羅茨風機如何減少振動及噪音影響(羅茨風機垂直振動大的原因)

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羅茨風機如何減少振動及噪音影響

羅茨風機如何減少振動及噪音影響

羅茨鼓風機是一種容積式鼓風機，其體腔內不需要潤滑油，具有高效節能、噪音低、使用壽命長、結構緊湊、體積小、重量輕、操作方便等優點。廣泛應用于石油化工、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、紡織、食品、造紙、水產養殖、污水處理、環保等行業。

圖1羅茨鼓風機

羅茨鼓風機在運行中不可避免地會出現一些振動大、噪聲大的問題。結合某化工羅茨風機管道振動大，導致相連換熱設備損壞，羅茨風機廠房噪音大，危害人體健康等問題。通過分析振動和噪聲產生的原因，幾種可行的解決方案主要分為以下三點:羅茨風機的振動分析和具體特點，羅茨風機連接管道的振動分析和解決方案，羅茨風機噪聲過大的解決方案。

1.羅茨鼓風機的振動分析及特性；

引起羅茨風機振動的因素很多。主要原因如下:

(1)地腳螺栓松動，主要表現在垂直振動。

(2)聯軸器找正不合格，表現在三個方面:一是軸向振動大；二是靠近聯軸器的軸承振動大；第三，震動程度與負載有很大關系。

(3)風機基礎剛度差，故障特征:一是振動頻率為工頻，振動時域波形為正弦波；第二，垂直振動速度異常。

(4)與風機連接的管道配置不合理主要是由于與風機連接的防振接頭老化，管道與風機產生共振。

(5)同步齒輪嚙合間隙大，齒面接觸精度不夠也會導致橫向振動過大。

(6)轉子不平衡，振動表現為:一是水平振動大，振動頻率與轉速相同；第二，振動大小與機組負荷無關。

(7)軸承損壞、軸系零件松動主要表現在:一是軸承溫度高、異響；第二，異常的水平、軸向和垂直振動。

2.羅茨風機連接管道振動的原因及解決方法；

羅茨鼓風機的工作特點是葉輪端面與鼓風機前、后端蓋之間以及鼓風機葉輪之間總是有一個小間隙。在同步齒輪的驅動下，順風從鼓風機入口沿機殼內壁向排出側輸送，造成吸、排氣的間歇性和周期性變化，管內氣體處于脈動狀態。管道中的氣體參數，如壓力、速度、密度等。，隨位置不斷變化，隨時間周期性變化。這種現象稱為空氣脈動。當脈動氣體遇到彎頭、異徑管、控制閥等部件時，會產生隨時間變化的激振力。在這種激振力的作用下，管道會發生振動。管道振動的振源主要是管道內氣體的壓力脈動。由于壓力脈動一直存在，羅茨風機在允許范圍內有一定程度的振動是正常的，但應避免劇烈振動，否則可能導致管道損壞。

2.1管道劇烈振動的主要原因有兩個:

(1)氣體的壓力脈動過大，導致激振力過大；(2)管道發生結構(機械)共振。管道發生結構(機械)共振的原因是管道結構的固有頻率與機器激振力的頻率過于接近，使管道振動急劇增大。為了減少管道的振動，必須避免管道的結構共振。為了防止結構共振，有必要對管道系統的固有頻率進行分析。工程上把0.8-1.2倍的固有頻率范圍稱為共振區，設計要求激振力的頻率不能落在共振區內。因為機器的激勵頻率不能改變，所以要求調整管路系統的固有頻率，避免共振。固有頻率與系統的剛度直接相關。剛度越大，固有頻率越高。管道系統固有頻率的調整主要通過調整系統的剛度來實現。影響管道系統剛度的主要因素有管道走向、管徑、壁厚和管道支架。

2.2建議的振動消除措施

管道系統振動會引起管道系統和管架的疲勞損壞，以及建筑物引起的振動和噪聲等。大的振動還會造成隔熱材料損壞、儀表指示錯誤、管道和設備疲勞失效等。針對某化工公司羅茨風機管道振動問題，目前建議的方法是:

首先，業主聯系羅茨風機廠家，逐一排除風機本身可能存在的振動因素，確保設備本身不會引起劇烈振動。

采取措施避免管道結構(機械)共振對管道系統進行動態分析，避免共振。增加管道的剛度來調整管道系統的固有頻率，以避免機器振動的頻率。

修改支架類型增加了對管道振動的有效抑制，而不是只采用承重設計，還需要采用防振管卡，保證管道與管卡的充分接觸。

增加管道與換熱器之間的柔性減振連接措施，避免管道的振動傳遞到換熱器而造成設備金屬材料的疲勞損傷。圖2和圖3分別反映了改造前后的管道走向和支架設計。在管道本身柔性滿足相關要求的前提下，應盡可能采取增加管道剛度的措施，避免管道結構的固有頻率與機器激振力的頻率過于接近，導致管道振動急劇增大。

圖2化工廠羅茨風機出口處的現有管道

圖3采取減振消聲措施后管道走向

羅茨鼓風機噪音過大的3種解決方法

3.1羅茨風機噪聲的形成

羅茨風機噪聲主要來源于機械噪聲、電磁噪聲和氣流噪聲。機械噪音是由機械中的齒輪和軸承的運轉以及機身的振動加上摩擦和沖擊引起的。噪音是由風扇中葉片的旋轉擠壓空空氣并驅動氣流形成渦輪而產生的。在這些因素中，氣流噪聲的強度最高，對人體的危害也最大。

3.2羅茨風機降噪治理的原則和方法

通過羅茨鼓風機的使用，可以了解噪聲的來源，使鼓風機噪聲的調查和測量更有針對性和科學性。根據羅茨機房的現有情況，我們可以通過以下方法控制羅茨鼓風機的噪聲污染:

3.2.1設置外殼結構

在機組周圍設置圍擋，可以有效防止風機的噪音向外傳遞，將噪音限制在一定范圍內。這種方法簡單易用，無論是在建設新工廠還是控制噪音。該單元的圍護結構通常采用重型材料，如240厚磚墻和200厚加氣混凝土砌塊等。，從而盡量避免設置直接通風口或其他傳聲口，以提高圍護結構的密封性和隔音能力。當然也可以使用全封閉的風機隔音室，隔音室內壁裝有60mm厚的微孔泡沫；在縫隙和通風管道中填充毯子以吸收噪音。

3.2.2設置消聲器。

在風機的進、排氣管上安裝消聲器是控制風機噪聲的有效措施，可以有效降低氣流噪聲。我們可以使用隔音棉內襯的消聲器，不銹鋼絲網也可以代替隔音棉。

羅茨鼓風機在使用中存在振動大、噪音高等諸多問題，嚴重影響使用安全和人員健康。通過以上方案，我們可以解決羅茨風機生產運行中的實際問題。

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