羅茨鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲主要包括氣動(dòng)噪聲和機(jī)械噪聲,其中氣動(dòng)噪聲在噪聲構(gòu)成中占極大比重,氣動(dòng)噪聲中又以排氣端回流氣體的脈動(dòng)噪聲為主。
所以如何減少排氣的脈動(dòng)是降低噪聲的主要手段。
一、 ? 內(nèi)回流槽結(jié)構(gòu)分析
1、 設(shè)定基元區(qū)在到內(nèi)回流槽前為進(jìn)口壓力PS
2、 設(shè)到達(dá)內(nèi)回流槽時(shí)壓力為P0,同時(shí)有氣體從間隙中泄漏。
3、 出風(fēng)口處壓力為Pd
進(jìn)氣基元?dú)怏w從PS逐漸變化 到Pd,為了使氣流沖擊*小,將壓力變化接余弦規(guī)律設(shè)計(jì)。
二、 ? 回流槽尺寸公式如下:
? ? ? ?1、回流槽面積:
? ? ? ? 2、回流槽的出口寬度:
以中心結(jié)構(gòu)角φ為X軸,機(jī)殼長(zhǎng)度方向?yàn)閆軸,建立坐標(biāo)系,得到回流槽曲線
三、 ? 回流槽的應(yīng)用
結(jié)構(gòu)尺寸完全相同帶回流槽與不帶回流槽的風(fēng)機(jī)性能對(duì)比試驗(yàn)
? ? 羅茨鼓風(fēng)機(jī)排氣時(shí),高壓氣體會(huì)在葉輪閉區(qū)打開時(shí)回流,沒(méi)有內(nèi)回流槽結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī),由于高壓氣體瞬間回流進(jìn)入葉輪閉區(qū),引起極大極強(qiáng)的渦流擾動(dòng),而且流速極高,能量極大,故產(chǎn)生噪聲較強(qiáng),頻潽寬。而有內(nèi)回流槽結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣流流速,受回流槽結(jié)構(gòu)節(jié)流影響,速度低的多,通過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)回流槽幾何形狀,控制回流速度,使基元?dú)怏w升壓按照余弦規(guī)律增加,這樣產(chǎn)生渦流的能量小的多,所以噪聲較低。
風(fēng)機(jī)升壓越高,降噪效果越明顯。
山東?;喂綴HSSR系列常規(guī),高壓風(fēng)機(jī)、YHSSRMJ系列風(fēng)機(jī),現(xiàn)已均采用回流槽結(jié)構(gòu)。
內(nèi)回流槽結(jié)構(gòu)在羅茨風(fēng)機(jī)排氣時(shí),能夠減少氣流的瞬間沖擊,從而減少噪聲強(qiáng)度。通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)使排氣壓力變化按照余弦規(guī)律增加,這樣噪聲頻率比較集中在低頻區(qū),對(duì)提高消聲器的消聲效果,比較有利,而且使出口壓力波動(dòng)幅度大幅減弱,降低出口管路的振動(dòng)。