离心风机工作中噪声与转速的关系
关键词:离心风机工作中噪声与转速的关系 发布时间:2014-01-21 点击数:3437
1 . 离心风机转速与噪声的关系式 为了更 直观 地比较各转速最 高效率点 的噪音 , 将 实验 中测得 的最高效率点的声 压级(A )换算成声功率级, 由声功 率 级换 算成声功 率 , 换算按下列 两公式 进行 。
经 换算后 各转速最 高效率点的 声功率 如表 l所示。 将 表 1中各最高效率点的声功率 W 与 转速 n 的关系标在对数坐 标纸上 , 得出W一n 的 关系 为一条直 线, 如 图3 所示 。 直 线斜率为4 . 8 , 因此 可知: W = f ( n
从式 ( 3) 可 以看出, 声功率是 转 速 4 . 8 次方 的函数 。 如转速增加 1倍 , 则声功率 将增加27 倍之 多 , 这是一个很 可观的数字 。
由此 可见风机的转速对噪声影响是非常大 的 。 所 以合理 地选用风 机转速 来 控 制 噪 声, 以满足对噪声的各 种不 同要求 , 是一 种切实可行的简单而有效的方法 。 2 . 转速不 同时其 声学特性也不 同 将各转速 的最高效率点不 同频率的声 压级测 出来, 并画 出不 同转速下最 高效率 点的频谱曲线如 图4 所示 。 从 图4 中可 以看 出在5 3 。。转/ 分 以下 的四个转速 中 , Zk 赫处 均有 较高的噪声值, 这主要 由于旋转噪 声 引起 的, 旋转噪 声的频率是可 以 由下式 计 算的 。
各转速的旋转噪 声频率 可用式 ( 4 ) 计 算, 计算结果如表2 所示 。 前 四个转 速 的 旋转噪 声值均在 测量仪器的Z k赫范围内。 在谱线上 的确能看到这四个转速在Z k处有 峰值 , 这 说 明在转速低时, 旋 转 噪 声 占 优势。 当 转速增到6 2 00和6 5 0 0 转/ 分 时 旋
转噪声的频率在 测量仪器的4 k 赫 范 围 之 内, 但从 图4 中6 2 0 0 转/ 分和6 5 0 。转/ 分 的 两条谱线上看 , 4 k 赫处 噪声值虽然 很高, 但不是峰值 , 而在5 00 赫 、 1k 赫及Zk 赫儿 个 频 带数值很 高 口 这是什么 原 因呢? “ 流体 流过平板引起剥离流动 的噪声 ” 〔 ” 一文给 r很好的回答 。 他 们 的实验说 明 了 在 50 、1 50 米/ 秒的气速下 冲击角度 不 同 的 平 板, 产生 了气流剥离而 引起 的涡 流噪 声, 这种噪声的频率特性如图5 所 示 。
从图 5 中可看到 , 不管气流与平板的 夹角a 大小如何 , 在频率 为 5 00 赫、Z k 赫 的范围中其数值都 比较高 。 这就是气流 通 过平 板后产生的涡流 噪声的频率特 征 。 在 离心风机 的入 口 处的气流和叶片及 出口 处 的气流与隔 舌就是这 种情况 。 因此 图 4 中 6 2 0 0 , 6 5 0 0 转/ 分两 个转速的频带在 5 0 0 赫 、 I k赫及2k 赫的范围 内声压级 均 比 较 高 , 这是由涡流噪声引起的 , 这些频带的声压 级 超过 了 4 k 赫处的旋转噪声的声压级 。 因此这种风 机在高 转速下 涡流 噪 声 占 优 势 。 如果 能够改 变叶片或隔舌 的结构 , 使其少 产生频率为50 0 赫~ 2k 赫的涡流 , 则 风 机的噪 声可能会 有很 大的 降低 , 这是 有 待研究的课题 。