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中央空调压缩机、风扇及其附件所激发噪声噪音治理

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 中央空调压缩机、风扇及其附件所激发噪声噪音治理

1.压缩机的噪声源识别,由于制冷压缩机为全封闭式,其声源可分为电机噪声和机械噪声两类。
电机噪声:电机噪声由电磁噪声、机械噪声和气动噪声组成。其中电磁噪声产生的机理有以下三种:
磁滞伸缩:磁滞伸缩指材料在磁化时产生尺度体积的变化。一般来讲,这种变化非常小,只有在与声体辐射相互振动耦合时,才会产生噪声,这种噪声一般产生在工频及其谐波频率上,如50Hz100Hz处。
磁滞性:磁滞性是磁滞材料在磁场作用下的非线性效应,低磁滞材料尽管有较低的磁滞伸缩特性,但是它比通常的材料容易饱和。当材料出现饱和时,电源输入会在电机中产生一系列谐波,这些谐波在较宽的频域中会产生振动激励。

磁吸引力:磁吸引力是指电机结构中不同极性的相互引力,由于引力产生的位移要比磁滞伸缩产生的位移大的多,吸引力的作用产生变形使电机空气间隙发生变化,容易产生磁场振荡。实验发现:当旋转柱塞或压缩机的转动偏心率由10%增大至20%时,电机电磁噪声将增加3-4dB。当然,如果使电机转动的自振频率避开电源谐波频率,也能使电机电磁噪声大幅度降低。另外,电机轴和轴承之间的相互作用形成电机的机械噪声。可以认为在滑动轴承中产生了滑动粘滞作用,这种粘滞作用会激励压缩机的其他部件产生高频振动。
 压缩机的机械噪声:压缩机阀片运动作用、气体压力脉动以及各种运动部件都可能成为噪声振动激励源。同时,由于电机与压缩机机体整体连接,电机也是压缩机机体的激励源。

通过对阀片系统的修改,可以明显降低压缩机的噪声。实验发现:随着制冷系统流量增加,阀片运动产生的噪声会上升为主要声源。通常,压缩机开启的瞬间,阀片是压缩机主要的噪声激励源,如果此时能够有效消除阀片的颤振,就可以大大降低阀片噪声。压缩机阀片撞击阀座能够引起机体振动从而辐射噪声。通过研究阀座的表面特性,对阀片和阀座动态响应等影响因素,发现通过以下方法可降低阀座的冲击响应:降低阀片对阀座的撞击速度,降低阀片升程限制器的高度,选择较韧软的阀座材料以破阀片阀座之间的阻抗匹配。

总之,阀片噪声主要由气体压力脉动、阀片升程噪声和阀座撞击噪声引起。解决此类噪声的主要措施有如下这些:

A. 采用吸气、排气B. 正确的阀口形状C. 合适的阀片升程限制器及高度  D. 增加阀片弹簧阻尼  至于气体压力脉动对压缩机噪声的影响,通过实验发现有以下现象:  压缩机总体噪声随着吸气压力的增大,噪声下降,而随着排气压力增加,噪声增加。对这一现象的解释是:吸排气压差减少,会降低旋转式压缩机的不平衡力矩,从而降低噪声。

  压缩机流量与噪声有很强的相关性。噪声在中等流量时达到大值,随着流量增加,噪声急速下降。低频噪声与流量关系不大,4000 Hz以上的噪声在吸气压力逐渐减少到真空时,急剧下降。因此认为高频噪声与气体流动有关。

  对于旋转叶片式压缩机,气体压力脉动作用于压缩机的转子和气缸,是压缩机噪声的大激励源。实验发现排气口与转动槽之间存在压力驻波。通过放大排气腔和开设一个阻流槽消除驻波,就可以在几个频段处降低噪声。对于滚动活塞式压缩机,其压缩腔内的压力冲击脉动是主要的噪声源,通过开设变换槽可以减少压力脉动,采用这个思路在滚动活塞式压缩机的排气口处开设一个消声器,经过修改,发现对高频噪声的降低非常有效。

  压缩机的不平衡力和不平衡力矩对其噪声也有很大影响。一般来说,对于单缸往复式压缩机,平衡块只能消除基频处的不平衡力,而无法消除由于活塞非正弦运动而产生的谐波不平衡力。
制冷剂及制冷机油也有可能成为振动和噪声的激励源。氟里昂在低压高温条件下产生闪点气穴现象时能产生噪声。另外,曲轴振动也是压缩机产生高频噪声的主要因素。2.压缩机噪声振动传递途径根据全封闭压缩机的结构,我们可以把传递路径分为三类:1. 固体路径(弹簧、管、机体总成)2. 液体途径(冷冻油)3. 气体通道即制冷气
固体通道:由于声波的传递大小与媒质的特性阻抗(密度与声速的乘积)有关。可以认为固体通道是压缩机重要的传输途径。降噪的主要措施如下:隔振选用固有频率尽量低的弹簧,弹簧与机体连接处尽量选用特性阻抗低的材料。
除弹簧外,吸排气管也同样是重要的传递通道:压缩比增加时,管路的刚度增加,从而固有频率增加;当质量流量增加时,管路自振频率将下降,当然,也可使管路刚度下降,从而避开压缩机旋转频率及其谐波。另外如果能够采用一个汽车空调软管替代现行的铜管,也能取得良好效果。

气体通道:全封闭压缩机腔内充满了制冷气体,当机体振动时,制冷剂被激励,一方面将振动传输出去,另一方面有可能产生共振,将振动放大,从而使外壳产生更大的噪声。另外,除气体脉动外,机体本身的振动也有可能成为共振激励源。 压缩机噪声的辐射:不管压缩机机内机理如何,压缩机终还是以封闭外壳振动向外辐射的形式产生噪声。一般来说,压缩机周向刚度曲率半径、气体压力、气体密度等因素也对外壳的固有频率产生影响。在外壳的所有参数中,对其辐射能力影响大的因素是其固有频率。通常,通过增大外壳的刚度,提高压缩机外壳的固有频率,躲开激励流量比较高的低频区域,能够有效减少压缩机的振动。因此,一个合理的外壳形状应是曲率半径尽量小,尽量避免曲率半径的急剧变化

 场强不变,减小气体密度,(2)气体密度,场强不变,提高温度,(3)温度,气体密度不变,增大场强,电场电除尘器的电场是由于在一对电极间施加了高电压和在两电极的空间区域中存在由离子和荷电粒子构成的空间电荷而引起的。

若没有电晕电流,则电场仅取决于供电压部分和除尘器的几何尺寸,电场影响着所要捕集的尘粒的荷电荷作用在已荷电的尘粒上的力的大小,故在除尘过程中起重要作用,在上一节由理论推导出了管式电除尘器在任一点的场强(8-3):(该式在假定电晕电流为0时推导出来的)由于空间电荷引起电晕电流的存在。

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