《制冷压缩机系列讲座（二十九）：螺杆式制冷压缩机VI —螺杆式压缩机的噪声和振动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制冷压缩机系列讲座（二十九）：螺杆式制冷压缩机VI —螺杆式压缩机的噪声和振动（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、制冷压缩机系列讲座（二十九） ：螺杆式制冷压缩机制冷压缩机系列讲座（二十九） ：螺杆式制冷压缩机 VI 螺杆式压缩机的噪声和振动 螺杆式压缩机的噪声和振动 信息来源：中国制冷空调技术网 更新日期： 2009-8-14 关键词：关键词：制冷压缩机，螺杆式制冷压缩机，噪声，振动 螺杆式压缩机的噪声和振动 螺杆式压缩机的噪声和振动 一、噪声一、噪声 1.螺杆式压缩机噪声形成 螺杆式压缩机的噪声主要有吸气、压缩和排过程中的空气动力噪声，即吸 排气流动噪声，气体泄漏噪声，当内压缩终了压力不等于排气管内压力时产生气体回流和膨胀的喷射噪声， 此外，还有机械噪声和节流阀及辅助设备噪声。 （1）周期性吸排气噪声
2、 转子的齿槽周期性地分别与吸排气腔相连，使吸排气腔的压力产生脉动，形 成周期性吸排气噪声，其噪声的基频频率f（单位为HZ）为 1 1 60 n z f = （29-1） 式中， 阳转子的转速，单位为 r/min； 1 n 1 z阳转子齿数。 气体吸排气过程虽然不在同一时刻开始，但却具有相同的频率和存在着固定的相位差，因此，它们之 间可以进行噪声迭加。 图 29-1 LG25/16-40/7 主机噪声频谱（排气口不接管道） 图 29-1 LG25/16-40/7 主机噪声频谱（排气口不接管道） 根据测定的噪声频谱图 29-1，一般螺杆式压缩机吸排气噪声基频峰值处于 500800HZ范围内。 （2
3、）管道振动噪声 螺杆式压缩机吸排气产生的周期性压力扰动，当其谐波的频率与管道气柱固有频 率或管道本身机械振动频率相同时，引起共振，尤其是三者一致时将产生较强的振动噪声。 （3）涡流噪声 气体流经管道、进出吸排气腔以及转子齿槽基元容积时均会形成涡流噪声，其产生的 主要原因为粘性气体高速流动过程中，在边界层附近形成周期性分离涡流，由于粘滞力的作用，这一系列 涡流又分别为更小的涡流，分裂时所产生的压力起伏和脉动，以声波的方式传递出去。产生涡流噪声，其 频率f决定于被环流物体的形状和大小，以及气流相对物体的速度大小和方向，即 v fSr d = (29-2) 式中， Sr 斯特劳哈尔数， 一般取 0.
4、150.20；v 气流相对于环流物体的流速， 单位为 m/s； d环流物体表面宽度在垂直于v 平面上投影的当量直径，单位为 m/s。 （4）排气过程中回流和膨胀产生的喷射噪声 喷射噪声是由高速气流在压缩终了时等容压缩或膨胀 时发生的噪声。例如无内容积比调节的机器，当负荷由滑阀进行 100%、70%、50%调节时。测得其噪声的声 压级读数分别为 87.2dB(A)、87.4dB(A)、89.1dB(A)，显然，增加的噪声分贝是由于内压缩终了压力低于 排气管道压力，产生等容压缩而造成的。除了上述几种主要的噪声外，螺杆式压缩机还存在着气体的泄漏 噪声，转子和轴承的运转噪声以及电动噪声等。 2.降低噪
5、声途径 螺杆式压缩机降低噪声的研究主要致力于阻隔辐射和降低噪声的发生源。 图 29-2 双层机壳结构 图 29-2 双层机壳结构 1-阴转子 2-阳转子 3-气体通道 4-外壳 5-内壳 1-阴转子 2-阳转子 3-气体通道 4-外壳 5-内壳 图 29-2 是中小型机器采用的双层机壳，这样的结构可减弱噪声向外界发射，以降低噪声。还有在机器 上安装消声器，也是减弱噪声的办法。 图 29-3 压缩机振动测量 图 29-3 压缩机振动测量 a) 螺杆式压缩机 b) 往复式压缩机 a) 螺杆式压缩机 b) 往复式压缩机 1-混凝土地板 2-基础 3-支架 4-防振垫 1-混凝土地板 2-基础 3-支
6、架 4-防振垫 在设计机器时，应考虑接触线短、泄漏三角形小的齿形，以减少泄漏噪声。对转子的轴承，则选用较 高精度的耐磨轴承，因为轴承的精度、间隙的调整好坏，直接影响机器噪声及效率。美国顿汉-布西公司 （DUMHAM-BUSH）采用抗磨特殊合金的锥形滚动轴承，比一般轴承寿命高四倍。 目前，对于小型开启式机器和封闭式机器，其噪声声压级可控制在 7882dB（） ，大型开启式机器 包括机组则要在 90dB（）以下。 二、振动 二、振动 螺杆式压缩机不存在往复式压缩机具有的不平衡往复惯性力和旋转惯性力，电动机的旋转运动直接传 递给转子，因此，具有振动小的特性。机器在安装时，往往采用防振垫进行简单的防振。图 29-3a 为 37kW 螺杆式压缩机作主机的空冷热泵冷水机组，其振幅仅为 1.82.8m。由图 29-3b 可见，相同功率的往复 式压缩机振动很大，其振幅比螺杆式压缩机振幅大 2 至 3 倍。至于单螺杆式制冷压缩机，运转更加平稳， 振动更小。 主要参考文献： 1、缪道平，吴业正 主编，制冷压缩机。机械工业出版社，2004。 2、朱立 主编，制冷压缩机与设备。机械工业出版社，2005。 3、郁永章 主编，容积式压缩机技术手册。机械工业出版社，2005。 4、高等职业技术教育教材，制冷压缩机。中国商业出版社，2004。
