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1、第9章泵與風(fēng)機(jī)的消聲與防振9.1噪聲的基礎(chǔ)知識(shí)9.1.1噪聲的產(chǎn)生1．噪聲的聲源(1)空氣動(dòng)力噪聲；(2)機(jī)械噪聲；(3)電磁性噪聲2.噪聲大小的度量(1)聲強(qiáng)與聲壓；(2)聲強(qiáng)級(jí)與聲壓級(jí)；(3)聲功率與聲功率級(jí)3.噪聲的頻譜特性9.1.2噪聲的測(cè)量噪聲的主觀評(píng)價(jià)響度級(jí)：根據(jù)人耳的頻率響應(yīng)特性，以1000Hz的純音作為基準(zhǔn)聲音，若某頻率的純音聽起來與基準(zhǔn)聲音有同樣的響度，則該頻率純音的響度級(jí)phon值就等于基準(zhǔn)純音的聲壓級(jí)dB值。也就是說，響度級(jí)是把聲壓級(jí)和頻率綜合起來評(píng)價(jià)聲音大小的一個(gè)主觀感覺量。
2、等響度曲線1.聲壓測(cè)量(1)聲級(jí)（A）噪聲測(cè)量常用的儀器是聲級(jí)計(jì)。它的工作原理是聲信號(hào)通過傳聲器，把聲壓轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)放大后通過計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)，在聲級(jí)計(jì)和表頭上顯示出分貝（dB）值。在聲級(jí)計(jì)上設(shè)有A、B、C三種不同的計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)，它們對(duì)不同頻繁率的聲音進(jìn)行不同程度的濾波。A網(wǎng)絡(luò)對(duì)高頻敏感，對(duì)低頻不敏感，這正好與有耳對(duì)噪聲的頻率響應(yīng)特性相一致，因此常以A網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲級(jí)來代表噪聲的大小，稱A聲級(jí)，并記作dB（A）。1.聲壓測(cè)量(2)噪聲評(píng)價(jià)曲線A聲級(jí)是單一的數(shù)值，是噪聲的所有頻率的綜合反映，如果要較詳細(xì)地評(píng)價(jià)
3、各倍頻程的噪聲，就須采用噪聲評(píng)價(jià)曲線，即NR曲線。噪聲評(píng)價(jià)曲線按噪聲級(jí)由低到高的順序進(jìn)行編號(hào)，它的號(hào)數(shù)NR稱為噪聲評(píng)價(jià)數(shù)，且規(guī)定NR值等于中心頻率為1000Hz的倍頻程聲壓級(jí)的分貝整數(shù)。噪聲評(píng)價(jià)N（NR）曲線(3)聲級(jí)計(jì)及其使用聲級(jí)計(jì)主要有傳聲器、放大器、計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)、檢波線路和指示電表、電源等部分組成。根據(jù)測(cè)量精度和穩(wěn)定性把聲級(jí)計(jì)分為0、I、II、III四種類型。0類型聲級(jí)計(jì)用作實(shí)驗(yàn)室參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。I類型聲級(jí)計(jì)專供實(shí)驗(yàn)室使用外，還供在符合規(guī)定的聲學(xué)環(huán)境或需嚴(yán)加控制的場(chǎng)合使用，II類型聲級(jí)計(jì)適合于一般室外使
4、用，III類型聲級(jí)計(jì)主要用于室外噪聲調(diào)查。按習(xí)慣稱0和I類型聲級(jí)計(jì)為精密聲級(jí)計(jì)，II和III型聲級(jí)計(jì)為普通聲級(jí)計(jì)。(3)聲級(jí)計(jì)及其使用選用某種聲級(jí)計(jì)后，應(yīng)首先熟悉它的特性和使用方法，可按聲級(jí)計(jì)使用說明書的要求進(jìn)行。否則將會(huì)產(chǎn)生不應(yīng)出現(xiàn)的測(cè)量誤差，甚至可能因?yàn)槭褂貌划?dāng)而損壞儀器。1)聲級(jí)計(jì)的校準(zhǔn)2)聲級(jí)計(jì)的讀數(shù)3)聲級(jí)計(jì)電表的讀數(shù)4)傳聲器的取向9.2泵與風(fēng)機(jī)的消聲9.2.1泵與風(fēng)機(jī)的噪聲來源1.風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲主要由兩部分組成：即旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲風(fēng)機(jī)噪聲按其產(chǎn)生部位和聲級(jí)大小可以分
5、為五種：出口噪聲、進(jìn)口噪聲、電動(dòng)機(jī)和機(jī)殼噪聲及管道輻射噪聲，如圖所示。圖9-19風(fēng)機(jī)噪聲源部位2.風(fēng)機(jī)聲功率的估算某一風(fēng)機(jī)的聲功率級(jí)可按下式估算（與實(shí)測(cè)的誤差在±4dB內(nèi)）：式中L——通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3/h；H——通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓（全壓），Pa。如果已知風(fēng)機(jī)功率N（kW）和風(fēng)壓H（Pa），則可用下式估算：3.泵噪聲的產(chǎn)生泵是流體動(dòng)力系統(tǒng)中主要噪聲源之一，它不但直接輻射出一定量的聲能，它所產(chǎn)生的壓力波及結(jié)構(gòu)振動(dòng)能間接使一個(gè)裝置發(fā)生大量空氣噪聲。如果一臺(tái)泵的吸入口及排出口之間的流體壓力變化很大或變化很快，就
6、可能產(chǎn)生壓力波。當(dāng)泵的壓力腔中的壓力低于出口處管道壓力時(shí)，噪聲最大。9.2.2泵與風(fēng)機(jī)的消聲途徑1.降低風(fēng)機(jī)噪聲的措施1）在風(fēng)機(jī)葉片尾端處使氣流的壓力，流向和流速有較大的變化。2）合理選擇風(fēng)機(jī)型式，盡可能選用低速后彎葉型的離心式風(fēng)機(jī)，并使工作點(diǎn)接近風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)運(yùn)行。3）電動(dòng)機(jī)與風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式最好是直聯(lián)，其次是用聯(lián)軸器聯(lián)接。必須間接傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)采用無縫的三角皮帶。降低風(fēng)機(jī)噪聲的措施4）風(fēng)道內(nèi)的空氣流速不宜過大，以減少由于氣流波動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。一般說來，主風(fēng)道內(nèi)空氣流速不得超過8m/s；對(duì)消聲要求嚴(yán)格的系
7、統(tǒng)，主風(fēng)道內(nèi)流速不宜超過5m/s。5）風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口應(yīng)避免急轉(zhuǎn)彎，如圖9-22所示，并采用軟性接頭。通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)都應(yīng)安裝在隔振基礎(chǔ)上。6）將聲源控制在用隔聲材料做成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，防止設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲傳出，如設(shè)風(fēng)機(jī)小室等。降低風(fēng)機(jī)噪聲的措施7）適當(dāng)縮短機(jī)房與使用房間的距離，選用風(fēng)機(jī)時(shí)，壓頭不要留太多的余量。系統(tǒng)很大時(shí)設(shè)置回風(fēng)機(jī)，由送回風(fēng)機(jī)分擔(dān)。8）當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)一定時(shí)，即系統(tǒng)阻力常數(shù)也一定，此降低風(fēng)機(jī)風(fēng)量，阻力也降低，從而也降低風(fēng)機(jī)線速度，使噪聲隨之降低。具體設(shè)計(jì)時(shí)可采?。喊汛箫L(fēng)量系統(tǒng)分成幾個(gè)小系統(tǒng)；在
8、計(jì)算風(fēng)量滿足房間使用要求的允許范圍內(nèi)，適當(dāng)增大送風(fēng)溫差；用變速皮帶或變速電機(jī)減低轉(zhuǎn)速等措施。降低風(fēng)機(jī)噪聲的措施9）系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)盡可能使氣流均勻流動(dòng)，避免急劇轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生渦流引起再生噪聲，尤其是主管道與進(jìn)入使用房間支管連接處。如圖9-23所示10）風(fēng)道上的調(diào)節(jié)閥會(huì)增加噪聲和阻力，宜盡量少設(shè)。優(yōu)先采用1：7斜度，在低于10m/s時(shí)，容許1：4斜度；2—最小的A尺寸為1.5B，其中B為出風(fēng)口的大邊尺寸；3—導(dǎo)風(fēng)葉片應(yīng)該擴(kuò)展到整個(gè)彎頭半徑范圍；4—最小半徑為15cm圖9-22風(fēng)機(jī)
