探付中國石油和化工標準與質量淺談螺桿空壓機的噪聲控制徐東來中石化南京工程有限公司江蘇南京211100辛商要螺桿式空氣壓縮機是近年來我國推廣應用的一種空壓機,目前很多企業都采用這種壓縮機作為生產的輔助設備,:螺桿式空氣壓縮機相對于活塞式空氣壓縮機而言具有更好的性能和更高的經濟效益,但是其運行時產生的噪音卻是不可忽視的,:衣文將針對螺桿式空壓機的噪聲進行測量分析并提出控制方法,:螺桿式空氣壓縮機,是指通過兩個在壓縮機機殼內的螺旋形轉子,按一定的傳動比相互嚙合回轉而壓送氣體的一種容積式回轉空氣壓縮機。這種空壓機憑借其體積小、壽命長、性能高等優勢被越來越多的企業所認可,為了滿足用戶的需要,響應國家環保的號召,螺桿空壓機在制造時必須采取措施控制空壓機在運行時所產生的噪聲。
1螺桿空壓機的噪聲測量與分析1.1螺桿式空壓機的嗓聲測量法由于螺桿式空氣壓縮機的特殊機體構造,大多數關于噪聲的測試方法根本行不通。當前,我們對噪聲信號的測量分析的方法主要有三種:近場測量法、頻譜分析法和相關性分析法。w在螺桿式空氣壓縮機的噪音測量中比較常用的方法就是近場測量法。這種方法操作簡單:只需要操作者用聲級計靠近螺桿式空氣壓縮機的表面進行掃描,即可依據聲級計的指示值找出噪聲源的大致位置。
需要注意的是,近場測量法有一定的局限性。由于傳聲器在測聲級是是就近原則,即傳聲器只能測量*靠近它的噪聲源。此外,在測量時傳聲器還有可能受到周圍聲源的干擾。因此這種方法不能夠提供精確的測量值,通常用作噪聲源和主要發生部位的一般識別或精確測量前的粗略定位。
為了識別噪聲的確切位置,需要具體把握噪聲隨著頻率的分布狀況,這時就可以采取頻譜分析法。螺桿式空氣壓縮機所產生的噪聲中有很多頻率不一致的分量,且這些噪聲分量是按照頻率連續分布著的。目前國內經常采用的是倍頻分析以及基于傅立葉變換的頻譜分析。其中倍頻分析儀常與聲級器結合使用,而基于傅立葉變換(FFT)的頻譜分析是*有效的頻譜分析法。頻譜法的測試參數可選擇A計權評定聲級,采用1/3倍的頻程分析儀,為了更精確地測量噪音,筆者建議采取以下五種測試:**,不啟動螺桿式空氣壓縮機,測試各個觀測點的本底噪聲的A計權聲的壓級水平和頻譜;第二,運行螺桿式空氣壓縮機,測試各個觀測點在正常的工作狀態下噪聲的A計權聲的壓級水平和噪聲頻譜;第三,在空氣壓縮機正常運行時把箱罩打開,測試各個觀測點A計權聲壓級水平和噪聲頻譜;第四,只啟動螺桿空壓機的電機并打開箱罩,測試各觀測點A計權聲壓級水平和噪聲頻譜;第五,在空氣壓縮機正常運行時,在空壓機不吸氣的狀態下打開箱罩,測試各個觀測點A計權聲壓級水平和噪聲頻譜。根據各個測定點的觀測和分析,可以找出出噪聲超標的原因并采取措施控制。
此外,還可以采取相關性分析法對噪音進行測量。這種分析法主要是通過采集壓縮機的振動和壓力等信號,然后將這些信號的相關性與噪聲信號相對比,從而推斷出噪聲源的特征。由于螺桿式空氣壓縮機的壓力變動與壓縮機的振動和噪聲是彼此聯系的,所以綜合分析并對比聯系是可以更好地掌握螺桿空壓機的噪聲源規律的。
1.2螺桿式空壓機的噪聲源分析螺桿式空氣壓縮機的噪聲源主要有以下幾個方面:其一,螺桿空壓機工作時氣缸產生的噪聲。壓縮機在正常工作狀態下,氣體壓力的周期性的變化會使得缸內有氣體噪聲,與此同時,氣壓的變化會引起氣缸、活塞等部件發生振動現象。其二,螺桿式空壓機工作時切向力的波動產生噪音。開啟螺桿式空氣壓縮機時,在切向力的起伏下,機器會有大幅度的搖動,這就產生了噪聲。此外,還會引起壓縮機的軸承振動噪聲以及機體外部(如支撐構造、底座)振動噪聲。其三,螺桿空壓機氣閥開啟、關閉時產生的噪音以及氣閥室與吸氣腔、排氣腔管道產生的氣流噪音。在排氣壓力升高的情況下,容積內的壓力和排氣口的壓力差也會相應增加,噪聲分刃也會升高??傊?,螺桿式空氣壓縮機的噪聲源是隨著空壓機的負荷而變化的,在負荷比較重的情況下,主要的噪聲源為排氣動脈;在負荷較輕的情況下,轉子的振動率會隨之升高,成為重要的噪聲源。W 2螺桿式空壓機的噪聲控制針對螺桿式空氣壓縮機的噪聲問題,生產制造者要采取相應的噪聲控制措施,使得出場機械達到國家規定的標準,保證螺桿式空壓機的制造質量。
2.1在螺桿式空壓機向外界傳播噪聲的途中控制噪聲一方面,制造商可以引進國外的先進技術,采用雙殼式的機體結構,這種機體可以有效減少噪聲對周圍的輻射和擴散;另一方面,制造商可以直接在螺桿式空壓機的機殼外部加上隔聲罩來降低噪音分貝。
2.2在螺桿式空氣壓縮機的氣系統中安裝相應的消聲設備,控制氣壓力脈動產生的噪音在選擇消聲器時應該選用疏松材料制成的抗性消聲器,應當注意的是,這種消聲器的制成材料應選沒有纖維和泡塑料類的。
因為螺式空壓機運行時,脈動氣流會損壞纖維材料的護面層,泡塑料會老化成粉末狀,這些纖維或粉末如果進入氣缸內,極易使氣缸壁受損,從而引發機械故障。
2.3控制轉子在振動時產生的噪音,從而達到減小噪音的目的具體做法有:其一,改變轉子的幾何參數,減少振動帶來的噪音;其二,提高轉子的裝配精良度,減少轉子在運動過程中的振動。如制造者可以在研究的基礎上對轉子的齒型進行改變,以減小轉子在運行過程中受到的齒面接觸力,使得螺桿式空壓機在各負荷下轉子都能平穩振動,從而實現控制噪聲。制造者還可以提高轉子的加工精度,如對轉子由原先的銑削改為磨削,這就降低了轉子表面粗糙度,一定程度上減少了螺桿式空壓機在運行中產生的中、高頻噪聲。
此外,還可以通過包扎阻尼法以降低排氣管道噪聲,采用隔振法控制空壓機機體的振動等方法控制噪聲。
在采取相關措施控制螺桿式空氣壓縮機噪聲后,其既不會降低機體的發動機和壓縮機的工作性能,也不會妨礙機組的正常運行、觀測和維修,還降低了空壓機的振動和噪音。這將有利于螺桿式空氣壓縮機開拓更為寬廣的市場,更好地為企業所用,為生活服務。
不能為空
不能為空