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降噪與減振的藝術——撫平風機的“脾氣”

二、運行過程的噪聲與振動表現
(一)噪聲的聲源分析
軸流風機運行中的噪聲主要由兩部分構成:

氣動噪聲:葉片旋轉時,其表面氣流壓力脈動以及葉片與來流空氣的相互作用,產生寬頻帶的中高頻氣動噪聲。此外,葉頂與風筒內壁間隙處的回流也會引起附加的氣動聲。氣動噪聲是軸流風機運行時聲源的主要構成部分。

機械噪聲:源自電機運轉的電磁聲、軸承滾動的摩擦聲、以及結構件連接處在振動下可能產生的輕微聲響。在設計和裝配質量控制良好的產品中,機械噪聲通常處于較低水平。

(二)噪聲的常規控制措施

葉片氣動設計:合理選擇葉片翼型、調整葉片安裝角度以及保證葉片的表面光潔度,有助于從源頭降低氣動噪聲的強度。

葉尖間隙控制:風筒內徑與葉輪外徑之間保持較小且均勻的間隙,可減少葉尖高壓氣流向吸力面的局部回流,進而降低這部分回流引起的不連續湍流噪聲。

消聲附件的配置:當現場對噪聲水平有較高要求時,可在風機進口或出口端加裝阻抗復合式消聲器。消聲器內部鋪設吸聲材料,聲波穿過時被逐步衰減,使最終輻射到周邊環境中的聲壓級有所下降。

(三)振動的產生與隔離

振動來源:葉輪的殘余不平衡量、電機轉子的振動、安裝基礎的不平、氣流沖擊引起的殼體激振等,均可構成風機運行中的振動。

平衡校正:葉輪在裝配前需進行靜平衡或動平衡校正,使殘余不平衡量控制在允許范圍內。這是控制風機振動最為基本的工序。

減振安裝:風機底座與安裝基礎之間應放置橡膠減振墊或彈簧減振器。此措施可有效衰減從設備本體傳遞至建筑結構的固體振動,降低對整個建筑環境的影響。

降噪與減振的藝術——撫平風機的“脾氣”