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駐馬店同力水泥廠在采用武漢精達自動化中壓變頻器之后，單位產(chǎn)品能耗明顯降低，新系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定，便于維護，每年節(jié)省的維護費用就達2.4萬美元。 　　優(yōu)化水泥廠風機控制的解決方案由于采用了中壓變頻器，使得維護工作更加簡便，節(jié)省了維護費用。同力水泥是世界上最大的水泥生產(chǎn)廠商，在42個國家建立有117家水泥廠、27家研磨廠，其水泥年產(chǎn)量高達1億5000萬.12家合資企業(yè)中最大的一家一一都江堰拉法基水泥廠，興建于2002年6月。它是我國西部最大的一家干法旋窯水泥廠，其設(shè)計年產(chǎn)量為140萬水泥。 　　泥年產(chǎn)量處于全球主導(dǎo)地位，占全球產(chǎn)量的30%，占亞洲產(chǎn)量的50%.在最近25年里，我國的水泥行業(yè)得到了長足的發(fā)展，從1978年的年產(chǎn)量6500萬，增加到2001年的6億5000萬.在我國基礎(chǔ)建設(shè)和房地產(chǎn)業(yè)的推動下，從2001年起水泥產(chǎn)銷量急劇攀升。隨著我國政府不斷增大對基礎(chǔ)建設(shè)的投入和城市房地產(chǎn)的進一步發(fā)展，對水泥的需求量仍將保持增長。 　　挑戰(zhàn)水泥行業(yè)是一個競爭激烈的行業(yè)，眾多水泥廠商都在通過提高產(chǎn)品質(zhì)量、維持較低價格水平來增加市場份額。為了保持企業(yè)的競爭力，必須提高生產(chǎn)效率，充分利用投資，盡可能地降低生產(chǎn)成本。 　　對于水泥廠來說，首先應(yīng)該降低單位產(chǎn)品的能耗，節(jié)省能源費用。因為，能源費用是水泥廠最大的生產(chǎn)成本，水泥生產(chǎn)的每個階段都將耗費大量的能源，其費用占產(chǎn)品成本的70%.因此，任何一項節(jié)能措施都將有助于提高經(jīng)濟效益。 　　為了減少能耗，同力水泥廠希望通過自動控制系統(tǒng)來控制干法旋窯前端排風機、主風機、高溫風機、加煤風機、干法旋窯尾部風機的運行速度。 　　為解決方案同力水泥廠選擇武漢精達自動化為這五臺風機提供控制系統(tǒng)。因為該廠的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員認為武漢精達自動化在水泥設(shè)備控制領(lǐng)域享有較高的聲譽，在亞洲地區(qū)多家水泥廠的建設(shè)項目中取得了成功。 　　武漢精達自動化建議該水泥廠使用變頻器來控制整個通風系統(tǒng)。通過調(diào)整風板或閥門開啟度來調(diào)節(jié)通風量的傳統(tǒng)機械調(diào)節(jié)方法，不能降低風機的耗電量，并常常使它處于滿負載情況下運行，而實際上根本不需要那樣大的通風量。這使得整個系統(tǒng)效率較低，電能浪費嚴重，毫無意義地加大了對設(shè)備的磨損。如果采用變頻器，就可以通過控制電機轉(zhuǎn)速來直接調(diào)節(jié)通風量，節(jié)省耗電量。 　　同力水泥廠采用了武漢精達的中壓變頻器，分別對每個風機進行獨立控制。電機轉(zhuǎn)速采用電流閉環(huán)控制方式。每個電機上安裝有速度計，用于顯示電機的實際轉(zhuǎn)速。 　　在本系統(tǒng)中，所有的變頻器均采用ModBusPlus通訊協(xié)議與該水泥廠現(xiàn)有的DCS集散控制系統(tǒng)通訊。同時，每臺變頻器均配備有PanelView操作員界面，不僅方便了對變頻器的操作，還可用于顯示變頻器的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。 　　中壓變頻器采用18脈沖調(diào)整及PWM脈寬調(diào)制方式對電機進行控制，輸出波形穩(wěn)定，可以有效防止諧波。該變頻器采用對稱門極換流晶閘管（SGCT）代替了輸出變壓器，減少了所需的換流器件數(shù)目，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。而大多數(shù)競爭對手的產(chǎn)品還在使用傳統(tǒng)的門極絕緣柵場效應(yīng)晶體管（IGBT）技術(shù)，而這樣需要增加更多的換流器件。 　　武漢精達為風機的控制提供了高效、可靠的解決方案。根據(jù)所需的通風量，由變頻器向風機提供相應(yīng)的電能，這樣會讓風機運行更加經(jīng)濟。采用中壓變頻器之后，水泥廠的單位產(chǎn)品能耗下降了10%，由此每年將為用戶節(jié)約12.4萬美元。 　　同力水泥廠運行部稱贊道，通過它提高了產(chǎn)品利潤率，讓使我們能夠在國內(nèi)競爭激烈的水泥市場保持領(lǐng)先地位！ 　　

  通風機主要是通過提高風機的實際運行效率而達到節(jié)能的效果，具體的途徑是： 一、研制高效風機。利用三元流動理論，擴大高效區(qū)工作范圍，提高變負荷條件下風機的效率。 首先，進行葉輪設(shè)計，減小葉片沖角，增加葉輪流道長度，降低渦流損失，提高流動效率。在擴壓帶的設(shè)計上盡可能的提高葉輪的靜壓。其次，在葉輪的基礎(chǔ)上，利用阿基米德螺旋理論，設(shè)計出高效的殼體模型，并進行流場分析、改造，根據(jù)現(xiàn)場使用情況確保使用風量和風壓基礎(chǔ)上，并以此為依據(jù)選擇高效低噪風機；按照給定工況及運行中的變工況選擇調(diào)節(jié)方案與節(jié)能方案。 　　合理選擇風機調(diào)節(jié)方案。調(diào)速節(jié)能研究已成為風機節(jié)能研究的主要方向，改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速的方法主要有采用多速或雙速電機、變頻調(diào)速、串級調(diào)速、液力耦合器調(diào)速等，亦可根據(jù)風機的配套電機類型選擇調(diào)速方案。變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能方案最佳，具有節(jié)能明顯、高精度控制速度和轉(zhuǎn)矩、高速驅(qū)動、軟啟動等優(yōu)點，已被許多礦井所采用。通風優(yōu)系統(tǒng)管理，合理布置通風網(wǎng)路，減少漏風，增大通風斷面，合理分風配風，清理修復(fù)漏堵巷道，增大通風斷面，降低管道阻力。

根據(jù)行業(yè)標準制修訂計劃，相關(guān)標準化技術(shù)組織等單位已完成370項機械、制藥裝備、輕工、紡織、包裝行業(yè)標準的制修訂工作。其中包括9項風機行業(yè)標準。9項標準分別為： 　　JB/T9101-2014通風機轉(zhuǎn)子平衡　 　　本標準規(guī)定了通風機轉(zhuǎn)子的平衡方法、平衡品質(zhì)等級、平衡設(shè)備精度要求、校正方法及復(fù)驗的規(guī)定。本標準適用于離心通風機、軸流通風機轉(zhuǎn)子或葉輪的平衡。代替標準JB/T9101-1999。 　　JB/T10213-2014通風機焊接質(zhì)量檢驗技術(shù)條件 　　本標準規(guī)定了通風機焊接質(zhì)量的技術(shù)要求，檢查方法、檢驗規(guī)則及質(zhì)量記錄。本標準適用于氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊和氣體保護焊焊接碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼等材料制造的通風機的焊縫質(zhì)量檢驗。用其它材料和焊接方法所焊接的焊縫也可參照使用。代替標準JB/T10213-2000。　　 　　JB/T10214-2014通風機鉚焊件技術(shù)條件　 　　本標準規(guī)定了鉚焊件的材料、主要鉚焊件的拼接、樣板的制造公差與有關(guān)號料的要求、鉚焊件的落料公差、鉚焊件的制造公差、鉚接質(zhì)量要求和螺栓連接質(zhì)量要求。本標準適用于離心式和軸流式通風機中的鉚焊件。其它風機中的鉚焊件亦可參照使用。代替標準JB/T10214-2000。 　　JB/T4359-2014一般用途軸流式壓縮機　 　　本標準規(guī)定了一般用途軸流式壓縮機的壓縮機設(shè)計、輔助設(shè)備、檢驗與試驗、標志、包裝、運輸與保管等。本標準適用于輸送介質(zhì)為空氣的軸流式壓縮機，其升壓大于200kPa或壓比大于3。對于輸送介質(zhì)為其它氣體的軸流式壓縮機可參考采用。代替標準JB/T4359-1994。 　　JB/T4364-2014風機配套消聲器性能試驗方法　 　　本標準規(guī)定了風機配套消聲器的試驗裝置和設(shè)備儀器、試驗條件、試驗方法、讀數(shù)方法及修正、試驗記錄和試驗報告。本標準適用于阻性消聲器。本標準不適用于控制射流噪聲的排氣放空消聲器性能試驗。代替標準JB/T4364-1999。 　　JB/T8689-2014通風機振動檢測及其限值　 　　本標準規(guī)定了通風機運行的振動限值、測量通風機振動的測量部位、測量儀器的要求、被測產(chǎn)品的安裝以及測量時的運行條件。本標準適用于離心式、軸流式和混流式通風機產(chǎn)品出廠檢驗、型式試驗和使用現(xiàn)場振動指標的驗收。代替標準JB/T8689-1998。 　　JB/T8690-2014通風機噪聲限值　 　　本標準適用于一般型式的離心和軸流通風機。對于混流風機，應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式（偏于離心風機或軸流風機）參照執(zhí)行。本標準不適用于屋頂、旋渦、特殊高壓等型式和對噪聲有特殊要求的通風機。代替標準JB/T8690-1998?！? 　　JB/T8940-2014通風機產(chǎn)品型號編制方法　 　　本標準規(guī)定了通風機產(chǎn)品型號編制方法。本標準適用于離心式、軸流式通風機。代替標準JB/T8940-1999。 　　JB/T9100-2014礦井局部通風機技術(shù)條件　 　　本標準規(guī)定了礦井局部通風機設(shè)計制造要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志和包裝、保證期。本標準適用于環(huán)境溫度-10℃～+40℃，配用電動機驅(qū)動的礦井局部通風機。代替標準JB/T9100-1999。

  風機葉輪的快速修復(fù)，兩臺風機一直運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，葉輪無更換，安全運轉(zhuǎn)十年。2019年8月在例行檢查時發(fā)現(xiàn)，2號風機葉輪葉片磨損出較大缺口，一個與后風機出現(xiàn)較大振動，且時常報警、跳閘，停機檢查發(fā)現(xiàn)葉片磨損嚴重，已接近報廢的狀況，遂決定在現(xiàn)場不拆卸葉輪的情況下實施搶修。從停機到恢復(fù)運行僅用50多個小時，減少了運行損失。 　1、高溫風機簡介：額定轉(zhuǎn)速960/min；額定功率1600kW；液力耦合器型號YOTC-1000；輸出功率610~1800kW.  2、施工準備：J557電焊條、氧氣3瓶、乙炔1瓶、角磨機、便攜式振動測量儀各1臺（套）；動平衡試塊。 　3、施工方法不拆除外殼，從清灰門接觸到葉輪進行檢修作業(yè)即可，以加快施工速度。 　　根據(jù)現(xiàn)場葉輪磨損情況，在葉片上劃出切割線，將葉片磨損變薄的部分全部割下。用角向磨光機將切口周圍打磨干凈，清除焊渣，便于下一步的焊接工作。 　　按原葉片做樣板，下料葉片備件。備件鋼板與葉輪接觸的三面要打磨出單邊坡口。 　　焊接采用冷焊法，直流反接，焊條收弧時要注意填滿弧坑。背面用角向磨光機仔細清除焊渣，確認無缺陷后重復(fù)上述步驟，焊滿背面。焊后要仔細清除藥皮，務(wù)必除凈。 　　液力耦合器由低到高緩慢調(diào)整葉輪轉(zhuǎn)速，用測振儀分別測量兩個軸承座的水平、垂直方向的振動值。轉(zhuǎn)速分別在300、500、800、950/min時穩(wěn)定運行10min，記錄軸承振動值及溫升情況。 　　在提速運轉(zhuǎn)過程中，若出現(xiàn)振動值超差應(yīng)立即停止提速，穩(wěn)定運行，測量振動值及振動方向，以確定平衡塊定位位置。 　　以上步驟需反復(fù)進行，直至各振動值在標準允許范圍之內(nèi)。最后2號高溫風機的振動值為：葉輪轉(zhuǎn)速940/min時，傳動側(cè)軸承水平振動1.5mm/s，垂直振動0.7mm/s；非傳動側(cè)軸承水平振動l.3mm/s，垂直振動0.9mm/s，完全符合規(guī)定。 　　恢復(fù)檢修方孔，回轉(zhuǎn)窯點火升溫并順利投料生產(chǎn)。生產(chǎn)中高溫風機運行平穩(wěn)，在線測振儀顯示：回轉(zhuǎn)窯投料155/h，葉輪轉(zhuǎn)速852/min時，傳動側(cè)軸承水平振動1010|Ym，垂直振動51|xm；非傳動側(cè)軸承水平振動92|xm，垂直振動45|xm，完全滿足生產(chǎn)需要。 　　4注意事項檢修中葉輪葉片的劃線切割、葉輪切口打磨、葉片備件的加工準備、葉片的焊接等工序，最好由一人來完成，以保證加工量的均勻性。若實在不能由一人完成，至少也應(yīng)是一個工序由一人完成。 　　葉輪動平衡前一定要將葉輪全部仔細清理干凈，包括葉輪上的結(jié)皮、積灰以及焊渣、藥皮等，以保證動平衡的真實性。這一點非常重要。 　　若條件允許，動平衡試驗最好用現(xiàn)場動平衡儀進行。這樣既可節(jié)約時間，又能提高精度。 　　風機修復(fù)后一直平穩(wěn)運行，運轉(zhuǎn)率在95%以上。 　　在2020年1月計劃檢修中檢查發(fā)現(xiàn)焊縫仍清晰可見，幾乎看不出磨損，斷定可以長期運轉(zhuǎn)。由此看來，此方法既可用于事故搶修，也可用于正常計劃檢修，以降低維修費用，縮短檢修時間。 　

  風機在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲，在家用電器、工業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中己成為主要環(huán)境污染源之一，它不僅使人工作效率低下，并且對人的身心健康影響較大，噪聲污染問題日益為人們所關(guān)注，因此，進行風機噪聲控制方法的研究十分迫切，而且具有實際的意義。本文在分析風機噪聲產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，綜述了目前風機噪聲控制方法的研究。 　　1風機噪聲產(chǎn)生的原因風機噪聲就其性質(zhì)和來源可以分為氣動噪聲、氣體和固體彈性系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生的噪聲（即耦合噪聲）、機械結(jié)構(gòu)噪聲和電機噪聲，前兩項也叫空氣動力性噪聲，后兩項也叫機械性噪聲。 　　空氣動力性噪聲強度大，是風機中主要噪聲，下面重點分析空氣動力性噪聲產(chǎn)生的機理。 　　1.寬帶噪聲密切聯(lián)系，在風機噪聲研宄中應(yīng)當把氣體和固體彈性系統(tǒng)作為一個統(tǒng)一的動力系統(tǒng)來研究。 　　2風機噪聲控制方法降低風機噪聲的途徑一般有兩種：一種利用氣動聲學原理來設(shè)計低噪聲風機，主動控制噪聲；一種采用消聲隔聲或吸聲等措施被動控制噪聲。 　　2.1利用氣動聲學原理控制噪聲   2.1.1風機無源噪聲控制方法從風機氣動噪聲產(chǎn)生原因可知，合理的氣動設(shè)計是獲得低氣動噪聲最根本的方法，風機無源噪聲控制基本上都是從優(yōu)化風機結(jié)構(gòu)方面入手，合理選擇和匹配結(jié)構(gòu)參數(shù)，不但可獲得高的效率，而且相應(yīng)的噪聲水平也低，目前己經(jīng)趨于成熟的方法有：增強葉柵的氣動力載荷，降低圓周速度對于風機采用強前向葉片，且多葉片葉輪有利于增大葉采掘也稱渦流噪聲，主要是作用在葉片上的隨機脈動力所引起的。主要有以下幾個方面產(chǎn)生：風機入口氣流的不穩(wěn)定流動與葉輪之間的相互作用，耦合所輻射的寬頻帶，包括來流紊流噪聲，紊流附面層噪聲；流道內(nèi)氣流在葉片界面上分離產(chǎn)生渦流，渦流分離產(chǎn)生渦流脫落噪聲；葉輪流道出口氣流突然擴散引起氣體稀疏而產(chǎn)生噪聲；高速氣流與渦舌之間的相互作用，產(chǎn)生葉尖渦流噪聲。 　　2.2離散噪聲轉(zhuǎn)子葉片和紊流層相互干擾周期性地打擊空氣質(zhì)點或臨近部位（如蝸舌）引起空氣的壓力脈動所產(chǎn)生的噪聲，對于風扇、壓氣機等涵道轉(zhuǎn)子，往往裝有紊流片（定子），紊流片和轉(zhuǎn)子之間相互干擾而產(chǎn)生噪聲，如示。 　　我們知道紊流片后的氣流是不均勻的，這種不均勻是它的勢流場以及尾流的速度降低引起的，當轉(zhuǎn)子的葉片掃掠過這不均勻的來流時，產(chǎn)生一個量值的入射角的變化，從而引起葉片上升力的變化，速度變化量，它是周期性的非定常載荷，產(chǎn)生離散噪聲。 　　氣固耦合噪聲產(chǎn)生的因素很多，但噪聲發(fā)作機理始終與氣體的繞流流動分離和施蝸所引起的壓力脈動子的葉片速度vaa―對轉(zhuǎn)子的相對氣流角定子對進入轉(zhuǎn)子的氣流的影響柵的氣動力載荷，在得到同樣風量風壓情況下，葉輪葉片外圓上圓周速度w可使風機噪聲明顯降低，最典型例子是目前用在深型家用排油煙機上的離心風機葉輪結(jié)構(gòu)；合理的蝸舌間隙和蝸舌半徑當氣流與葉片做相對運動時，葉片后緣的氣流尾跡中速度及壓力均小于主流區(qū)，使葉柵后的氣流速度與壓力分布皆不均勻，這種不均勻的氣流在旋轉(zhuǎn)，由于在動葉的氣流出口有蝸舌存在，則這種非穩(wěn)定流動與蝸舌相互作用將產(chǎn)生噪聲，距離噪聲愈近噪聲愈烈，通常當相對蝸舌*0.14時頻譜上無明顯的峰值，適當取較大的風舌前端半徑可以降低離心風機的旋轉(zhuǎn)噪聲與渦流噪聲；蝸舌傾斜風機葉輪葉柵氣流的周期性脈動速度所產(chǎn)生的周期性脈動氣動力也使蝸舌相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)噪聲，此噪聲大小與脈動氣動力的劇烈程度及渦舌的迎風面積有關(guān)，把蝸舌做成傾斜式，則同相位的脈動氣動力的作用面積小了，輻射的噪聲也就減小了，蝸舌的傾斜角a可按ana=（/-2）/計算，其中為蝸舌半徑，/為葉輪出口柵距，為葉片寬度；葉輪入（出）口處加紊流化裝置在風機葉輪葉片的入口或出口處加紊流化裝置（金屬網(wǎng)）可以使葉片背面的層流附面層立即轉(zhuǎn)換成紊流附面層，推遲葉片背面附面層的分離，甚至不分離，葉片后緣裝上網(wǎng)，網(wǎng)后的氣流速度與壓力梯度能迅速變均勻，若網(wǎng)在渦區(qū)中則可將渦區(qū)大大縮小，這對減噪是有利的；葉輪上增設(shè)分流葉片（短葉片）在風機中，對無分流葉片的葉輪，當葉片較少時，在葉片通道后半段易產(chǎn)生負速度區(qū)，容易導(dǎo)致氣流分離，當葉片較多時又容易產(chǎn)生進口阻塞和氣流分離；在動葉進出氣邊上設(shè)鋸齒形結(jié)構(gòu)在動葉進出氣邊上設(shè)鋸齒形結(jié)構(gòu)可使葉片上氣流層流附面層較早地轉(zhuǎn)化為紊流，從而避免層流附面層中的不穩(wěn)定波導(dǎo)致渦流分離，使渦流分離，噪聲降低；在蝸舌處設(shè)置聲學共振器蝸舌處設(shè)置聲學共振器，當聲波傳到共振器時，小孔孔徑和空腔中的氣體在聲波作用下來回運動，這運動的氣體具有一定的質(zhì)量，它抗拒由于聲波作用而引起的運動，同時聲波進入小孔孔徑時，由于頸壁的摩擦和阻尼，使相當一部分聲能因熱耗而損失掉。另外，充滿氣體的空腔具有阻礙來自小孔的壓力變化的特性，由于這些因素的共同作用，當氣體通過共振器時，噪聲得到降低；在蝸殼內(nèi)設(shè)置擋流圈中低離心風機的蝸殼寬度與葉輪出口寬度一般較大，氣流自葉輪進入蝸殼的擴壓變大，在葉輪前盤外側(cè)與蝸殼間產(chǎn)生大尺度旋渦，使渦流噪聲增大，效率降低，而蝸殼寬度又不宜過小，否則將增大蝸殼的張開度，使蝸殼出口端面長寬比過大，給后面的管路連接帶來困難，同時也使摩擦損失增加。為了減小渦流區(qū)，增加分風機進口集流器與葉輪入口邊間的密封效果，可在蝸殼中加各種形式的擋流圈。 　　2.1.2風機有源噪聲控制方法就是人為的利用聲場或聲波干擾，通過引入二次聲源建立一個相消干頻模式，從而實現(xiàn)指定區(qū)域內(nèi)噪聲能降低或消除的目的。對風機有源噪聲控制國內(nèi)外對管道風扇、家用電器、軸流風機以及離心風機的有源消聲研究還比較有限，歸納如以下幾種方法：旁道管反聲降噪風機在使用時，進入口己連接了管道，在具有管道噪聲的主管道上開一個或幾個旁通管，則在旁通管道后聲傳播下游噪聲下降，這完全符合反聲原理；結(jié)構(gòu)輻射聲的有源控制風機噪聲的有源控制研究目前主要是針對結(jié)構(gòu)輻射聲。20世紀80年代后期，P.A.Nelson等人提出了一種消聲理論，其特點就是從能量角度出發(fā)，在初級聲源附近引入若干次級點聲源，構(gòu)成一個聲輻射陣，選擇該陣總輻射聲功率為目標函數(shù)，在己知初級聲源復(fù)強度以及輻射陣空間分布的情況下，確定一組最優(yōu)次級聲源復(fù)強度，使總輻射功率最小。近些年，有人在離心風機機殼內(nèi)蝸舌部位安裝兩個次級聲源，次級聲源由電子信號激勵，電子信號與葉輪的轉(zhuǎn)向同步，調(diào)節(jié)他們的振幅和相位，使風機進出口處的噪聲減到最?。伙L機空氣動力噪聲的有源控制風機的噪聲源中，空氣動力噪聲是主要部分，而且最難治理，根據(jù)蝸聲理論，風機空氣動力噪聲的有源控制是從有源控制空氣動力場內(nèi)的渦流破裂入手，有人進行引入控制氣流注射來消弱渦旋成長和減少渦旋間的相互碰撞機會；有源聲吸收有源聲吸收又叫自適應(yīng)吸收，實際上是用自適應(yīng)方法控制聲阻抗，即在次級聲源上施加與聲場有關(guān)的信號，使次級聲源前面產(chǎn)生和保持所需的阻抗，眾所周知，在一定條件下，聲源可以成為一個吸聲體，對于單校子點源，在自由場中吸聲量為兒2/4pU為聲波波長），因此，在低頻（如100Hz）一個理想喇叭大約能提供0.93m2的等效吸聲量，而耦校子次級聲源的最大吸聲量是單校子點聲源最大吸聲量的3倍，這兩種情況下吸聲量與頻率的平方成反比，可見，吸聲方法對風機低頻噪聲更為有效；雙層板結(jié)構(gòu)有源控制包括有源聲控制和有源聲振控制。有源聲控制是將小型的揚聲器作為次級聲源，放置在兩層板之間的空氣層內(nèi)；有源聲振控制是采用激勵器裝置，將其安裝在輻射板上作為次級振源，由于兩層板之間空腔內(nèi)的聲場是主要的聲耦合部分，因此這部分聲均得到控制，整個結(jié)構(gòu)的隔聲量將會明顯提高；三維空間有源降噪系統(tǒng)的研究20世紀90年代以來，有噪聲控制的研究內(nèi)容發(fā)生了根本性的變化，主要是由于高速微處理器的不斷涌現(xiàn)和自適應(yīng)信號處理理論技術(shù)的進步，推動了三維空間（尤其是封閉|空間）聲場有源噪聲控制的發(fā)展，這方面成功的例子是I船舶艙室、飛機艙室及汽車駕駛室內(nèi)的有源消聲。 　　2.2采用消聲、隔聲和吸聲控制噪聲 2.2.1消聲控制噪聲風機在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強烈的空氣動力性噪聲，為阻止聲音外傳播又允許氣流通過，在風機氣流通道上，裝上消聲裝置，使風機本身發(fā)生的噪聲和管道中的空氣動力噪聲降低，定型常用的消聲裝置有：阻性消聲器常用片式消聲器、蜂窩式消聲器、管式消聲器、迷宮式消聲器等；抗性消聲器常用共振式消聲器、擴張式消聲器、混合式消聲器、障板式消聲器等；阻抗復(fù)合消聲器常用擴張室一阻抗復(fù)合式消聲器、共振腔一阻性復(fù)合式消聲器、阻一抗一共復(fù)合式消聲器。 　　2.2.2隔聲控制噪聲隔聲是噪聲控制工程中常用的技術(shù)措施，利用墻體各種板材及構(gòu)件作為屏蔽物或利用維護結(jié)構(gòu)，把噪聲控制在一定范圍之內(nèi)，使噪聲在空氣中的傳播受阻而不能順利通過，從而達到降低噪聲的目的，常用的方法有：單層密實均勻構(gòu)件隔聲此類構(gòu)件的隔聲材料要求密實而厚重，如磚墻、鋼筋混凝土、鋼板、木板等，隔聲性能與材料的剛性、阻尼面密度有關(guān)；雙層結(jié)構(gòu)隔聲兩個單層結(jié)構(gòu)中間夾有一定厚度的空氣，或多孔材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，一般可比同樣質(zhì)量的單層結(jié)構(gòu)隔聲量高5~10dB；隔聲罩和隔聲間對于體積小的噪聲源，直接用隔聲結(jié)構(gòu)罩起，可以獲得顯著的降噪效果，這就是隔聲罩，有很多分散的噪聲源時可考慮建立一個小空間，使之與噪聲源隔離開來，這就是隔聲間；隔聲屏是放在噪聲源和受聲點之間的用隔聲結(jié)構(gòu)所制成的一種隔聲裝置。 　　2.2.3吸聲控制噪聲在墻面或頂柵上飾以吸聲材料、吸聲結(jié)構(gòu)或在空間懸掛吸聲板，吸聲體混合聲就會被吸收掉，這種控制噪聲的方法稱做吸聲降噪。 　?。?）吸聲材料在吸聲降噪方法中吸聲材料很重要，常用的有：①纖維材料。包括有機纖維、無機纖采掘維和纖維制品；②顆粒材料。包括砌塊和板材；③泡沫材料。包括泡沫塑料、其他等三大類二十幾種。 　?。?）共振吸聲結(jié)構(gòu)是利用共振原理作成的各種吸聲結(jié)構(gòu)，用于對低頻聲波的吸收，最常用結(jié)構(gòu)單個共振和減小羅茨風機的轉(zhuǎn)子間隙與泄漏。開線型三葉羅茨風機由于其氣流脈動小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，近年來己逐漸開始取代兩葉羅茨風機。為進一步減少三葉羅茨風機的內(nèi)泄漏，提高容積效率，需要對風機的轉(zhuǎn)子（葉輪）間隙進行控制。 　　羅茨風機的轉(zhuǎn)子設(shè)計間隙三葉羅茨風機為定容積壓縮，其壓縮過程為吸熱過程。風機內(nèi)部存在的能量損失，如進排氣流動損失、回流沖擊損失、泄漏損失等，這些損失所消耗的功轉(zhuǎn)化成熱量為氣體所吸收，使羅茨風機的排氣溫度遠高于進氣溫度。風機的機殼、轉(zhuǎn)子（葉輪）、墻板等主要零件均是鑄鐵件，因此，在計算轉(zhuǎn)子間隙時必須考慮材料的熱脹冷縮性。 ?。?）微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)由板厚和孔徑均在1mm以下、穿孔率為1%~3%的金屬微穿孔板和空腔組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 　　3結(jié)束語本文對風機噪聲控制方法進行了分類介紹，并分析了它們存在的問題和應(yīng)用的前景。有些噪聲控制方法屬于被動控制，它們在較高頻段才起主要作用，在低頻段往往花費很大。隨著信號技術(shù)的發(fā)展，噪聲主動控制己逐漸成為可實施的技術(shù)，風機噪聲控制的根本途徑還是對其噪聲源的有效控制，是解決風機噪聲問題的積極主動的發(fā)展方向。

集流器與工作葉輪的前盤之間存在進口間隙。由于間隙兩側(cè)的風壓不等,葉輪進口處風壓低,因此必然有部分氣流經(jīng)過間隙流入葉輪進口。這一部分漏入的氣流是已經(jīng)從風機獲得能量而又重新返回葉輪的,這個現(xiàn)象所造成的損失稱為容積損失。 試驗證明,對于徑向進口間隙,由于泄漏氣流的方向與入口主氣流方向一致、所以不會干擾主氣流;對于軸向間隙,泄漏氣流方向與主氣流垂直,因而直接沖擊主氣流,引起的沖擊損失較大。所以一般集流器都是插入前盤的,從而避免了軸向間隙的出現(xiàn)。 在工藝允許的條件下,進口間隙應(yīng)盡量縮小,以降低容積損失。在本書所附的各種模型風機圖例,都畫有進口間隙的節(jié)點圖,因為進口間隙的形式和大小是與風機效率等性能參數(shù)直接有關(guān)的。

進風箱的結(jié)構(gòu)對葉輪入口處速度場有較大影響。進風箱本身的阻力損失更是直接關(guān)系到風機的有效壓頭。所以,進風箱對風機的性能參數(shù)影響較大。 根據(jù)試驗研究的結(jié)果,關(guān)于進風箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以歸納為以下幾點： (1)進風箱入口面積與葉輪面積之比i=ab/（ΠD22/4）一般取1.5~2.0； (2)進風箱入口最佳長寬比a/b=1/2~1/3； (3)進風箱中氣流轉(zhuǎn)彎角度減小到60°~75°,即所謂傾斜的進風箱,可以降低阻力。 舊式進風箱一般多用矩形截面的直角彎頭,常出現(xiàn)渦流區(qū),阻力損失大。在改造舊風機的同時,對原有舊式進風箱也應(yīng)進行改造,以降低進口阻力。新型結(jié)構(gòu)進風箱,在進風箱轉(zhuǎn)彎處加裝了一塊傾斜30°的復(fù)板,底部采用后斜板,使進口氣流平穩(wěn)，阻力顯著下降。 進風箱入口連接風管的布置也要引起注意。因為靠近入口帶有彎頭,會使氣流在入口處產(chǎn)生附加的正向或反向預(yù)旋,從而改變了風機的特性。

    葉片出口角&bea;2對風機性能的影響主要表現(xiàn)在風機所產(chǎn)生的全壓和風機的效率上。&bea;2加大,全壓H就增大,但其中動壓所占的比例也增加。當&bea;2大于一定數(shù)值時,將使風機效率下降。對于后彎式高效風機,通常&bea;2=20°~65°,習慣上常用其補角來表示,即160°~115°。    葉輪出口寬度b2的改變,對流量、風壓和效率等都有影響,不過,主要影響流量。根據(jù)試驗研究結(jié)果,認為在一定的變化范圍內(nèi),對于某一種類型的風機,流量系數(shù)Q大致正比于b2/D2。   有時要采用修改葉輪寬度的辦法,來改變風機在最高效率點下的流量,從而達到既符合所要求的參數(shù),又不會過多降低風機效率的目的。實踐證明,當葉輪寬度變化在±15%以內(nèi),其效率下降不超過5%。葉輪寬度的變化不宜過大,對于低比轉(zhuǎn)數(shù)的風機,其葉輪寬度的縮窄率最好控制在10%以下。

離心通風機葉輪中的最佳葉片數(shù)至今還不能用數(shù)學方法精確計算。葉片數(shù)目的選取會直接影響風機的效率。在選取葉片數(shù)目和設(shè)計流道時應(yīng)力求使氣流在流道中不會出現(xiàn)脫流現(xiàn)象。根據(jù)這個原則,假定葉片長度和流道寬度之比L/a=2,而且平均來看,可以認為葉片的長度L=1.5*(D2-D1)/2,流道寬度a=sin&bea;2，其中表示葉片在外徑圓上的節(jié)距，=ΠD2/Z，&bea;2——葉片出口角。于是可以列出： 由(2-77)式看來,最佳葉片數(shù)僅僅取決于葉片出口角&bea;2和葉輪內(nèi)外徑之比D1/D2。該式可以用于近似計算，最佳葉片數(shù)目只有通過試驗才能準確確定。

   集流器的作用是保證氣流平穩(wěn)地進入葉輪,從而減小流動損失。目前高效風機一般采用錐弧形集流器,它的前半部分是圓錐形的加速致,后半部分是近似雙曲線的擴散段,在炳段之間的過渡部分形成收斂度較大的喉部，見圖2-22。    氣流進入集流器后,逐步加速,在喉部處形成-較髙的風速。而后經(jīng)喉部出來的氣流沿著雙曲線段均勻擴散,并與葉輪前盤很好配合。因此,從集流器出來的氣流能均勻地充滿整個葉輪的流道中。在這種集流器中,氣流是緩慢加速,而后又均勻擴散,所以流動損失較小。喉部形狀與喉部直徑D的影響較大,喉部圓弧R選取不當,將影響風機效率5~6%。集流器形式不好,會影響風機效率8%左右。 一般當ns=20~50時,取R/D=4%;當ns&g;50以上時,取R/D=8%。 在圖2-22中的角,通常取45°,即錐角為90°。 在設(shè)計中,如需變更集流器尺寸,a角和入口直徑Dx可以適當變化,但不宜改變喉部直徑D&squo;k和喉部圓弧半徑R。集流器的形式很多,如流線型、圓錐型和圓筒型等,這里不再贅述。