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        新聞資訊

        空壓機儲氣罐噪聲測量與降噪的研究
        摘 要:從某廠的空氣壓縮機儲氣罐噪聲的現場測試入手, 摸索出一種測量儲氣罐噪聲的方法。把測試數據放在頻譜儀上進行分析, 得出了管道振動和噪聲是由管道內脈動氣流所引起的結論, 并對空氣壓縮機儲氣罐噪聲的治理方法進行了探討。
        關鍵詞:壓縮機;儲氣罐;噪聲;測量
        1  前言
        空氣壓縮機廣泛應用于工業生產的各個部門,是一種通用機械設備, 它產生的噪聲大, 特別是動力用空氣壓縮機, 是一個很大的噪聲源, 其噪聲已造成環境污染。與空氣壓縮機相配套的儲氣罐一般安裝在室外, 而其同樣產生很大噪聲。經過我們現場測試分析可知, 在整個系統中,存在兩種振動:一種是在壓縮機間歇進氣的激發作用下, 管道發生振動;另外一種是管道系統內氣體可以壓縮、膨脹, 就好像彈簧可以壓縮伸長一樣,因而氣柱具有一定的彈性。同時, 氣柱又具有一定的質量, 因而它也有自己的一系列固有頻率。管道內的氣體在管道轉彎處或截面變化處產生紊流, 激起氣柱形成脈動, 通過儲氣罐壁向外輻射噪聲。試驗分析結果表明, 后者在噪聲中占主要部分, 是發聲的根本根源。根據實驗結果, 安裝緩沖器是治理儲氣罐噪聲的有效治理方法。
        2  儲氣罐噪聲與管道振動的測量
        某汽車車橋廠空壓站現有5 臺動力用空氣壓縮機, 與其配套有5 個儲氣罐。我們測試了其中的20 m3 儲氣罐, 其公稱容積6 m3 , 設計壓力0.9016MPa , 試驗壓力1.176 MPa 。由于儲氣罐噪聲的測量方法在文獻中尚未看到, 綜合壓縮機噪聲產生的機理及有關技術, 我們摸索出一套測量儲氣罐噪聲的方法。
        首先, 我們測試了20 m3 儲氣罐工作時的噪聲, 如表1 所示。不排氣表示壓縮機正常向儲氣罐輸入氣體;排氣表示儲氣罐的壓力超過安全壓力,由罐頂的安全閥向空中排放氣體。試驗采用的是丹麥必凱公司生產的聲級計, 測點的水平距離距儲氣罐表面為1 m (或2 m), 測點距地面高度為1.5m 。從測試結果可知20 m3 儲氣罐的噪聲在排氣時最高可達100 dB (A), 可見其對人聽力的危害程度。
        其次, 單獨測量噪聲之后, 為了進一步了解噪聲與振動之間的關系, 我們測試了20 m3 儲氣罐及其管道的噪聲和振動。使用的儀器是:日本的TEACXR -510C 型磁帶機1 臺, 日本產示波器1臺, 丹麥必凱公司的聲級計1 個、傳感器3 個、電荷放大器4 個。對20m3 儲氣罐進行噪聲和振動測試系統如圖1 所示。測試基本原理為:儲氣罐工作時產生的噪聲信號通過聲級計傳到磁帶機紀錄下來;振動信號由加速度傳感器測得響應信號經電荷放大器組, 進行放大并由磁帶機紀錄下來。然后,這些信號將由磁帶機回放并用CF -920FFT 分析儀進行分析處理。在測試過程中, 聲級計要對準排氣口, 并且水平變換3 個位置, 這樣就可以全方位準確地測量噪聲。
        5  空壓機儲氣罐噪聲的治理方法
        (1)儲氣罐內加內接管。分別在罐的進氣口和排氣口加內接管, 使儲氣罐成為一個單節性消聲器。內接管長度分別為罐直徑的1/2 和1/4 , 以抑制部分通過頻率, 取得較為平坦的頻譜特性曲線。
        (2)儲氣罐中心懸掛吸聲體。實驗證明:儲氣罐內存在氣體共振, 罐中心存在聚焦現象。在罐中心懸掛吸聲體, 就可消除這一現象。為此有人曾經設計并在罐中心懸掛了4 個長450 mm , 直徑150mm 的吸聲體。吸聲體的吸聲材料以超細玻璃棉為主。裝吸聲體和內接管的儲氣罐噪聲比未裝的低12 dB (A)。盡管這種辦法簡便易行, 省工省錢,效果也很明顯, 但由于本試驗儲氣罐容積不是很大, 進入儲氣罐的“人孔(man -hole)” 較小, 對儲氣罐內部治理較困難;再者, 試驗過程中不能影響儲氣罐的正常工作時間, 因此不能采用儲氣罐中心懸掛吸聲體的方法。
        (3)安裝在氣流脈動的發源處即靠近壓縮機氣缸的緩沖器, 是最簡單而有效的消振措施。它能使緩沖器后面管道內的氣流脈動變得緩和, 降低排氣或吸氣期間氣體沖擊所造成的損失, 以及降低管道內的阻力損失。緩沖器后面管道內氣流平穩的程度, 取決于氣缸作用于管道的方式、緩沖器容積的大小及緩沖器的安裝位置。
        本試驗采用緩沖器來降低管道內的氣流脈動,
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