一、空压机及其噪声简介

空气压缩机(简称空压机)作为工厂、矿山、基建施工等气动工具的动力源,被广泛使用。许多工厂都设有空压站房,空压站房的噪声一般在90~100dB(A),而且以低频脉动噪声为主,波长长,传声远,影响较大。

目前国内使用较为广泛的是中低压往复式空压机,有立式、卧式,分为L型、V型、W型等。空压机噪声大体来自四个方面:

1、空压机进气口噪声:随着空压机气缸进气阀门的间断开启,气流也间断地被吸入气缸,在进气口附近产生压力波动,以声波的形式从进气口辐射出来,这样便产生了进气口噪声。空压机进气口噪声的基频频率为f,而f=2n/60(n为空压机每分钟转数)。除了基频之外,还有高频谐波,但高频谐波的声压级比基频声压级要低。由于空压机的转数一般都比较低(400~800r/min),因此,空压机的进气口噪声呈明显的低频特性。空压机进气口噪声的强度,随着空压机负荷的增加而增大。另外,进气口噪声还与进气阀的大小、调速、阀门通路等结构有关。实测表明,进气口噪声比其它部件的噪声要高7~10dB(A),进气口噪声是空压机的主要噪声源。若在进气口安装消声器,即可有效的降低空压机进气口噪声。

2、空压机排气口噪声:随着气体从气缸阀门间断地排出,气流产生扰动,形成排气口噪声。同时,气体进入储气罐时,激发储气罐内气体共振,通过储气罐壳体向外辐射噪声。在空压机排气口上安装消声器就可以降低排气口噪声,在储气罐内适当位置悬挂吸声体,也可以降低储气罐噪声。

3、机械噪声:空压机在运转过程中,很多部件快速旋转和往复运动,产生摩擦、冲击,引起机件震动,从而产生机械噪声。

4、电磁噪声:空压机一般由电动机和励磁机驱动,定子和转子之间磁场脉动引起电磁噪声,电机冷却风扇还会引起气流噪声。

空压机机械噪声和电磁噪声可以采用提高零部件加工安装精度,或对空压机房采取综合治理措施等方法进行治理。

为降低空压机气流噪声而设计的空压机消声器种类较多,系列各异。按其消声原理不同,可分为抗性和阻抗复合型。按其适用气量不同,可分为大、中、小型。按其承受压力不同,可分为高压和常压。按其所用材料不同,可分为微穿孔板型和普通穿孔板型。也有将消声和滤清结合为一体构成一器多用的消声过滤器。

二、K型空压机消声器系列

该系列消声器是华东建筑设计研究院设计的主要用来降低L型、V型、W型空压机进气口噪声的消声器,目前国内不少噪声控制设备厂均生产该系列消声器。

1、结构:K型空压机消声器是一种以抗性为主,辅以阻性吸声的阻抗复合式消声器,其抗性部分是由两节迷宫式内接管串联的膨胀室构成,阻性部分则由阻性圆管内加吸声锥体构成,消声器外形呈圆筒状,下图为K型空压机消声器结构示意图。该系列消声器以消除低频声为主,在抗性段采用较大的扩张比(扩张比M=5~7),阻性段和抗性段的长度比控制在1.4~1.8。消声器内流速控制在12m/s以下,并使流速沿进气方向有一个逐步递增的过程,阻性段流速低,抗性段流速高。

该系列消声器共有6种规格,适用气量为3-100m3/min,压力0.8MPa。

2、消声量:在额定气量时,该系列消声器消声量为20~35dB(A),20m3/min空压机在其进气口安装K4型消声器。

3、压力损失:进气压力损失小于1000Pa。