渦流風(fēng)機和羅茨風(fēng)機：三葉羅茨風(fēng)機轉子間隙調整方法及降低噪音（圖）

　　如何調整三葉羅茨風(fēng)機間隙來(lái)降低噪音是有一定科學(xué)根據的。因為三葉羅茨風(fēng)機取決于轉子體積的變化，以將原始想法的機械能轉化為氣體的壓力和動(dòng)能。與離心式羅茨風(fēng)機相比，它具有壓頭高、流動(dòng)阻力小、送風(fēng)量大等優(yōu)點(diǎn)，但在使用過(guò)程中效率低，噪音高。

　　由于風(fēng)機噪聲大，惡化了勞動(dòng)條件，污染了職業(yè)環(huán)境，因此在化工廠(chǎng)，特別是中小型化工領(lǐng)域得到了廣泛的應用。因此，人們越來(lái)越關(guān)注風(fēng)機的噪聲，探討風(fēng)機噪聲的產(chǎn)生機理和防治措施。

　　離心風(fēng)機和軸流風(fēng)機在這方面的研究越來(lái)越完善。本文分析了羅茨風(fēng)機氣動(dòng)噪聲的來(lái)源及其機理。在綜合運用各種實(shí)例的基礎上，提出了降低噪聲的各種途徑，并探討了降低羅茨風(fēng)機噪聲的基本途徑。

　　三葉羅茨風(fēng)機發(fā)生噪聲的機理：

　　噪聲源

　　1.羅茨風(fēng)機

　　2.羅茨風(fēng)機包含多種噪聲源。

　　3.進(jìn)排氣口氣動(dòng)噪聲;

　　4.機械噪聲，如套管、電擊和軸承。

　　5.振動(dòng)輻射的固體聲音。

　　在局部噪聲中，入口和出口的氣動(dòng)噪聲(空氣動(dòng)力噪聲)最強，在機械正常運行的條件下，機械噪聲和電磁噪聲等非必要的〔1〕。根據羅茨鼓風(fēng)機產(chǎn)生的噪聲頻譜分析，其特征是低頻寬帶。風(fēng)扇的氣動(dòng)噪聲主要由扭轉噪聲和渦流噪聲兩部分組成。

　　1、扭轉噪聲

　　扭轉噪聲是由于在工作輪上的車(chē)輪周?chē)臍怏w介質(zhì)引起的，通過(guò)調整間隙，從而導致周?chē)臍怏w壓力波動(dòng)。當空氣流過(guò)葉片時(shí)，形成葉片的表層，吸力側的附面層容易加厚，并且有許多渦流。在葉片后緣，壓力邊界的吸力邊界和邊界層構成所謂的尾流區域。在尾流區域中，氣流的壓力和速度遠低于主流氣流區域。

　　因此，當任務(wù)輪反轉彎頭時(shí)，葉片出口區域中的氣流非常不均勻。這種不相等的空氣流周期性地影響周?chē)橘|(zhì)，導致壓力波動(dòng)形成噪聲?？諝饬鲃?dòng)越不均勻，噪音就越大。

　　2、渦流噪聲也稱(chēng)為渦流噪聲或湍流噪聲。這主要是因為當空氣流過(guò)葉片時(shí)，湍流邊界層和渦流和旋渦被分離。它會(huì )導致葉片上的壓力脈動(dòng)。其產(chǎn)生的原因有4：一是表面的氣流由紊流邊界層構成，葉片中的壓力脈動(dòng)在蝸殼表面、蝸殼的內表面和外表面以及一些外觀(guān)和噪聲中使用。第二種情況是氣流通過(guò)物體，因為渦流將發(fā)生在必要的水平。渦流的離開(kāi)將形成較大的脈動(dòng)，第三是流動(dòng)的湍流導致葉片效應的脈動(dòng)形成噪聲，第四是由兩個(gè)渦流構成的噪聲。

　　三葉羅茨風(fēng)機產(chǎn)生的渦噪聲的原因遠小于邊界層湍流壓力脈動(dòng)和兩個(gè)渦旋輻射的噪聲功率。此外，由于脈沖角產(chǎn)生的噪聲不太清楚，進(jìn)入流的湍流強度并不特別?？梢哉J為，風(fēng)扇的渦流噪聲主要是由第二種噪聲引起的，即渦動(dòng)和渦流離開(kāi)葉片升力的脈動(dòng)。

渦流風(fēng)機和羅茨風(fēng)機：渦流風(fēng)機、羅茨風(fēng)機與離心風(fēng)機的區別

　　離心風(fēng)機也屬于恒壓風(fēng)機，只是離心風(fēng)機的風(fēng)壓本身不大，空氣的壓縮過(guò)程往往是經(jīng)過(guò)少許的工作葉輪借助離心力的作用來(lái)進(jìn)行工作的，而羅茨風(fēng)機在這方面就要遠遠的高于離心風(fēng)機了，比如說(shuō)污水的處理或養殖的曝氣，你就需要選擇高壓風(fēng)機或者羅茨風(fēng)機了，因為這種環(huán)境很明顯需要的壓力較高，壓力低了的話(huà)將無(wú)法使用，1米水深需要的壓力大約100mbar左右，可按需選擇。

　　選擇風(fēng)機，首先確定其流量、壓力、用途等，有了這些，就可以針對這些參數來(lái)選購風(fēng)機了。

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渦流風(fēng)機和羅茨風(fēng)機：羅茨風(fēng)機、渦流風(fēng)機、離心風(fēng)機三者間的區別－北京美其樂(lè )機電設備

　　我們說(shuō)所的渦流風(fēng)機，也就是漩渦風(fēng)機、高壓風(fēng)機的別稱(chēng)、羅茨風(fēng)機,渦流風(fēng)機,離心風(fēng)機這三種產(chǎn)品分屬于不同的類(lèi)型，所以就導致它們的類(lèi)型、使用用途及性能參數都是有差別的。

　　也可以這樣理解，三者各有各的優(yōu)勢，各有各有特點(diǎn)，各有各的用途，比如這個(gè)工況使用使用羅次風(fēng)機，而另一個(gè)客戶(hù)就不適合使用羅次風(fēng)機了。那么我們如何選擇一款適合自己用的風(fēng)機呢，又如何區別呢？

　　一、渦流風(fēng)機，是利用離心力的運作原理，當風(fēng)機轉動(dòng)時(shí)，帶到葉輪旋轉，這樣會(huì )形成一系列漩渦式的氣體運動(dòng)，電機配置的是二級電機，每分鐘轉速可達2900轉，經(jīng)過(guò)不斷旋轉，泵體內壓力則會(huì )升高，空氣流動(dòng)加快，直至排出風(fēng)機。

　　二、羅茨風(fēng)機，其實(shí)羅茨風(fēng)機是屬于那種恒流量的風(fēng)機類(lèi)型，從其作業(yè)的主要參數來(lái)看，其實(shí)起到關(guān)鍵性作用的是風(fēng)量，而且輸出的壓力和管道的負載是存在正比關(guān)系的。

　　上圖為雙段式渦流風(fēng)機

　　實(shí)際上羅茨風(fēng)機是一種容積式的風(fēng)機，傳送的風(fēng)量往往由轉數來(lái)確定的，主要的目的是把氣體按照一側吸入而傳送到另一側的原理進(jìn)行工作，其實(shí)相對來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)測壓的數據顯示壓力是很高的。

　　不過(guò)，要是輸出的風(fēng)量隨著(zhù)管道和負載的變化要是需要出現反比關(guān)系的話(huà)，那就要使用離心風(fēng)機了，但缺點(diǎn)是機型大，噪音高，不易移動(dòng)等。

　　上圖為羅茨風(fēng)機

　　三、離心風(fēng)機也屬于恒壓風(fēng)機，只是離心風(fēng)機的風(fēng)壓本身不大，空氣的壓縮過(guò)程往往是經(jīng)過(guò)少許的工作葉輪借助離心力的作用來(lái)進(jìn)行工作的。

　　而羅茨風(fēng)機在這方面就要遠遠的高于離心風(fēng)機了，比如說(shuō)污水的處理或養殖的曝氣，你就需要選擇高壓風(fēng)機或者羅茨風(fēng)機了，因為這種環(huán)境很明顯需要的壓力較高，壓力低了的話(huà)將無(wú)法使用，1米水深需要的壓力大約100mbar左右，可按需選擇。

　　綜上所述可以理解為，高壓力大流量的可以使羅茨風(fēng)機，高壓力或中壓力適中流量可以采用渦流風(fēng)機，低壓力特大流量可以采用離心風(fēng)機，并且我們的在選型的時(shí)候都需要有參數的，如流量、壓力、用途等，有了這些，就可以針對的來(lái)選購風(fēng)機了。

　　上圖為離心風(fēng)機

渦流風(fēng)機和羅茨風(fēng)機：羅茨風(fēng)機噪聲源分析

　　原標題：羅茨風(fēng)機噪聲源分析

　　羅茨風(fēng)機噪聲含有多種“成分”。錦工風(fēng)機從噪聲產(chǎn)生機理分析，羅茨風(fēng)機噪聲主要由氣動(dòng)噪聲、機械噪聲和電磁噪聲等幾部分組成，其中氣體動(dòng)力性噪聲具有強度高、危害大的特點(diǎn)，是羅茨風(fēng)機的主要噪聲污染源。從噪聲傳播途徑分析，羅茨風(fēng)機噪聲由空氣噪聲和結構噪聲兩部分組成，空氣噪聲通過(guò)進(jìn)氣口、排氣口、機殼、管壁等輻射與傳播，結構噪聲通過(guò)機殼、管壁與基礎等傳播，結構噪聲容易造成物體振動(dòng)并激發(fā)二次空氣噪聲。羅茨風(fēng)機噪聲傳播途徑如圖1所示。

　　1.基礎結構噪聲 2.機殼與管壁噪聲 3.氣流噪聲

　　圍介質(zhì)造成了壓力脈動(dòng)，形成了氣動(dòng)噪聲。當風(fēng)機葉輪逐個(gè)掃過(guò)進(jìn)氣口與排氣口時(shí)，氣體受到周期性擾動(dòng)，引起壓力脈動(dòng)，同樣產(chǎn)生了噪聲。由于風(fēng)機葉輪與機殼之間圍成封閉的基元容積，在基元容積與排氣口連通一瞬間，風(fēng)機排氣口的高壓氣體向基元容積快速回流，使氣流受到劇烈沖擊與壓縮造成壓力脈動(dòng)，形成了強烈的氣動(dòng)噪聲。旋轉噪聲具有確定的基頻，計算式為f1=Z·n/30（Hz），其中Z為葉輪數，n為轉速（r/min）。

　　渦流噪聲又稱(chēng)紊流噪聲，是氣體渦流運動(dòng)產(chǎn)生的一種非穩定流動(dòng)噪聲。在葉輪及機殼流道表面，尤其在氣流突然減速或速度方向發(fā)生突變的部位，氣體附面層發(fā)展到一定程度就會(huì )發(fā)生脫離，形成漩渦。內泄漏氣體的流動(dòng)方向與主氣流方向相反，也會(huì )在泄漏間隙兩端產(chǎn)生漩渦。由于氣體具有粘滯性，氣流漩渦產(chǎn)生后還會(huì )在流動(dòng)過(guò)程中進(jìn)一步分裂，形成一系列更小的渦流。

　　除了上述旋轉噪聲和渦流噪聲外，氣動(dòng)噪聲還包括共鳴聲。由于葉輪旋轉和氣流渦流運動(dòng)等因素的影響，氣體壓力在很寬的頻率范圍內脈動(dòng)。這種脈動(dòng)與進(jìn)（排）氣腔發(fā)生聲學(xué)上的共振，產(chǎn)生共鳴聲。當共鳴聲通過(guò)進(jìn)、排氣口輻射時(shí)，顯著(zhù)增強氣動(dòng)噪聲的某些共振頻率成分。

　　機械噪聲主要來(lái)源于機殼的振動(dòng)，使機殼發(fā)生振動(dòng)的原因主要有兩個(gè)：①葉輪的轉動(dòng)不平衡力，通過(guò)傳動(dòng)構件轉移到機殼上，對機殼產(chǎn)生周期性的激勵；②機殼內的渦流強度所決定的壓力脈動(dòng)，常與葉片的基頻（即葉片通過(guò)頻率）有聯(lián)系，也對機殼產(chǎn)生周期性的激勵。風(fēng)機的風(fēng)壓越高，這一激勵源越不能忽視。此外，電動(dòng)機、基礎振動(dòng)和管路振動(dòng)也會(huì )產(chǎn)生機械噪聲。

　　幾種典型的羅茨風(fēng)機噪聲頻譜特性如圖2所示，其特點(diǎn)是中低頻噪聲峰值突出，高頻噪聲成分逐漸減弱。羅茨風(fēng)機轉速一般為490～3000r/min，旋轉噪聲基頻為49～300Hz，使風(fēng)機噪聲呈現低頻特征。渦流噪聲以中高頻成分為主，具有寬頻帶特性。共鳴聲對中頻噪聲影響較大。

　　羅茨風(fēng)機噪聲與風(fēng)量、轉速、壓力等參數有關(guān)。一般情況下，風(fēng)機風(fēng)量、轉速與壓力升高，噪聲增大。實(shí)驗證明，當轉速與壓力相同時(shí)，風(fēng)量增大一倍，噪聲增強約6dB(A)；壓力每升高一個(gè)大氣壓，噪聲增強約3~4dB(A)；如果轉速增加一倍，則噪聲增強約6~10dB（A）。

　　測量羅茨風(fēng)機噪聲的目的就是為了對被測對象進(jìn)行噪聲等級的分析、評價(jià)或聲源識別，以便采取適當的措施進(jìn)行噪聲控制。通常羅茨風(fēng)機的噪聲識別方法有現場(chǎng)測量法、聲功率測量法、表面振動(dòng)測量法等，其中，現場(chǎng)測量法是工程實(shí)際中常用的方法。

　　現場(chǎng)測量法通過(guò)對數據、頻譜的分析確定主要的噪聲輻射源，方法簡(jiǎn)便，測量結果能真實(shí)反映風(fēng)機的振動(dòng)與噪聲水平，但易受環(huán)境的影響。聲功率測量法反映噪聲源輻射強度與輻射特性，避免了聲壓級易受測量距離和測量環(huán)境影響的缺點(diǎn)。振動(dòng)測量法是根據羅茨風(fēng)機的表面振動(dòng)速度來(lái)估計表面輻射聲功率，主要困難在于羅茨風(fēng)機零部件輻射比的確定，需要測量較多的數據和進(jìn)行大量的計算。

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