行业动态

工业生产中管道噪音治理的解决方案

  噪音解析:
  1、阻挡噪声
  阻挡噪声是指气流在管道中和障碍物支架、加固梁、导流板等相互作用时物体受到拖曳或提举而产生的噪声。这种噪声产生的机理比较复杂,为建立定量关系可将实际条件简化为:
  (1)障碍物的尺寸是比管道横截面的尺寸小得多的。这能保证空气在狭窄通道的流速,不至于过高地超过平均流速。这种情况下噪声辐射是气流与物体的相互作用(偶极子声源)产生的,而不是湍流的混合过程(四极子声源)产生的。
  (2)管壁是具有声学反射性的。这时管壁的声像作用使阻挡物体提举分量的起伏力引起的声辐射被抵消了,只有拖曳力所产生的噪声才能沿管道传播。
  2、格栅噪声
  格栅噪声是指气流通过栅条、格栅、扩散器或穿孔板时,同气流受到障碍物阻挡时相似,也会产生噪声,其不同点是:
  (1)格栅位于管道的一端。
  (2)管道具有相当大的横截面。
  (3)通常气流的速度(风速)很低。虽然近年来使用的风速不断增大,但最高风速仍只有每秒30米,比声速小得多。
  格栅噪声是气流与刚性物体相互作用而产生的,因此具有偶极子的声辐射特性,即声功率与流速的6次方成正比。
  3、阀门噪声
  阀门是控制通过管道气流量的机构。通常阀门两侧有相当大的压力比,足以使出口处气流的马赫数达到1。在这种条件下,气流就是阻塞的。
  管道噪音治理原理:
  1、无源噪声控制
  管道噪声的控制,以往主要采用阻性和抗性消声器的方法,即无源噪声控制,其降噪的机理在于声能的消耗是通过噪声声波与声学材料或声学结构的相互作用来完成。阻性消声器主要适用于中高频噪声,对于低频噪声一般采用抗性消声器的方法,但这往往存在几何尺寸的限制问题。此外,管道中安装消声器后,总会产生一定的阻力,引起压力的损失、风量的影响等问题。因此,为了弥补无源噪声控制的缺陷,更好地解决管道噪声问题,近年来研究提出了有源噪声控制。
  2、有源噪声控制
  有源消声又称噪声主动控制,是指人们利用声波干涉原理,在原噪声声场中人为地引入次级声源,并使之实时地产生与原噪声声波幅值相等而相位相反的次级抵消声波,通过该声波与原噪声声波在空间同向传播过程中的相消性干涉来达到降低噪声的目的。
  3、源消声系统的控制结构
  根据控制器输入信号获取传感器(初级信号拾取传感器或监测传感器)在管道中的布放位置是处在次级源中心线位置之前或之后(相对于噪声声波传播方向而言),可将SISO管道有源消声系统划分为反向控制结构(FBCS)和前向控制结构(FFCS)两种形式。
  工业生产中管道噪音治理相关方案:
  1、系统阻抗
  一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。
  2、气流扰乱
  沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。
  3、风机转速与尺寸
  由于高转速风机比低转速风机产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风机。而一个尺寸较大、转速较低的风机,通常比小尺寸、高转速的风机,在输送相同风量时安静。
  4、温度升高
  一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。
  5、振动
  有些情形,整个系统的重量很轻,或系统必须按照某种规定方式运作时,建议采用柔软的隔绝器材,以避免风机振动的传递。