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面向降噪的三叶罗茨鼓风机结构设计

更新时间:2018-05-05 点击数:765

三叶罗茨鼓风机,鼓风

三叶罗茨鼓风机在每次吸入,排挤的风量很大并有突变的征象,因而发出鼓风噪声,所以也被称机械设备中的“声老虎”,尤其是在低压的情况下尤甚,且随着风量增加、压力也越高、转速会越快,产生的鼓风越大,噪声就会越大,而现代化大生产又希冀着罗茨鼓风性能供给更大的压力和风量。为了提升风机的性能、减少噪声污染、达到环保要求,工程师们想尽了各类对策。章丘华兴风机从噪声源动手,在计划与制作方面进行了低落噪声的一些办法分析。

首先,章丘华兴风机要给大家带来的是对噪声的分析.三叶罗茨鼓风机鼓风噪声主要包括机械噪声和气动噪声,而气动噪声又包括旋转噪声和涡流噪声。机械噪声主要有齿轮噪声、轴承噪声及管路振动噪声等。旋转噪声是在旋转的叶轮掠过较窄的通道出口处时,沿周向的气动压力与气流速度都有很大的变化,使得周期性吸、排气以及瞬时等容压缩而形成的气流速度与压力脉动,产生的很大气体动力噪声 。涡流噪声又称紊流噪声,是由于紊流边界层及其脱离引起气流压力脉动造成的这些噪声再加上风机进气容积的亥姆霍兹共鸣,就使罗茨鼓风机的噪声达到了令人难以忍受的程度。

三叶罗茨鼓风机的结构设计

  设计回流孔

在机壳出风端未过转子中心处开一定的U形条孔,可以减轻出风口端的压力爆发,在叶轮与机壳、墙板所形成的容腔即将进入密闭状态时,使出风口的高压气体有少量部分能回流入容腔,并使容腔与出风口气室形成一定的压力平衡。同时,当叶轮继续旋转时,容腔体积变小,压力增加,又可使得密闭容腔在大量鼓风气体排出前能通过回流孔预排,这样既可减少“死角”气体的涡流噪声,又可减少排气时由于压力过于释放造成的冲击噪声 。这也是目前国内正在不断研制的“逆流冷却”技术。

  设计异形进出风口

传统的罗茨鼓风机的进出风口为矩形口,吸气时,整个叶轮外圆同时进入密封区,使气体突然关闭,排气时叶轮外圆又同时打开,则高压气体突然释放,使得吸入和排出气体时都会产生高噪声并伴有较大振动。将三叶罗茨鼓风机进出风口设计成异形口,吸入时的密封和排出时的打开基于开口面积由最大到零和由零到最大,均为渐变,从而延缓了进排气口气体压差的变化率,起到削减周期性排气冲击噪声的作用,因此使噪声低而平稳。

  转子串接设计法

叶轮一般作为一个整体与轴联接,若将叶轮沿轴向分成几段,则构成串接转子。由于各段叶轮的工作过程有一定的时间差,使气流脉冲减少,与同长度的单一叶轮相比总排气流量不变而脉动变得更加平稳,噪声也相对较低。

  设计扭曲叶轮

罗茨鼓风机叶轮轮齿一般与轴线平行,即直齿状,这样加工、检测就比较方便,但随着加工技术的发展,还是应设计成扭曲叶轮,即斜齿状,因为这样可以增加啮合线长度。

  叶轮曲线的CAD 设计法

叶轮作为罗茨鼓风机的心脏零件,表面形状至关重要,气体是通过两个叶轮表面的啮合,来进行吸气与排气的。为了使这对叶轮能正常啮合,叶轮曲线一般都设计成渐开线、摆线或圆包络线。随着计算机及数控技术的发展,CAD 设计软件和数控编程软件功能也越来越强大,应充分利用软件资源,对叶轮曲线进行分段、组合设计,改掉以往的单一曲线,通过CAD 进行模拟、仿真,保证叶轮在任何情况下啮合时均可有相对固定的间隙。因为这种组合曲线在现代的数控机床上编程、加工已不是难事。均匀的叶轮间隙不仅能大大提高平稳性、降低噪声,而且还能保证风量、振动、寿命等重要的机械性能。

章丘华兴三叶罗茨鼓风机具有高效节能、运转平稳、体积小,重量轻、流量大、噪音低等特点,广泛使用于污水处理,真空包装,气力输送、水产养殖、粉体运输及铸造行业。欢迎广大客户前来视察选购.

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