多級真空機組噪聲源定位研究
機器噪聲源定位是機器低噪聲設計的基礎。本文以真空行業(yè)廣為使用的羅茨真空機組為對象,并在機組的周?chē)鷮髦饕课徊贾脺y點(diǎn),利用聲壓法并逐級定位的方法,采用手持式精密噪聲分析儀對各測點(diǎn)進(jìn)行噪聲測試分析,從而定位與排列噪聲源,確定各主要部位對機組噪聲貢獻大小。在噪聲貢獻較大部位處再次細化并進(jìn)行噪聲測量,從而確定該部位各結構的噪聲貢獻大小并找出優(yōu)勢頻率輻射產(chǎn)生的原因,為進(jìn)一步進(jìn)行多級真空機組噪聲源機理研究和低噪聲設計提供依據。
羅茨真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)羅茨泵)是一種無(wú)內壓縮的旋轉變容式真空泵, 以其抽速大、起動(dòng)快、體積小、運行和維護方便而在航空、航天、電器、化工、醫藥、輕工等各領(lǐng)域得到廣泛應用。羅茨真空機組是以羅茨泵為主泵,并與前級機械泵串聯(lián)而成的設備。然而,日益增高的環(huán)境要求迫切需要低噪聲羅茨真空機組,但是多年來(lái),國內羅茨真空機組的振動(dòng)、噪聲較國外產(chǎn)品仍有一定的差距。為此,真空技術(shù)網(wǎng)(www.chvacum.com)認為設計和生產(chǎn)低噪聲羅茨真空機組具有較大的社會(huì )和經(jīng)濟效益。
要降低羅茨真空機組的噪聲,首先要對機組的噪聲進(jìn)行測量,查找其主要聲源并對其進(jìn)行分析研究。在本研究工作中,以羅茨真空機組為研究對象,采用手持式精密噪聲分析儀對其進(jìn)行噪聲測試, 并對測試結果進(jìn)行分析,找到主要噪聲源,為進(jìn)一步對該產(chǎn)品的噪聲機理研究和低噪聲設計提供依據。
該真空機組主要是由進(jìn)氣裝置、第一級泵、第二級泵、第三級泵、第四級泵、第五級泵、消聲器以及相應的連接管道組成。進(jìn)氣裝置在第一級泵的上方,通過(guò)控制進(jìn)氣裝置調節機組的進(jìn)氣量,從而控制機組的真空度,氣體進(jìn)入機組之后通過(guò)各級泵最后到達消聲器。結構框圖如圖1 所示。該機組共有五級泵,每級泵都有一臺泵、一臺電機和一冷凝器,各級泵之間都通過(guò)管道連接。
圖1 羅茨真空機組結構與測點(diǎn)布置
1、羅茨泵噪聲測試系統及原理
羅茨泵機組噪聲測試原理及測試系統
http://likelearn.cn/pumps/jixie/roots-pump/042992.html
3、實(shí)驗數據分析
羅茨泵機組噪聲測量結果分析
http://likelearn.cn/pumps/jixie/roots-pump/042993.html
4、結論
由以上的實(shí)驗可得出如下結論:
(1)羅茨真空泵機組的噪聲是由整個(gè)機組的各部件產(chǎn)生,主要由各級泵產(chǎn)生。各級泵對總噪聲貢獻大小依次為第三級泵、第二級泵、第四級泵、第一級泵和第五級泵。
(2)各測點(diǎn)在真空度為5000 Pa 到11000 Pa之間的噪聲值很大,尤其以在8000Pa 時(shí)的噪聲值最大。
(3) 第三級泵、第二級泵、第四級泵這三個(gè)泵噪聲值最大,而組成這幾級泵的噪聲源以波紋管的噪聲值最大,冷凝器其次,再次是泵體和電機的噪聲值。
(4) 對于整個(gè)羅茨真空機組而言,波紋管的噪聲貢獻量最大?梢栽诓y管外面包一層錫紙或設計其他的減振裝置對其進(jìn)行降噪處理,這有待進(jìn)一步分析。
參考文獻
[1] 陳曉東,李志遠,陳心昭,等. 羅茨真空泵噪聲源識別的實(shí)驗研究[J]. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報, 2001, 21( 6) :466- 469.
[2] 陳曉東,陳心昭,陸益民,等. 羅茨真空泵振動(dòng)噪聲機理的研究[J]. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報( 自然科學(xué)版),2002, 25(6):1101- 1106.
[3] 龍啟強,蔡東鋒,林達興,等. 羅茨真空泵噪聲機理探討[J]. 真空,2004,41(4):141- 143.
[4] 許濤,等. 羅茨真空泵的噪聲機理及控制[J]. 噪聲與振動(dòng)控制,2008,6(12):148- 151.
[5] 曹羽,陳海.氣冷式直排大氣羅茨真空泵及機組的應用選型[J]. 真空,1996,3(6):31- 35.