三叶罗茨风机流量及噪音介绍

三叶罗茨风机，容积效率高、机械功率损失小，已经成为很多生产型企业的关键设备，特别是在污水处理工厂中基本全都以三叶罗茨风机为主要送气设备。但大容量三叶罗茨风机由于本身的结构问题，在工作时会产生较大的噪音污染，如何解决噪音问题是亟待解决的问题。今天小编来为大家介绍一下三叶罗茨风机的流量特点以及噪音解决方法。

1 流量特性

1. 1内泄漏

国内生产的三叶罗茨风机以销齿圆弧(渐开线叶型）为主。风机的容积效率U受内泄漏流量、外泄漏流量、实际流量g,等参数影响。

风机运行时，排气腔压力远大于进气腔压力排气腔气体通过叶轮与叶轮、叶轮与机壳以及叶轮与墙板之间的间隙向进气腔泄露。叶轮与叶轮之间的间隙、叶轮与机壳之间的间隙对内泄漏流量。影响较大，是决定三叶罗茨风机内泄漏流量込的主要因素。

1. 2外泄漏

外泄漏流量与风机的工作压力比e、排气压力 ^有关。增大外泄漏流量仏随之增大。大流量三叶罗茨风机常采用组合密封结构，减小风机的实际流量。

Qs = Qtk - (Qbi + Qbj) (1)

式中^ 一风机的理论流量，m3 /min 1. 3容积效率

三叶罗茨风机的容积效率

^ = Qs/Qth (2)

2 回流压力

罗茨风机的回流压力变化影响风机的振动与噪声。罗茨风机运行时，风机的基圆容积与排气口接通后，排气端的高压气体向基圆容积内回流，引起回流冲击，产生强烈噪声。回流缝隙的面积变化，在一定程度上反映回流冲击的强弱。

3 风机的减噪

罗茨风机产生的噪声，主要是气体动力性噪声和机械噪声。

3. 1气体动力性噪声

大流量三叶罗茨风机的气体动力性噪声，包括旋转噪声、润流噪声和共鸣声，噪声的强弱反映了风机的流体特性。

旋转噪声与气流脉动。叶轮旋转时，风机的进排气腔容积不断发生由大变小、由小变大的周期性变化，进、排气流动具有脉动性。气流脉动作用于周围介质，引起压力脉动.叶轮 逐个扫过进、排气口，对气流产生干扰，也引起压力脉动。当基圆容积与排气口接通时，回流冲击造成剧烈的压力脉动。这些周期性压力脉气流脉动作用于周围介质，引起压力脉动。叶轮逐个扫过进、排气口，对气流产生干扰，也引起压力脉动。当基圆容积与排气口接通时，回流冲击造成剧烈的压力脉动。三叶罗茨风机的气流脉动小于两叶罗茨风机，所以其振动、噪声小于两叶罗茨风机。

（1）涡流噪声（紊流噪声）

在叶轮及机壳流道表面，使气流突然减速或方向发生突变的地方，形成漩涡漩涡在流动过程中进一步分裂成一系列更小的润流.涡流变化频率很高，具有随机性。涡流噪声具有中高频性质，表现出连续宽频特性。

（2）共鸣声

由于叶轮旋转和气体涡流运动等因素的影响，气体压力在很宽的频率范围内脉动。这种脉动与进、排气腔发生声学共振，产生共鸣声。

3.2机械噪声控制

大流量三叶罗茨风机的机械噪声包括齿轮啮合噪声、轴承噪声和电动机噪声。

同步齿轮工作于高速重载条件下，可以采用硬齿面、磨齿加工，提高同步齿轮精度，减小啮合噪声;适当提高转子的动平衡精度，减小转子的惯性力、惯性力矩引起的振动、噪声;选择合适的轴承类型，装在前墙板内的固定端轴承选择双列调心滚子轴承，增加叶轮部 件刚度，减小振动。

（1）根据以上对大流量三叶罗茨风机的流量特性及噪声分析可知：

在不发生齿形干涉的前提下，采用较大的径距比/a和面积利用系数X，能够有效提高罗茨风机的容积效率适当提高叶轮与机壳的加工精度，减小转子间隙通流面积,也可以减小内泄漏、提高容积效率U。

（2）常规三叶罗茨风机的排气口为矩形，可以釆用异型排气口减小回流冲击、噪声。风机的开启角在最初开启的10°范围内，回流面积变化比较平缓，回流压力变化也比较平缓。回流冲击主要发生在开启角的10-25°之间。在开启角转过30°后，基元容积内的压力等于排气压力对于回流冲击噪声，风机的减噪设计 (如预进气结构、渐扩缝隙结构等)应从排气口边缘算起的30°范围内考虑。

（3）根据对国内风机试验、运行情况调查，大容量风机采取综合措施降噪，效果较好。高质量的大容量三叶罗茨风机必有较好的的流量特性、温度特性、较高的全绝热效率和低噪声。提高风机的热力学性能，已经成为促进风机行业发展的研究新内容。

根据以上对大流量三叶罗茨风机的流量特性及噪声分析可知：

(1)在不发生齿形干涉的前提下，采用较大的径距和面积利用系数，能够有效提高罗茨风机的容积效率适当提高叶轮与机壳的加工精度，减小转子间隙通流面积也可以减小内泄漏、提高容积效率U。

(2)常规三叶罗茨风机的排气口为矩形，可以釆用异型排气口减小回流冲击、噪声。风机的开启角在最初开启的10°范围内，回流面积变化比较平缓，回流压力 变化也比较平缓。回流冲击主要发生在开启角的10-25°之间。在开启角转过30°后，基元容积内的压力等于排气压力对于回流冲击噪声，风机的减噪设计 (如预进气结构、渐扩缝隙结构等)应从排气口边缘算起的30°范围内考虑。

(3)根据对国内风机试验、运行情况调查，大容量风机采取综合措施降噪，效果较好。高质量的大容量三叶罗茨风机必有较好的的流量特性、温度特性、较高的全绝热效率和低噪声。提高风机的热力学性能，已经成为促进风机行业发展的研究新内容。

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