气动噪声(主导噪声源)
旋转噪声:转子周期性挤压气体产生,频率与转速相关。
涡流噪声:气流脱离叶片形成涡流引发,频谱宽且高频成分多。
主要辐射部位:进/出气口,声压级比机械噪声高10~20dB(A)。
机械噪声
来源:转子不平衡、轴承磨损、齿轮啮合、电机振动等。
特点:中高频为主,易通过机壳和基础传播。
固体声(振动传导)
基础振动通过建筑结构传递,产生低频噪声。
1. 气动噪声治理
(1)安装消声器
阻性消声器:适用于中高频噪声(如纤维多孔材料)。
抗性消声器:针对低频噪声,通过声波反射干涉消声(如扩张室、共振腔结构)。
复合式消声器:结合阻性和抗性设计,覆盖宽频带(推荐用于罗茨风机)。
安装要点:优先在进/出风口安装,避免气流阻力过大影响风量。
(2)管道优化
包扎隔音层:使用玻璃棉+铝箔+金属网包裹管道,减少辐射噪声。
增加软连接:管道与风机间采用帆布或橡胶软管,降低振动传递。
避免直角弯头:采用弧形导流片减少湍流噪声。
2. 机械噪声控制
(1)提高装配精度
定期校准转子动平衡(残余不平衡量<1g·mm/kg)。
使用高精度齿轮(ISO 3级以上)并保证啮合间隙≤0.1mm。
(2)轴承升级
滚动轴承→流体动压滑动轴承,噪声降低5~8dB。
采用陶瓷混合轴承,减少摩擦噪声。
(3)传动系统优化
弹性联轴节(如轮胎式、膜片式)替代刚性连接,隔振效率>70%。
加装齿轮箱消音罩,内衬聚氨酯吸声材料。
3. 隔声与吸声工程
(1)隔声罩设计
结构:2mm钢板+50mm岩棉(密度80kg/m³)+0.8mm镀锌穿孔板(穿孔率20%)。
冷却系统选择:
负压吸风冷却:在罩体下部设进风消声器,顶部安装低噪声排风扇。
水冷系统:适用于大功率风机,降温同时无附加气流噪声。
插入损失:30~35dB(A)(250Hz~4kHz)。
(2)风机房改造
墙体:240mm砖墙+50mm龙骨+吸声棉+12mm石膏板,隔声量≥45dB。
门窗:双层隔声门(隔声量≥35dB)、固定式隔声窗(三层夹胶玻璃)。
内壁:安装尖劈吸声体(NRC>0.9)或空间吸声体(降噪量6~10dB)。
4. 振动控制
(1)隔振基础
选用橡胶隔振垫(固有频率5~8Hz)或弹簧阻尼器(适用于>1500rpm)。
隔振效率要求:>80%(振动传递率<0.2)。
(2)防振沟
沿基础四周挖深1.5m、宽0.3m的沟槽,填充松散木屑或玻璃棉。
可降低固体声传播约8~12dB。
噪声检测:使用声级计+频谱分析仪,确定主要噪声频段(如63Hz低频突出)。
方案选型:
若以气动噪声为主:消声器+管道包扎+隔声罩。
若机械噪声明显:轴承改造+隔振基础+齿轮箱消音。
工程实施:
优先安装消声器和隔振装置(1~3日可完成)。
隔声罩定制需考虑维护通道(快开门设计)。
效果验收:按GB/T 34528-2017标准,距风机1m处噪声≤85dB(A)。
低成本方案:消声器(¥2000~5000)+管道包扎(¥800/m)+隔振垫(¥1500/台)。
高效方案:隔声罩(¥3万~8万)+流体轴承(¥1.2万/套)+全房吸声改造(¥500/m²)。
每月检查消声器压损(ΔP>500Pa时需清理)。
每季度测试隔振器静态压缩量(变化>10%需更换)。
每年做全频噪声检测,及时更换老化密封件。
通过综合应用上述措施,典型案例显示可降低罗茨风机整体噪声20~35dB(A),使工作环境达到《工业企业噪声卫生标准》要求。需注意,低频噪声治理需结合空间吸声和主动降噪技术,必要时可咨询专业声学公司进行定制化设计。