WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 || 24 | 25 |   ...   | 36 |

Камерные соосные глушители эффективны в основном в диапазоне низких частот. Глушители активного типа и экранные глушители – в диапазоне средних и высоких частот. Камерные глушители с ЗПМ по внутренним поверхностям камеры обладают достаточно высокой эффективностью во всем диапазоне частот, но имеют несколько большие коэффициенты местного сопротивления.

С увеличением скорости движения воздуха в глушителе быстро растет генерируемый ею шум. Поэтому в зависимости от допустимых уровней звука в помещении, ближайшем к глушителю, скорость воздуха не должна превышать следующих величин:

Допустимый уровень звука, дБ (А)… 30 40 50 55 Допустимая скорость воздуха, м/с… 4 6 8 10 Выбор глушителя шума определяется требуемой величиной акустической эффективности глушителя, устанавливаемого в систему вентиляции, L L L, (2.20) тр доп где Lдоп – допустимые уровни звукового давления в расчетной точке, дБ; L – уровни звукового давления в расчетной точке без учета глушителей, дБ.

Необходимую величину акустической эффективности обеспечивают установкой одного или нескольких глушителей. Для снижения широкополосного шума целесообразно применение камерных глушителей с ЗПМ. Коэффициент местного сопротивления таких глушителей составляет 1,5–2,0. Для систем с ограниченным напором рекомендуется применять глушители активного типа в сочетании с камерными соосными глушителями. Для снижения шума в зонах приема и выброса воздуха на открытых участках и от устройств вытяжки и нагнетания воздуха в помещениях могут быть использованы экранные глушители.

Экранные глушители устанавливаются перед решетками приема и выброса воздуха.

Камерные глушители должны быть расположены так, чтобы длина каждого из участков воздуховода, примыкающих к глушителю, была не менее следующих величин:

– до вентилятора или кондиционера lв = 4,02 S/V;

– до устройства приема и выброса воздуха lв = 2,01 S/V, где S – площадь поперечного сечения воздуховода перед глушителем, м2; V – объем глушителя, м3.

Эффективность глушителей активного типа не зависит от места установки.

При установке камерного глушителя в систему из-за резонансных явлений в воздуховодах акустическая эффективность его уменьшается и составляет L L L, (2.21) р.с р р.у где Lр – акустическая эффективность глушителя, присоединенного с обоих концов к длинным воздуховодам, дБ; Lр.у – резонансное усиление шума в воздуховоде, примыкающем к глушителю, определяемое по формуле L 10 lg при b < 1, (2.22) р.у b L 0 при b 1, (2.23) р.у где b = b1 + b2 + b3 + b4 – величины, характеризующие потери звуковой энергии в системе в зависимости от места установки глушителя.

Схема возможных мест установки глушителей и положение участков, в которых имеют место потери звуковой энергии b1, b2, b3, b4, представлены в табл. 2.40.

Снижение структурного шума. Для снижения структурного шума вентиляторы устанавливают на виброизоляторах и предусматривают полы на упругом основании.

Таблица 2.Схема мест установки глушителей Сечения, в которых Схема расположения Расположение происходит потеря глушителей воздуховодов энергии в системе Воздуховод соединяет b1 – вентилятор, нагнетаниекамерный глушитель с воздуховод нагнетательным патрубком b2 – воздуховод-глушитель вентилятора b3 – воздуховод b4 – вход в глушитель Воздуховод соединяет b1 – воздуховод-вентилятор, камерный глушитель с всасывание всасывающим патрубком b2 – глушитель-воздуховод вентилятора b3 – воздуховод b4 – вход в вентилятор Воздуховод соединяет b1 – открытый конец (прием камерный глушитель с воздуха) – воздуховод устройством вытяжки или b2 – воздуховод-глушитель приема воздуха b3 – воздуховод b4 – вход в глушитель Воздуховод соединяет b1 – воздуховод – открытый камерный глушитель с конец (нагнетание) устройством нагнетания или b2 –глушитель-воздуховод выброса воздуха b3 – воздуховод b4 – вход в воздухораспределитель Воздуховод соединяет два b1 – воздуховод-глушитель камерных глушителя b2 – глушитель-воздуховод b3 – воздуховод b4 – вход во второй глушитель Для виброизоляции вентиляторов, как правило, применяют виброизоляторы со стальными винтовыми пружинами и дополнительными прокладками. Кроме того, для виброизоляции вентиляторов применяют резинометаллические виброизоляторы.

Если установка вентилятора на виброизоляторах не обеспечит требуемого снижения структурного шума в смежных помещениях, то в вентиляционной камере следует выполнить пол на упругом основании.

2.8.5. Шум центробежных насосов Источники шума ЦН. Работа центробежных насосов (ЦН) сопровождается колебаниями в звуковом диапазоне частот 16–20 Гц.

Отдельные источники (подшипники, пульсации, кавитации) могут вызвать инфразвуковые и ультразвуковые колебания. ЦН является генератором гидродинамического, воздушного шума и вибрации, тесно связанных друг с другом.

Источниками гидродинамического шума и вибрации собственно насоса без привода являются, прежде всего, явления, связанные с обтеканием его элементов, образование вихрей на лопатках и дисках, на стенках корпуса и в выходном патрубке, приводящее к возникновению вихревого шума и вибрации; образование пограничного слоя на стенках проточной части насоса, приводящее к появлению псевдозвука, служащего источником вибрации корпуса, а также шума, аналогичного вихревому; неоднородность потока из-за конечности числа лопаток и асимметрии корпуса. Весьма важным источником шума и вибрации являются кавитационные процессы.

Наличие вращающихся деталей приводит к шуму и вибрации из-за дисбаланса.



Источниками воздушного шума, создаваемого собственно насосом, являются преимущественно вибрации корпуса и, отчасти, – вибрации трубопроводов и фундамента. Колебания трубопроводов и фундамента возбуждают колебания строительных конструкций (стен, перекрытий и т.п.), интенсивно излучающих воздушный шум.

Вибрация ЦН по своей природе может быть механического, гидродинамического, электромагнитного и аэродинамического происхождения. Источники механической вибрации и шума ЦН – неуравновешенность ротора, муфта, соединяющая валы насоса и приводного электродвигателя, подшипники качения или скольжения.

Гидродинамическую вибрацию ЦН вызывают гидродинамическая неуравновешенность ротора насоса, динамические составляющие радиальных и осевых сил, неоднородность потока на выходе из рабочего колеса насоса, кавитационные явления, а также вихреобразование и турбулентные пульсации в проточных каналах насоса.

Источники аэродинамического шума и вибрации – вращающиеся детали ЦН (вентилятор приводного электродвигателя, ротор и муфта ЦН). Вибрация от перечисленных факторов накладывается друг на друга, в результате чего вибрация ЦН и шум имеют широкий спектр частот.

Методы борьбы с вибрацией и шумом на лопастных частотах, обусловленными неоднородностью потока при обтекании элементов лопастных машин, в настоящее время разработаны достаточно хорошо. Основные из них следующие.

1. Увеличение радиального зазора между лопастями рабочего колеса и языком (лопатками) отводящего устройства. При удалении от решетки на расстояние, примерно равное шагу, неравномерность поля скоростей за колесом практически пропадает и, следовательно, исчезает причина, вызывающая появление дискретного шума и вибрации на лопастных частотах. В ряде случаев для их устранения достаточно зазора существенно меньшего, чем шаг. В частности, лопастные дискретные составляющие шума отсутствуют у насоса с безлопаточным диффузором при размере диффузора D4/D2 = 1,4 (D2 – наружный диаметр рабочего колеса, D4 – наружный диаметр диффузора), что соответствует зазору между колесом и языком спирального сборника, равному 0,45 от шага лопастей колеса. При увеличении зазора при прочих равных условиях снижается уровень лопастных составляющих. Одновременно происходит увеличение радиальных габаритов насоса, а при некоторых значениях зазора и уменьшение его КПД. Поэтому при проектировании насоса принимают компромиссное решение между его шумностью, размерами и экономичностью.

На практике в уже изготовленных насосах с малой величиной увеличение зазора для снижения лопастного шума и вибрации может осуществляться за счет подрезки языка спиральной улитки.

Оптимальный зазор следует принимать на стадии проектирования.

Минимальные уровни лопастного шума и вибрации при сокращении возможно более высокого КПД достигаются при = * = 0,1 ns %;

ns – коэффициент быстроходности насоса.

Снижение уровней лопастной вибрации и шума при увеличении зазора 1 до 2 определяется формулой L 20lg, (2.24) справедливой при = (730) %.

Уменьшение зазоров до = (0,10,3) * приводит к резкому усилению лопастных и вихревых составляющих шума и вибрации.

2. Скос лопаток (языка) отвода или рабочего колеса. Скос вращающихся или неподвижных лопаток позволяет осуществить непрерывное взаимодействие между рабочим колесом и языком (лопатками) отводящего устройства и сгладить во времени импульс сил, действующих на лопатки и вызывающих колебания с лопастной частотой.

Скос языка спиральной улитки – эффективная мера снижения лопастного шума и вибрации ЦН при малых значениях зазоров.

Оптимальный угол скоса лежит в пределах 30–40°.

3. Увеличение числа лопастей z1 рабочего колеса. Если колебательное возмущение на лопастных частотах пропорционально циркуляции вокруг лопасти, то снижение шума при увеличении числа лопастей с (z1)1 до (z1)2 при равных условиях равно z L 20 lg. (2.25) z 4. Выбор благоприятного соотношения числа лопастей рабочего колеса z1 и направляющего аппарата z2. Число лопаток направляющего аппарата z2 бл, обеспечивающего при данном рабочем колесе пониженные уровни той или иной гармоники лопастной вибрации и шума, может быть определено по формуле kzz, (2.26) 2бл sB где k – номер гармоники; В = 0,250,75; s = 1, 2, 3...

В табл. 2.41 приведены в пределах 4–13 числа лопаток z2 аппарата, рассчитанные по формуле (2.26) и рекомендуемые для рабочих колес с z1 = 59 с целью подавления тех или иных гармоник.

Таблица 2.Рекомендуемые числа лопаток направляющего аппарата zСостав нейтрализуемых лопастных гармоник z1 и 2 1 и 3 2 и 5 7, 8 9, 10, 11, 12 6 8, 9 4, 11, 12, 13 7 9, 10, 11, 12 9, 13 6, 8 6, 10, 11, 12, 13 10 7, 9 13 6 5, Относительно благоприятными для трех низших гармоник являются сочетания, близкие к z1/z1 = 0,4; 0,6 и 0,8. Для z1 = 59 это соответствует сочетаниям 5/12, 5/13, 7/12, 8/10, 8/13, 9/11.

5. Выбор отводящего устройства оптимального типа. Уровни лопастного шума и вибрации ЦН существенно зависят от типа отводящего устройства. Минимальную виброактивность имеет насос с безлопаточным диффузором при D4 = (1,351,45) D2, однако при этом увеличиваются радиальные размеры насоса и снижается его экономичность.

Перспективным типом отводящего устройства ЦН, обеспечивающим наряду с безлопаточным диффузором минимальный уровень вибрации и шума, является улитка с боковым расположением спирали, несимметричной относительно выходного сечения рабочего колеса в меридиональной плоскости (рис. 2.35). Низкие уровни лопастных вибраций при улитке с боковым расположением спирали (на 7–12 дБ ниже, чем с радиальным) объясняются расположением передней кромки языка параллельно неоднородному потоку, выходящему из рабочего колеса, а также удалением этой кромки от колеса, что значительно ослабляет пульсации скорости и давления на частоте прохождения лопастей колеса при натекании жидкости на язык.





Рис. 2.35. Схема улитки с боковым расположением спирали Преимущество улитки с боковым расположением спирали по сравнению с безлопаточным диффузором состоит в меньших радиальных размерах насоса.

Кроме улитки с боковым расположением спирали в качестве малошумного отводящего устройства может быть рекомендован трубчатый направляющий аппарат. Эллиптическая форма передней кромки которого, а также псевдобезлопаточный промежуток между входной окружностью аппарата и окружностью передних кромок обеспечивают сглаживание импульсов, гидродинамических сил, возникающих при воздействии на них неоднородного поля скоростей за рабочим колесом и снижение интенсивности лопастных вибраций и шума. По сравнению с лопаточным трубчатый направляющий аппарат обеспечивает на расчетном режиме снижение лопастной вибрации для первых пяти гармоник на 3–9 дБ во всём диапазоне подач. Насосная ступень с трубчатым направляющим аппаратом имеет по сравнению с лопаточным (с тем же числом каналов) более пологие кривые напора и КПД и несколько большее значение максимального КПД.

6. Эксплуатация насосов на режимах, близких к режиму максимального КПД. Минимальные значения уровней лопастного шума соответствуют подаче насоса Q = (0,81) Qопт. Отклонение эксплуатационной подачи насоса в область недогрузок или перегрузок от указанной области подач приводит к повышению лопастного шума и вибрации на 10–15 дБ. Поэтому область рабочих подач насоса при эксплуатации следует ограничивать.

Кавитация в ЦН может возникать в рабочем колесе и отводящем устройстве. Основной фактор, определяющий возникновение кавитации в рабочем колесе, – величина относительно скорости w1 при входе на лопасти колеса. Скорость w1 максимальна для струйки, текущей вдоль переднего диска, у которой диаметр входа и окружная скорость и1 наибольшие. Поэтому наиболее опасной в отношении кавитации является периферийная точка входной кромки.

Возникновение местной кавитации в периферийной струйке еще не приводит к изменению напора и мощности насоса, но сопровождается появлением кавитационного шума и вибрации.

2.8.6. Шум стационарных компрессорных установок Стационарные компрессорные установки различных типов являются источниками интенсивного шума, как в машинных залах компрессорных станций, так и на окружающей их территории. Шумы внутри и снаружи компрессорных станций имеют различное происхождение.

Современные мощные компрессорные станции следует размещать вдали от жилых помещений, общественных зданий, лабораторно-конструкторских корпусов, здравпунктов, конторских, административных и других подобных помещений или принимать соответствующие меры по снижению шума. Мероприятия по шумоглушению следует предусматривать и в том случае, если компрессорная станция встроена в производственный корпус.

Наружные стены компрессорных станций должны иметь повышенную звукоизоляцию. Наружные кирпичные стены толщиной более чем в полтора кирпича обладают достаточной звукоизоляцией. Такую же звукоизоляцию должны иметь стены из другого материала.

Площадь оконных проемов и фонарей должна быть минимальной. Если здание компрессорной станции расположено близко к другим производственным зданиям, а также при наличии в нём тихих помещений необходимо провести проверку соответствия санитарным нормам уровня шума, проникающего в эти помещения. Если излучаемый компрессорами шум создаёт в производственных зданиях и в других помещениях уровни звукового давления, превышающие допустимые по санитарным нормам, необходимы меры по защите этих помещений от шума или снижению излучаемого шума.

Трубчатые глушители применяют для снижения шума всасывающих и выхлопных воздуховодов компрессоров малой производительности низкого и высокого давления и небольших газотурбинных установок.

Пластинчатые глушители применяют на всасывании и выхлопе компрессорных установок. Они должны устанавливаться в шахтах или каналах без монтажных зазоров. Если по конструктивным соображениям необходимы монтажные зазоры, шахту облицовывают по периметру на всю длину шумоглушащих элементов звукопоглощающими щитами той же конструкции, но половинной толщины. При наличии обходных путей для звука эффективность глушителей может значительно уменьшиться по сравнению с расчетной.

Если в компрессорной станции установлено несколько машин, целесообразно осуществлять забор воздуха в них через общий глушитель шума. Этим уменьшаются пульсации давления во всасывающем тракте, что облегчает работу глушителя.

Комбинированные глушители шума всасывания поршневых компрессорных станций имеют высокую эффективность во всем нормируемом диапазоне частот и могут использоваться даже когда станция находится в непосредственной близости от жилой застройки. Схема такого глушителя показана на рис. 2.36. Всасываемый воздух поступает в расширительную камеру 1, где происходит выравнивание пульсаций потока. Затем следует камера 2, облицованная специальным низкочастотным звукопоглотителем. После поворота поток попадает в трубчатый глушитель 3, в котором в качестве звукопоглотителя используются маты из супертонкого базальтового волокна.

Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 || 24 | 25 |   ...   | 36 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.