離心風(fēng)機噪聲的產(chǎn)生與控制

通過對離心風(fēng)機的噪聲進行檢測分析和研宄，確定了其噪聲的主要來源及其傳播途徑，并采取有效的噪聲治理措施，達到減弱或切斷噪聲的傳播途徑或消

除噪聲源的目的。

　　1前言陶瓷工業(yè)常用的離心風(fēng)機是通風(fēng)與除塵裝置的關(guān)鍵設(shè)備，如陶瓷原料的干法粉磨工序雷蒙磨機鍛錘式磨粉機及鼠籠式打粉機等磨粉設(shè)備利用離

心風(fēng)機將達到規(guī)定粒度要求的陶瓷粉料排出機外；噴霧干燥器隧道式干燥器室式干燥器鏈式干燥器及窯爐等設(shè)備利用離心風(fēng)機進行熱交換，以便提高制品

的加熱速度及加熱質(zhì)量等；旋風(fēng)除塵器及布袋除塵器等利用離心風(fēng)機對生產(chǎn)車間進行除塵處理，確保生產(chǎn)車間清潔明亮及文明生產(chǎn)等，利用離心風(fēng)機還可

以完成陶瓷粉料的輸送等噪聲是陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機的致命缺陷。事實上，噪聲是多種不同頻率聲音的無規(guī)律的雜亂組合，嚴重損害人們的身心健康及

降低工作效率。所以積極研究和探討陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機噪聲的產(chǎn)生原因危害性及其控制途徑，對保護操作工人的身體健康及提高企業(yè)的經(jīng)濟效益等具

有深遠而重要的意義。

　　2噪聲產(chǎn)生原因離心風(fēng)機所產(chǎn)生的噪聲通?？煞譃闄C械噪聲電機噪聲及空氣動力噪聲。

　　2.1機械噪聲陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機的葉輪通常是直接安裝在電機軸上或通過聯(lián)軸器風(fēng)機軸或通過皮帶輪風(fēng)機軸及傳動帶與電機軸聯(lián)接起來，并隨電機

軸起高速旋轉(zhuǎn)。雖然陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機的設(shè)計制造滿足了強度和剛度的要求，風(fēng)機出廠時，風(fēng)機軸風(fēng)機葉輪聯(lián)軸器及皮帶輪等旋轉(zhuǎn)零部件都己經(jīng)過嚴

格的靜平衡和動平衡校正合格后才組裝成臺。但因離心風(fēng)機的轉(zhuǎn)速高，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，空氣潮濕及粉塵飛揚等，而陶瓷粉料及塵埃等固體顆粒的主要成分

仍是石英和或方石英，其硬度特別高，所以陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機工作時，風(fēng)機葉輪等旋轉(zhuǎn)零部件極易磨損而產(chǎn)生機械噪聲，現(xiàn)在以下幾方面風(fēng)機葉輪的

不均勻磨損，在風(fēng)機風(fēng)壓的作用下，導(dǎo)致風(fēng)機葉輪產(chǎn)生變形，風(fēng)機工作時，因風(fēng)機葉輪的不平衡而產(chǎn)生機械噪聲。

　　因風(fēng)機軸承的磨損，造成軸承滾動體與其接觸工作面形成較大的間隙而產(chǎn)生機械噪聲，嚴重時，軸承的內(nèi)外圈與風(fēng)機軸軸承座也會形成較大的間隙而

產(chǎn)生機械噪聲。

　　有些風(fēng)機通常采用多根傳動帶同時工作，若傳動帶的長度尺寸相差較大，風(fēng)機工作時，有些傳動帶張緊，另些傳動帶還沒有張緊，由此產(chǎn)生了機械噪

聲。

　　因風(fēng)機的安裝不規(guī)范或工作零部件的聯(lián)接螺栓等松動造成機械噪聲。

　　因風(fēng)機的高速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致風(fēng)機的某零部件產(chǎn)生共振而造成機械噪聲。

　　2.2電機噪聲電機是離心風(fēng)機的重要組成部分，通常風(fēng)機生產(chǎn)廠家采用的電機都是由電機專業(yè)生產(chǎn)廠家提供的，風(fēng)機生產(chǎn)廠家通常對電機內(nèi)部不再進行

處理，而是直接使用。事實上，電機的噪聲種類繁多，通常主要現(xiàn)在以下幾方面因電機軸承的精度較差而產(chǎn)生的機械噪聲。

　　因電機內(nèi)部徑向交變的電磁力的激發(fā)而產(chǎn)生的電磁噪聲。

　　因換向器整流子碳刷摩檫導(dǎo)電環(huán)和整流子本身產(chǎn)生的機械噪聲。

　　因某些零部件的振動使其固有頻率與激振力頻率相近而產(chǎn)生共振，形成噪聲。

　　因電機轉(zhuǎn)子的不平衡或和電磁力的軸向分量產(chǎn)生的軸向竄動造成的噪聲。

　　因電機冷卻風(fēng)扇的形狀尺寸等參數(shù)不太合理而產(chǎn)生的空氣動力噪聲2.3空氣動力噪聲離心風(fēng)機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲通?？煞譃樾D(zhuǎn)噪聲渦流噪聲和撞

擊噪聲。

　　2.3.1旋轉(zhuǎn)噪聲旋轉(zhuǎn)噪聲又叫葉片噪聲，它是由高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機葉輪葉片對氣體產(chǎn)生周期性的壓力而造成氣體壓力和速度的脈動變化所產(chǎn)生的噪聲。此

外，風(fēng)機葉輪葉片在自由空間旋轉(zhuǎn)時，與其鄰近的某固定位置的氣體將受到風(fēng)機葉輪葉片及其壓力場的激振力作用，造成氣體壓力的起伏變化；由于風(fēng)機

高速旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)機葉輪葉片頻繁地逐個通過該位置，相應(yīng)地產(chǎn)生氣體壓力脈動，并向周圍輻射而形成噪聲。

　　2.3.2渦流噪聲渦流噪聲又稱渦旋噪聲。方面，氣流由進風(fēng)口軸盤及前盤進入離心風(fēng)機內(nèi)部時，由于氣體流道的急劇變化，氣體將產(chǎn)生劇烈壓縮或膨脹

而形成渦流噪聲；另方面，氣流在通過風(fēng)機葉輪葉片通道時，由于氣體邊界層的脫流也會形成渦流噪聲。

　　2.3.3撞擊噪聲離心風(fēng)機所產(chǎn)生的撞擊噪聲是由氣流進入和離開離心風(fēng)機葉輪葉片時產(chǎn)生的沖擊噪聲，以及氣流流經(jīng)蝸殼蝸舌時所產(chǎn)生的哨聲噪聲等組

成的。

　　3噪聲的危害性3.1噪聲影響心理并誘發(fā)多種疾病噪聲干擾人們?nèi)粘Ｕ勗拰W(xué)習(xí)工作休息等，并嚴重損害人們的身體健康。若長年累月地生活在噪聲的環(huán)

境中，人們極易厭煩脾氣暴躁等，天長日久還會損傷人耳聾。臨床經(jīng)驗表明，心臟病高血壓腸胃病及癌癥等疾病的發(fā)展與惡化，都與噪聲的強度有著密切

的關(guān)系。

　　3.2噪聲影響安全生產(chǎn)降低工作效率由于噪聲的干擾，人們極易疲勞，注意力分散，精力下降等，影響工作質(zhì)量，工作效率下降。由于噪聲的掩蔽效應(yīng)

，人們不易覺察發(fā)生事故的預(yù)兆與各種警告信號的存在，極易造成設(shè)備的損害及人身傷事故的發(fā)生，嚴重危害安全生產(chǎn)。

　　4噪聲的控制途徑陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機所產(chǎn)生的噪聲，通常通過進風(fēng)管道進風(fēng)口機殼排風(fēng)管道排風(fēng)口及風(fēng)機基礎(chǔ)等向空間進行傳播，并嚴重危害人們

的生存環(huán)境。為此我國政府頒發(fā)了工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準試行草案，國際標準化組織150也規(guī)定，工礦企業(yè)的噪聲不能超過85分貝。

　　根據(jù)人們對噪聲的承受能力，距離陶瓷工業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)最近要求噪聲不能超過40，45分貝4.事實上，在距離陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機周圍1.5范圍內(nèi)測得的

噪聲通常高達90，100分貝，有時甚至高達105分貝。因此，我們必須對離心風(fēng)機的噪聲進行有效地控制和治理，其控制途徑介紹如下。

　　4.1控制機械噪聲的途徑風(fēng)機葉輪風(fēng)機軸皮帶輪及聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)零部件須進行嚴格的靜平衡和動平衡校正，合格后才能組裝成臺，準予出廠。

　　定期檢查風(fēng)機各零部件的聯(lián)接螺栓及地腳螺栓是否松動，軸承是否異常磨損或潤滑不良，傳動帶是否張緊等。若發(fā)現(xiàn)情況異常時，應(yīng)立即停車排除。

　　安裝時，風(fēng)機與鋼筋混凝土基礎(chǔ)之間應(yīng)墊橡膠軟木板或毛氈板等軟質(zhì)材料，使離心風(fēng)機傳遞給鋼筋混凝土基礎(chǔ)的振動得到最大限度減弱或消除。

　　在風(fēng)機的進風(fēng)口和排風(fēng)口處安裝段橡膠軟管，可將離心風(fēng)機傳遞給風(fēng)管的振動在橡膠軟管處得到最大限度減弱或消除。

　　4.2控制電機嗓聲的途徑電機冷卻風(fēng)扇葉片須進行嚴格的靜平衡和動平衡校正合格后，才能組裝成臺準予出廠。同時還應(yīng)合理選用電機冷卻風(fēng)扇葉片與

導(dǎo)風(fēng)圈之間的間隙等，有效降低電機冷卻風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)噪聲。

　　合理選用電機冷卻風(fēng)扇葉片的形狀及直徑等參數(shù)，有效降低電機冷卻風(fēng)扇的渦流噪聲。

　　若電機產(chǎn)生低頻電磁噪聲，明電機定子有偏心，氣隙不均勻，電機定子經(jīng)修復(fù)或更換后就能消除電機產(chǎn)生的低頻電磁噪聲；若電機產(chǎn)生高頻電磁噪聲

，明電機轉(zhuǎn)子有缺陷，電機轉(zhuǎn)子經(jīng)修復(fù)或更換后也能消除電機產(chǎn)生的高頻電磁噪聲。

　　4.3控制空氣動力噪聲的途徑

   4.3.1風(fēng)機進風(fēng)口及排風(fēng)口處安裝消聲器消聲器是利用多孔吸聲材料來吸收聲能的，當聲波通過襯貼多孔吸聲材料的進風(fēng)口及排風(fēng)口處時，聲波將激發(fā)多

孔吸聲材料中的無數(shù)小孔中的空氣分子產(chǎn)生劇烈地運動，其中大部分聲能用于克服摩擦阻力和粘滯阻力并轉(zhuǎn)變成熱能而消耗掉，從而降低離心風(fēng)機所產(chǎn)生

的空氣動力噪聲。實踐明，在離心風(fēng)機的進風(fēng)口及排風(fēng)口處安裝消聲器，通常能降低進風(fēng)口及排風(fēng)口處產(chǎn)生的空氣動力噪聲約20，30分貝。        

    4.3.2風(fēng)機進風(fēng)口處設(shè)置整流裝置因離心風(fēng)機的葉輪葉片排風(fēng)口的尺寸通常大于前盤處進風(fēng)口的尺寸，所以氣流在風(fēng)機中流動時，將在進風(fēng)口圓弧段部位

處形成許多渦流，渦流將與風(fēng)機蝸殼及進風(fēng)口零部件產(chǎn)生多次頻繁地碰撞而形成空氣動力噪聲。若在風(fēng)機進風(fēng)口處位于風(fēng)機蝸殼內(nèi)部的外圍處設(shè)計制作防止

產(chǎn)生渦流的整流裝置，即增設(shè)整流圈及擋板，就能有效地防止氣流在風(fēng)機進風(fēng)口處形成渦流，從而降低離心風(fēng)機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲。

　　4.3.3改善風(fēng)機蝸殼的結(jié)構(gòu)形式離心風(fēng)機蝸殼的作用是收集從風(fēng)機葉輪流出的高速氣流，并將此高速氣流引導(dǎo)至排風(fēng)口，在這過程中，陶瓷工業(yè)常用離心

風(fēng)機的結(jié)構(gòu)加速氣流將撞擊風(fēng)機蝸殼并產(chǎn)生空氣動力噪聲。通過優(yōu)化和改善蝸殼的生產(chǎn)工藝，并精密制作流線形的對數(shù)螺線蝸卷曲線的風(fēng)機蝸殼，能有效地

減少離心風(fēng)機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲。圖片

　　4.4.4改善風(fēng)機葉輪的氣體流道控制離心風(fēng)機葉輪進風(fēng)口處的風(fēng)速可有效地減少風(fēng)機葉輪氣體流道的流速，降低離心風(fēng)機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲。若風(fēng)機

葉輪葉片設(shè)計制作成后掠式扭曲葉片，即該風(fēng)機葉輪葉片在排風(fēng)口處適度向前傾斜，而在進風(fēng)口處又適度向后傾斜，就可以避免氣體流道急劇變化，阻止氣

體產(chǎn)生渦流，從而減少離心風(fēng)機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲。

　　4.4控制噪聲的其它途徑通常聲音在穿過均勻致密的墻體材料時，聲能將被減弱或消除，聲能減弱得越多，那么隔音效果就越好。若用吸聲材料制作隔聲

罩或隔聲間，將離心風(fēng)機封閉在較小空間內(nèi)，就能阻止其噪聲向外界傳播，減少離心風(fēng)機所產(chǎn)生。

     5結(jié)束語目前，陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機噪聲的產(chǎn)生與控制是各國陶瓷科技工作者和生產(chǎn)企業(yè)共同關(guān)注的課。我們認為應(yīng)在離心風(fēng)機的設(shè)計和制造中，優(yōu)化

和完善離心風(fēng)機結(jié)構(gòu)，精心制作，盡量減少空氣動力噪聲的產(chǎn)生；對風(fēng)機葉輪風(fēng)機軸皮帶輪及聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)零部件應(yīng)進行嚴格的靜平衡和動平衡校正，以減

少因風(fēng)機振動而產(chǎn)生的機械噪聲。然而由于離心風(fēng)機的葉輪轉(zhuǎn)速高，陶瓷生產(chǎn)環(huán)境，空氣潮濕及粉塵飛揚等，造成離心風(fēng)機工作時風(fēng)機葉輪葉片極易產(chǎn)生磨

損而形成噪聲。我們應(yīng)通過對離心風(fēng)機的噪聲進行檢測分析和研究，確定其噪聲的主要來源及其傳播途徑，采取有效的噪治理措施，減弱或切斷噪聲的傳播

途徑或消除噪聲源，確保最大限度減輕離心風(fēng)機對周圍環(huán)境的噪聲污染，從而改進工作環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。