離心風機噪聲的產生與控製

通過對離心風機的噪聲進行檢測分（fèn）析和研宄（guǐ），確定了其噪聲的主要來源及（jí）其傳播途（tú）徑，並采取有效的噪聲治理措施，達到減弱或（huò）切斷噪聲的傳播途徑或消

除噪聲源的目的。

　　1前（qián）言陶瓷工業常用的離心（xīn）風（fēng）機是通風與（yǔ）除塵裝置的關（guān）鍵設備，如（rú）陶瓷原料的（de）幹法粉磨工序雷蒙磨機鍛錘式磨粉機及鼠籠（lóng）式打粉機等（děng）磨粉設備（bèi）利用離

心（xīn）風機將達到規定粒度要求的陶瓷粉料排出機（jī）外；噴霧幹燥（zào）器隧道式幹（gàn）燥器室式幹燥器鏈式幹燥器及窯爐等設備利用離心風機進行熱交換，以便提高（gāo）製品

的加熱速度及加熱質量等；旋風除塵器及布袋除塵器等利用離心風機對生產車間進行除塵處理，確保生產車間清潔明亮及文明生產等，利用離心風機還（hái）可

以完成陶瓷粉料的輸送等（děng）噪聲是陶（táo）瓷工業常用離心風機的致命缺陷。事（shì）實上，噪聲是多種（zhǒng）不同頻率聲音的無規律的雜亂組合，嚴重損害人們（men）的身心健康及

降低工作效率。所以積極研究和探討陶瓷工業常用離心風機噪聲的產生（shēng）原因危（wēi）害性及其控製途徑，對保護操作工人的身（shēn）體健康及提（tí）高企業（yè）的經濟效益等具

有深遠而重要的意義。

　　2噪聲產生原因（yīn）離心風機所產生的噪聲（shēng）通常（cháng）可分為機械噪聲電機噪聲及空氣動力噪聲。

　　2.1機械噪聲陶瓷工業常用離心風機的葉輪通（tōng）常是直接安裝在電機軸上或通過聯軸器風機軸或通過皮帶輪風機（jī）軸及傳（chuán）動（dòng）帶與電機軸聯接起來，並隨電（diàn）機

軸起（qǐ）高速旋轉。雖然陶瓷工業常用離心風機的設（shè）計製造滿足了強度和剛度的要求，風機出廠（chǎng）時，風機軸風（fēng）機葉輪聯軸（zhóu）器及皮帶輪等旋轉零部件都己經過嚴

格的靜平衡和動平衡校正（zhèng）合格後才組（zǔ）裝成台。但（dàn）因離（lí）心風機的轉（zhuǎn）速高，生產環境惡劣，空氣潮濕及粉塵（chén）飛揚等，而陶（táo）瓷（cí）粉料及塵埃等固體顆粒的主要成分

仍是（shì）石（shí）英和或方石英，其硬度特別高，所以陶瓷工業常（cháng）用（yòng）離心風機工作時，風機葉輪等旋轉零部件極易磨損而產生機械噪聲，現在以下幾方麵風機葉（yè）輪的

不均勻磨損，在風機風壓的作用下，導致風機葉輪產生（shēng）變形，風（fēng）機工作時，因風機葉輪的不平衡而產生機械噪聲（shēng）。

　　因風（fēng）機軸承的磨損，造成軸承滾動體與其接觸（chù）工作麵形成較（jiào）大的間隙（xì）而（ér）產生機械噪聲，嚴重時，軸承的（de）內外圈與風機軸軸承座也會形成（chéng）較大的（de）間隙而

產生機械噪聲。

　　有些風機通常采用多根傳（chuán）動帶同時（shí）工作，若傳動帶的長度尺寸相差較大，風機（jī）工作時，有些傳動帶張緊，另些傳（chuán）動帶還沒（méi）有張緊，由（yóu）此產生了機械噪

聲。

　　因風機的（de）安裝（zhuāng）不規範或工作零（líng）部件的聯接螺栓等（děng）鬆動造成機械噪（zào）聲。

　　因風機的高速旋轉，導致風機（jī）的某零部件產生共振而造成機（jī）械噪聲。

　　2.2電機噪聲電機是離心風機的重要組（zǔ）成部分，通常（cháng）風機生產廠家采用（yòng）的（de）電機都（dōu）是由電機專業生產廠家提（tí）供的，風機（jī）生產廠家通常對電機內部不（bú）再進行

處理，而是直接使用。事實上，電機的噪聲種類繁多，通（tōng）常主要現在以下幾方麵因電機軸承的精度較差而產生的機械噪聲。

　　因電機內部徑向交變的電磁力的激發而產（chǎn）生（shēng）的電磁噪聲。

　　因換向器整流子碳刷摩檫導電環和整流子本身產生的機械噪聲。

　　因某些零部件（jiàn）的振動使（shǐ）其固有（yǒu）頻率與激振力頻（pín）率相近而產生共振，形成噪聲。

　　因電（diàn）機轉子的不平衡或和電磁力的軸向分量產生的軸向竄動造成的（de）噪聲。

　　因電機（jī）冷卻風（fēng）扇的形狀尺寸等參數不太合理而產生的空氣動力噪聲2.3空氣動（dòng）力噪聲（shēng）離心風機所產生（shēng）的空氣動力噪聲通常可分為旋轉噪聲渦流噪聲和（hé）撞

擊噪聲。

　　2.3.1旋轉噪聲旋轉噪聲又叫葉片（piàn）噪（zào）聲，它是由高速旋轉的風機（jī）葉輪（lún）葉片對（duì）氣體產生周期性的壓力而造成氣體壓力和速度的脈動變化所產（chǎn）生的噪聲。此

外，風機葉輪葉片在自由空間旋轉時，與其鄰近的（de）某固定位置的氣體將受到風機（jī）葉輪葉片及其壓力場的激振力（lì）作（zuò）用，造成氣體壓力的起伏變化；由於風機

高（gāo）速旋轉時，風機（jī）葉輪葉（yè）片頻繁地逐個通過該位置（zhì），相應地產生氣體壓力脈動，並向（xiàng）周圍輻射而形成噪聲。

　　2.3.2渦流噪聲渦流（liú）噪聲又稱渦旋噪聲。方麵，氣流由進（jìn）風口軸盤及（jí）前盤進入離心風機內部時，由於氣體流（liú）道的急劇變化，氣體將產生劇烈（liè）壓縮或膨脹

而形成渦流噪聲；另方麵，氣流在通過風機葉輪葉片（piàn）通道時，由於氣體邊界層的脫流（liú）也會形成渦流噪聲。

　　2.3.3撞擊噪聲離心風機所產生的撞擊噪聲是由氣流進入（rù）和離開離心風機（jī）葉輪葉片時產生的衝擊噪聲，以及氣（qì）流（liú）流經蝸殼蝸舌時所（suǒ）產生的哨聲噪聲等組

成的。

　　3噪聲的危害性3.1噪聲影響心理並誘發多種疾（jí）病噪（zào）聲幹擾人們日常談話學習工作休息等，並嚴重損害人們的（de）身體健康。若長年累（lèi）月地生活在（zài）噪聲的環

境中（zhōng），人們極易厭（yàn）煩脾氣暴躁等，天長日久還（hái）會損傷人耳聾。臨床經驗表明（míng），心髒病高血壓腸（cháng）胃病及癌症等疾病的發展與惡化，都與噪聲（shēng）的強度有（yǒu）著密切

的關係。

　　3.2噪聲（shēng）影響安全生產降低工作效率由於噪聲的（de）幹擾，人（rén）們極易疲勞，注意力分散，精（jīng）力下降等，影響工作質量，工作（zuò）效率下降。由於噪聲的（de）掩蔽效應

，人們（men）不易覺察發生事（shì）故的預兆與各種警告信號的存在，極易造（zào）成（chéng）設備的損害（hài）及人身傷事故的發生，嚴重（chóng）危害安全生產。

　　4噪聲的控製途徑陶瓷工（gōng）業常用離心風機所產生的（de）噪聲，通常通過進風管道（dào）進風口機殼排風管（guǎn）道排風口及（jí）風機基（jī）礎等向空間進行（háng）傳播，並嚴重危害人們

的生存環境。為此我國政府（fǔ）頒發了工業企業噪聲衛生標準試行草案，國際標準化組織150也規定，工礦企業的噪聲不能超過85分貝（bèi）。

　　根據人們對噪聲的承受能力，距離陶瓷工業生產廠區最近要求（qiú）噪聲不能超過40，45分貝4.事實上，在距離陶瓷工業（yè）常用離心風機周圍1.5範圍內測得的

噪聲通常高達90，100分貝，有時甚至高達105分貝。因此，我們必須對離心風機的噪聲進行有效地控製和治理，其控（kòng）製途徑介紹如下。

　　4.1控製機械（xiè）噪聲的途（tú）徑風（fēng）機葉輪風機軸皮帶（dài）輪（lún）及聯軸器等旋轉零部件須進行嚴格的靜（jìng）平衡和動平衡校正，合格後才能組裝（zhuāng）成台，準予出廠。

　　定期檢查（chá）風機各零（líng）部件的聯接螺栓及地腳螺栓（shuān）是否鬆動，軸承是否異常磨損或潤滑不良，傳動帶是否張緊等。若發現情況異常時，應立即停車排除（chú）。

　　安（ān）裝（zhuāng）時，風機與鋼筋混凝土基礎之間應墊橡膠軟木板或毛（máo）氈板等軟質材料，使離心風機傳遞給鋼（gāng）筋混凝土基礎的振動得到（dào）最大限度減弱或消除。

　　在風機的進風口和排風口處安裝段橡膠（jiāo）軟（ruǎn）管，可將離心風（fēng）機傳遞（dì）給風（fēng）管的振動在橡膠軟管處得到最大（dà）限度減弱或消除。

　　4.2控（kòng）製電機嗓聲的途徑電機冷卻（què）風扇葉片須進行（háng）嚴格的（de）靜平衡和（hé）動平衡（héng）校正合格後，才能組裝成台準予出廠。同時還應合理選用電機冷卻風扇（shàn）葉片與

導風圈之間的間（jiān）隙等，有效降低電（diàn）機冷卻（què）風扇葉（yè）片的旋（xuán）轉噪聲。

　　合理選用電機冷卻風（fēng）扇葉片的（de）形狀及直徑等參數，有效降（jiàng）低電機冷卻風扇的渦流噪聲。

　　若電機產（chǎn）生低頻（pín）電磁噪聲，明電機定子（zǐ）有偏心，氣隙不均勻，電機定（dìng）子經修複或更換（huàn）後就能消除電機產生的低（dī）頻電磁噪聲；若電機產生高頻電磁噪聲

，明電（diàn）機轉子有（yǒu）缺（quē）陷，電機轉子經修複（fù）或更換後也能消除電機產生的（de）高頻電磁噪（zào）聲。

　　4.3控製空氣動力噪聲的途徑

   4.3.1風機進風口及排風口處安裝消聲器消聲器是利用多孔吸聲材料來吸收聲能的，當聲波通（tōng）過襯貼多孔吸聲材料的進風口（kǒu）及排風口處時，聲波將激發多

孔吸聲材料（liào）中的無數（shù）小孔中的空氣分子產生劇烈地運動（dòng），其中大部分聲能用於克服摩擦阻（zǔ）力和粘滯阻力並（bìng）轉變成熱（rè）能而消耗（hào）掉，從而降低離心風機所產生

的空氣（qì）動力噪（zào）聲。實（shí）踐明，在離心風機的進（jìn）風口及排風口處安裝消聲器，通常能降低進風（fēng）口及排風口處產生的空（kōng）氣動力噪聲約20，30分貝。        

    4.3.2風機進（jìn）風口處設置整流裝置因離心風機的葉輪葉片排（pái）風口的尺寸通常大（dà）於前盤處進風口的尺寸，所以氣流在風機中流動時（shí），將在進風口（kǒu）圓弧段部位

處形（xíng）成許多（duō）渦流，渦流將與風（fēng）機蝸殼及進風口零部（bù）件產生多次（cì）頻繁地碰撞而形成空氣（qì）動力噪聲。若在風機進風口處位於風機蝸殼內部的外圍處設計製作防止

產生渦流的整流裝置，即增設整流圈及擋板（bǎn），就能有效地防止氣流（liú）在風機進風口處形成渦流，從而降低離心風機所產（chǎn）生的空氣動力噪聲。

　　4.3.3改善風機蝸殼的結構形（xíng）式離心風機蝸殼的作用是收集從風機（jī）葉輪流出的高（gāo）速氣流（liú），並（bìng）將此高速氣流（liú）引導至排風口，在這過程中，陶瓷工業（yè）常用離心

風機的結構加速氣流將（jiāng）撞擊風機蝸（wō）殼（ké）並產生空氣動力（lì）噪聲。通（tōng）過優化和改善蝸殼（ké）的生產工藝，並精密製作流（liú）線形的對數螺線（xiàn）蝸卷曲（qǔ）線的風機蝸殼，能有效地（dì）

減少（shǎo）離心風機所產生的空氣動力噪聲。圖（tú）片

　　4.4.4改善風機葉輪的氣體流道控製離（lí）心風機葉（yè）輪進風口（kǒu）處的風速可有效地減少風機葉輪氣體流道的流速，降低（dī）離（lí）心風機（jī）所（suǒ）產生的空（kōng）氣動力噪聲。若（ruò）風機

葉輪葉片設計製作成後掠式扭曲葉片，即（jí）該風機葉輪（lún）葉片在排風口處適度向前傾斜，而在進風口處又適度向（xiàng）後傾斜，就可以避免氣體流道（dào）急劇變化，阻（zǔ）止（zhǐ）氣

體產生渦流，從而（ér）減少離心風機所產生（shēng）的空氣動力噪聲。

　　4.4控製噪聲的其它途徑通常聲音在穿過均勻致密的（de）牆（qiáng）體材料時，聲能將被減弱或消（xiāo）除，聲能減弱得越多，那麽（me）隔音效果就越好。若用吸聲材料製作（zuò）隔聲

罩或隔聲間（jiān），將離心風機封閉在（zài）較小空間（jiān）內，就能阻止其噪聲向外界（jiè）傳播（bō），減少離心風（fēng）機所產生。

     5結束語目前（qián），陶瓷工業常用離心風機噪聲的產（chǎn）生與控製是各國陶瓷科技工作者和生產企業共同關注的課。我們認為應在離心風機的設計和製造中，優化

和完善離心（xīn）風機結構（gòu），精心製作，盡量減少空氣（qì）動力噪聲的產（chǎn）生；對風機（jī）葉輪風機軸皮帶輪及聯軸器等旋轉零部件應進行嚴格的靜（jìng）平衡（héng）和動平（píng）衡校正，以（yǐ）減

少因風機振動（dòng）而產生的機械噪（zào）聲。然而由於離心風機的葉輪轉速高，陶瓷生產環（huán）境，空氣潮濕及粉塵飛揚（yáng）等，造成離心風機工作時風機葉輪葉片極易產生磨

損而形成噪聲（shēng）。我們應通過對離心風機的噪聲進行（háng）檢（jiǎn）測分析和（hé）研究，確定其噪聲的主要來源（yuán）及其傳播途徑，采取有效的（de）噪治理措施，減（jiǎn）弱或切斷噪聲的傳播

途徑或消除（chú）噪聲源，確保最（zuì）大限度減輕離（lí）心（xīn）風機對周圍環境的噪聲汙染，從而改進工作環境，提高生產效率。