，此區(qū)間聲壓級值較高。故消 聲器的消聲頻帶寬度應(yīng)覆蓋此區(qū)間，由此確定：消聲頻帶寬度應(yīng)不小 于4個(gè)倍頻程，且在中高頻處有較大的噪聲衰減量。1.4.2 消聲量的確定消聲器的消聲量以 A計(jì)權(quán)插入損失表示。該軸流風(fēng)機(jī)的A聲級達(dá)到102dB（A）,根據(jù)這一特點(diǎn)，依據(jù)GB3096-1993 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) 對城市二類環(huán)境噪聲的要求和風(fēng)機(jī)氣動噪聲沿行程衰減的特性，確定消聲量A

5、25dB(A)81.5 氣動性能設(shè)計(jì)金屬外殼、中間消聲環(huán)所組成的氣流通道為天 圓地方型，出氣口消聲器沿氣流流動方向逐漸擴(kuò)張，進(jìn)氣口消聲器沿氣流流動方向逐漸收縮，其擴(kuò)張(收縮)角W 12° ,并且內(nèi)環(huán)擴(kuò)張(收縮) 角要小于外環(huán)擴(kuò)張(收縮)角。根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)的整體要求，進(jìn)氣口消聲 器的壓力損失 Pw 60Pa,出氣口消聲器的壓力損 Pw 100Pa 1.6總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)消聲器由金屬外殼、中間消聲環(huán)、中間消聲軸組。中間 消聲環(huán)設(shè)內(nèi)外雙環(huán)，其緩傾斜的管壁形成了逐漸的斷面變化，以使氣流平緩變化，并增大消聲面積。為便于安裝，各部件均模塊化設(shè)計(jì)制造。 各模塊之間設(shè)置連接板，將各模塊連接成一體。連接板應(yīng)

6、與氣流方向 順向設(shè)置以減少阻力損失。連接法蘭焊接于金屬外殼的兩端9。主要材料選擇：穿孔板，吸聲材料選用防潮玻璃棉板。2消聲性能試驗(yàn)消聲器共制作3臺樣機(jī)：兩臺為壓力回復(fù)型消聲器，規(guī)格分別為 3600X 3600X 3000和3600X 3600X 4500;一臺為片式消聲器，規(guī)格為 3600X 3600X 3000。對3臺樣機(jī)的相關(guān)性能按相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了試 驗(yàn)8,10-11,試驗(yàn)結(jié)果如下。2.1 消聲性能2.1.1 A 計(jì)權(quán)插入損失壓力回復(fù)型消聲 器 ：3600 X3600X 300026dB(A); 壓 力回復(fù) 型消聲 器 ：3600 X3600X 450028dBA);片 式 消 聲器:3

7、600 x 3600X 300028dB(A)。2.1.2 各倍頻程中心頻率的衰減值3種消聲器在各倍頻程中心頻率的衰減值測試結(jié)果見表2寸4。2.2 氣動性能根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，消聲器的阻力損失如表 5所示。3結(jié)論由試驗(yàn)結(jié)果可以看出：新式壓力回復(fù)型消聲性能達(dá)到了 設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和準(zhǔn)確性，能夠滿足該軸流風(fēng)機(jī)消聲 降噪的要求。通過比較新式壓力回復(fù)型消聲器與常規(guī)片式消聲器，得到了以下結(jié)論：(1)新式壓力回復(fù)型消聲器與常規(guī)片式消聲器技術(shù)特 點(diǎn)比較結(jié)果表明：新式壓力回復(fù)型消聲器與片式消聲器降噪效果相當(dāng) 但是有節(jié)省空間和壓力損失小的突出優(yōu)。兩種消聲器的具體技術(shù)特點(diǎn)比較見表6。(2)新式壓力回復(fù)型消聲器與常規(guī)片式消聲器的經(jīng)濟(jì)效 益分析。對同種格的風(fēng)機(jī)分別進(jìn)行消聲降噪，新式壓力回復(fù)型消聲器