風機降噪原理和穿孔模型
降噪原理在風機運行過程中,產生的主要噪聲是機械噪聲和空氣動力噪聲。其中,風機機械噪聲主要包括電機噪聲、結構振動噪聲等。優化結構以降低機械噪聲是-的。空氣動力噪聲按產生原因可分為旋轉噪聲和渦流噪聲。旋轉噪聲是由葉片與氣流相互作用引起的壓力波動引起的。它也被稱為離散噪聲或葉片通過頻率噪聲。產生渦流噪聲的主要原因是由于阻力引起的葉片邊界層渦流、隨主流沿葉片后緣脫落的渦流和葉尖放電。風機葉片穿孔減噪是應用穿孔射流抑制非工作面渦流和分離的原理。當邊界層流體的動能能夠克服葉片表面的摩擦力時,葉片表面可能形成回流。回流被主流氣體帶走,干燥機的風機,導致渦流脫落。渦流以噪聲的形式不斷地產生和釋放出大量的能量。當葉片穿孔時,部分葉片工作面氣流流向非工作面,非工作面氣流獲得更多動能,克服葉片表面的摩擦,抑制渦流的產生和脫落。
風機葉片斷裂的主要原因是葉片兩側受力不平衡。在解決這一問題的過程中,首先要提高風機葉片的。在葉片設計和制造過程中,必須非常仔細地選擇原材料,選用耐腐蝕性和耐壓性強的原材料。為解決風機葉片斷裂問題,應盡量避免失速或喘振。由于軸流風機長期處于失速狀態,容易引起葉片斷裂,也會對主要設備部件造成不同程度的損壞。解決軸承溫度高的問題主要有三種策略:一是合理使用潤滑油和潤滑劑,降低軸承溫度。每臺風機所需的潤滑油和潤滑劑的數量是不同的,所以在使用過程中必須根據實際情況加以利用。潤滑油不能用得太少或太多,否則會導致軸承溫度過高。二是加強引風機的冷卻。有效的方法是在軸承兩側安裝壓縮空氣冷卻裝置。如果溫度較低,需要關閉壓縮空氣裝置,這樣可以節省一些資源。但當溫度升高時,必須打開壓縮空氣裝置進行冷卻。第三,軸承箱內缸與風機軸承外套之間的間隙應適當留出。這就要求設計過程中必須進行非常嚴格的測量,并進行的計算,以使兩者之間的間隙合適,不會影響軸承的運行。
風機噪聲治理結果
采取噪聲治理措施前后,大風量軸流風機進風口處噪聲值對比結果如圖5 所示。由圖5 可知,干燥機風機,治理前后進風口處噪聲值在各倍頻程處有相似的升降趨勢。并且,噪聲在63hz 和125hz 處均有明顯峰值。治理后進風口處的噪聲值有明顯降低。在63hz 處降噪量約30db,風機,通過治理前后噪聲的a計權測量值對比,治理后風機進風口噪聲降噪量為27db(a)。
山東冠熙風機所采用的風機彎頭加折板式消聲器的組合消聲結構,針對該項目中大風量軸流風機的噪聲消聲量能夠達到27db(a),并且對低頻噪聲具有較好的消聲效果。彎頭加折板式消聲器的組合消聲結構,不僅能夠有效的改變氣流流通方向,增加通道長度,提高空氣動力性噪聲的消聲量,而且節約空間,組合形式靈活,具有廣泛的應用前景。
風機在同一轉速下,由于動葉安裝角的變化,干燥房風機,因此其工作范圍是一組特性曲線。由于風機內部流動是復雜的三維黏性流,完全采用實驗方法或三維商業軟件求解其全工況下的性能費時費力且成本較高; 同時在風機工況改變,需要調整其轉速和動葉角度使其滿足風壓和效率的要求,因此,快速準確預測出軸流風機在安裝角變化時的氣動性能夠提高縮短設計周期和風機運行效率,具有-重要的工程應用價值。