CN104564671A - 一种螺杆压缩机的噪声控制方法 - Google Patents

Abstract

一种螺杆压缩机的噪声控制方法，涉及一种噪声控制方法，噪声测量根据机组及场地情况，在机组周围布置测点；在机组在满负荷运行的条件下，用噪声测试仪分别测量距离机器测点为1米和0米的多次平均声压值；所述降噪措施采用隔声罩设计进行降噪治理，隔声罩是罩板、吸声材料层、阻尼材料层和穿孔板组成，对于隔声罩的降噪效果，用插人损失量来表示的。本发明能完全满足国家技术标准的要求，为其它螺杆压缩机的噪声处理提供了参考。特别适合于汽轮机、风力机、鼓风机等大型设备噪声的治理，可大大降低设备的噪声，经济效益明显。

Description

一种螺杆压缩机的噪声控制方法

技术领域

    本发明涉及一种噪声控制方法，特别是涉及一种螺杆压缩机的噪声控制方法。

背景技术

螺杆压缩机组是一种容积式回转压缩机，具有效率高、调节范围大、寿命长的优点，目前已在制药、石油、化工、矿山的空气调节中得到广泛的应用。为适应环保要求和用户需要，改善螺杆压缩机的性能，采取有效措施控制螺杆压缩机的噪声成为必须考虑的问题，有必要进行相关研究来解决螺杆压缩机使用中面临的各种噪声问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺杆压缩机的噪声控制方法，该方法采用隔声罩设计进行降噪治理，对螺杆压缩机噪声进行分析，根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率。同时对现场的噪声声源和传播路径进行检测分析，使降噪达到理想效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种螺杆压缩机的噪声控制方法，所述方法包括噪声的测量与分析，及降噪措施；所述噪声测量根据机组及场地情况，在机组周围布置测点，测点1位于压缩机与油分离器之间，其值受这两者影响较大；4、6测点值主要反映压缩机发出的噪声；3、7测点值主要反映联轴器发出的噪声；2、8测点值主要反映电动机发出的噪声；5测点值主要反映电动机和油泵发出的噪声；在机组在满负荷运行的条件下，用噪声测试仪分别测量距离机器测点为1米和0米的多次平均声压值；所述降噪措施采用隔声罩设计进行降噪治理，隔声罩是罩板、吸声材料层、阻尼材料层和穿孔板组成，对于隔声罩的降噪效果，用插人损失量来表示的。

所述的一种螺杆压缩机的噪声控制方法，所述隔声罩结构设计应通风散热，选择轴流风机吹风。

本发明的优点与效果是：

1.本发明对螺杆压缩机噪声进行分析，根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率。同时对现场的噪声声源和传播路径进行检测分析，并从吸声和隔声两个方面阐述了阻断声音传播的噪声治理方案，使降噪达到理想效果。

2.本发明根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率。从吸声和隔声两个方面阐述了阻断声音传播的噪声治理方案，提高降噪效果。因此该方法是一套有效的控制措施，降噪效果明显，能完全满足国家技术标准的要求，为其它螺杆压缩机的噪声处理提供了参考。

3.本发明能完全满足国家技术标准的要求，为其它螺杆压缩机的噪声处理提供了参考。特别适合于汽轮机、风力机、鼓风机等大型设备噪声的治理，可大大降低设备的噪声，经济效益明显。

附图说明

    图1压缩机车间照片1；

图2压缩机车间照片2；

图3 机组的平面布置图；

图4测点布置图；

图5 测点3 的1/3倍频程频谱图；

图6  压缩机水平方向上的频谱；

图7 压缩机垂直方向上的频谱；

图8 压缩机在轴向上的频谱；

图9 隔声罩罩体结构图；

图10 隔声罩效果图；

图11 降噪后罩内噪声频谱。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

螺杆压缩机组是一种容积式回转压缩机，具有效率高、调节范围大、寿命长的优点，目前已在石油、化工、矿山等企业空气调节中得到广泛的应用。为适应环保要求和企业的需要，有必要进行相关研究来解决螺杆压缩机在使用中面临的各种噪声问题。针对矿山企业两台螺杆压缩机组噪声治理工程中的具体情况采用隔声罩对其进行噪声治理。阐述了隔声罩的设计要求和隔声原理，对材料的选择和布置、隔声罩的结构设计以及加隔声罩后设备的通风散热进行了细致的分析，在工程实际应用中取得了很好的降噪效果。

针对某矿山企业两台JKA51型螺杆压缩机组噪声来源，进行了详细的分析，结合某厂生产的实际情况，采用隔声罩设计进行降噪治理。在进行降噪治理前的平均噪声是107dB，采用隔声罩进行综合治理后，噪声均值降到了80dB，取得了良好的效果，并通过国家环保部门的验收。

实施例：

1.噪声的测量与分析：

该螺杆压缩机组所在车间开间40米，进深16米，层高超过6米，车间的大空间使得混响现象十分严重。图1和图2是机房照片，图3是机组的平面布置图。机组中各部分由管道相连。车间左侧与控制室相通，右侧门与走廊和楼梯间相通。

1）噪声测量：

根据机组及场地情况，在机组周围布置8个测点，具体如图4所示：测点1位于压缩机与油分离器之间，其值受这两者影响较大；4、6测点值主要反映压缩机发出的噪声；3、7测点值主要反映联轴器发出的噪声；2、8测点值主要反映电动机发出的噪声；5测点值主要反映电动机和油泵发出的噪声。

在机组在满负荷运行的条件下，用噪声测试仪分别测量距离机器测点为1米和0米的多次平均声压值，如表1所示，图5是测点3的1/3倍频程频谱图：

表1各测点的噪声测量值

通过表1中的数据可以清楚的看到，测点2、3、8处的噪声值最大，均接近或超过110 dB，其它测点相对较小，但均超过100 dB。可以初步判断压缩机是最主要的噪声源。

由以上三个频谱图可知，压缩机靠近联轴器一端水平方向振动最大速度为3mm/s，垂直方向振动最大速度为5.8mm/s，水平和垂直方向上振动都不大。轴向上振动的最大速度为17.8mm/s，轴向振动十分明显。压缩机振动以轴向为主，且整体振动比较平稳，可以判断存在不对中故障。

由测量结果可知，电动机振动较小，其辐射声主要为电磁噪声和电机散热风机噪声。这主要是电动机设计的缺点。

2降噪措施：

结合某厂生产的实际情况，采用隔声罩设计进行降噪治理。

1）隔声罩选择

采用隔声罩是罩板、吸声材料层、阻尼材料层和穿孔板组成，如图9所示。穿孔板，空气层和吸声材料层构成隔声罩的主要吸声结构，阻尼材料层贴附在罩板上构成隔声罩的主要隔声结构。

2）插入损失量计算

对于隔声罩的降噪效果，通常用插人损失量来表示的。假定不考虑边界对其影响，对于一个单层均匀的墙板来说，可以用如下工程实践公式估算隔声罩的固有隔声量：

式中 为隔声量，dB；

为隔声材料或构件的透射系数。

对于单层均质板材，隔声量经验公式是：

式中 为隔声量；

        为板的面密度（）

        为入射声波的频率（）

       工程上用125Hz, 250Hz, 500Hz,1000Hz, 2000Hz,4000Hz 6个频率的插人损失的算术平均值来表示隔声量。经公式计算得：

 

根据以上的分析，已经确定了产生噪声的主要噪声源，螺杆压缩机运行产生的噪声、电动机的电磁噪声和电机散热风机噪声。根据所测得的频谱可知，机组产生的噪声频带很宽，如故只用单一隔声或吸声方法很难达到理想的降噪目的。根据现场的实地情况，机组设备以及其管线布置的很复杂，其中油分离器的位置很难处理，最后决定把它放在隔声罩外，由于它也是一个比较大的噪声源，这更增大了整体降噪的难度。电机以及油冷却器在运行过程中都会散发大量的热量，为了不影响机组的正常运行，隔声罩必须考虑机组的通风散热。

3）隔声罩结构设计和通风散热

在设计隔声罩时，隔声部分主要用的是阻尼隔声板和吸声部分以及在宽频带组合式吸声板为基础，设计了宽频带吸声结构；考虑到机组人员的正常工作，在隔声罩的四面都设置了隔声门；为保证机组的散热，通过计算，为机组设计了两套通风散热装置。通风隔声罩的效果图如图10所示。

其中通风量按公式（4）计算，电机的功率900KM，a取0.03，隔声罩内外温差10℃，则一台压缩机散热通风量：

机械通风量可按下式计算：

式中：Q 为设备散热所需通风量，m3/h ； N 为设备的功率， KW；a 为散热系数，可在0.01～0.5 选取为隔声罩内、外空气温度差；r 为空气容重，常温下取1. 2kg/m3

求出机组所需换气量Q后, 考虑到风管口的压降作用,对计算的结果加0.1的富裕度，则最后选择风量为9000 m3/h的轴流风机两台。

3治理后的效果：

隔声罩安装完后，首先对隔声罩外的测点进行了测量，测点布置不变，距离隔声罩为1米，测量的结果见表2。

表2 各测点的噪声测量值

从测量结果可以看出，各点平均噪声值为80.5dB，降低了21dB，控制室噪声下降到52dB，完全满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990），达到了降噪的目的。同时又对隔声罩内噪声情况进行了测量，图11是两台机组中间处的噪声频谱，其A计权声级为97dB（A）。

从测量结果可以看出，噪声的高频和低频都有了很大程度的降低，所以说，从降噪效果来看，本次设计安装的隔声罩，完全满足了企业的要求，不仅改善了机房的外部环境，而且大大改散了工人的操作环境。

Claims (2)

1.一种螺杆压缩机的噪声控制方法，其特征在于，所述方法包括噪声的测量与分析，及降噪措施；所述噪声测量根据机组及场地情况，在机组周围布置测点，测点1位于压缩机与油分离器之间，其值受这两者影响较大；4、6测点值主要反映压缩机发出的噪声；3、7测点值主要反映联轴器发出的噪声；2、8测点值主要反映电动机发出的噪声；5测点值主要反映电动机和油泵发出的噪声；在机组在满负荷运行的条件下，用噪声测试仪分别测量距离机器测点为1米和0米的多次平均声压值；所述降噪措施采用隔声罩设计进行降噪治理，隔声罩是罩板、吸声材料层、阻尼材料层和穿孔板组成，对于隔声罩的降噪效果，用插人损失量来表示的。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆压缩机的噪声控制方法，其特征在于，所述隔声罩结构设计应通风散热，选择轴流风机吹风。