팬 작동 중 발생하는 소음과 진동은 작업 환경의 쾌적함에 영향을 미칠 뿐만 아니라 장비의 피로와 고장을 가속할 수 있습니다. 본문에서는 공기역학적 소음과 기계적 진동의 생성 메커니즘을 전반적으로 소개하며, 소음기, 차음 장벽, 탄성 지지대, 동적 균형 등 다양한 소음 저감 및 진동 완화 기술을 정리합니다. 또한 전형적인 응용 사례를 결합하여 구현 제안을 제시하며, 조용하고 효율적인 환기 시스템을 구축할 수 있도록 도와드립니다.
1. 소음과 진동의 위험 및 출처
위험 영향
장기적으로 고소음 환경에 노출될 경우 청력 손상 및 심리적 압박이 증가할 수 있습니다.
지속적인 진동은 기초를 약화시키고 베어링 피로 및 커플링의 느슨함을 초래할 수 있습니다.
소음 출처
공기역학적 소음: 임펠러와 가이드 사이의 난류 및 충격음입니다.
기계적 소음: 모터, 베어링 및 커플링의 작동 소리입니다.
진동 출처
동적 불균형 및 축의 정렬 불량으로 인해 발생합니다.
기초의 강성이 부족하거나 지지 볼트가 느슨한 경우입니다.
2. 팬 소음 제어 기술
소음기 및 소음관
판형 소음기: 파이프 중간에서 고주파 소음을 흡수하며, 삽입 손실은 일반적으로 10–20 dB입니다.
소음 박스: 유닛 출구에 포장 형태로 설치하며, 1회 소음 감소가 15–25 dB까지 가능합니다.
차음 장벽 및 방
발생원이나 수신면에 차음벽을 설치하여 직사 소음을 차단합니다.
차음벽 두께는 ≥50 mm로 추천되며, 흡음 재료 표면에는 천공판을 장착해야 합니다.
공기역학적 최적화
CFD를 사용하여 블레이드 곡률 및 가이드 댐퍼 간극을 최적화하여 난류 분리를 줄입니다.
입구와 출구에 교란 소멸 장치를 설치하여 기류를 부드럽게 합니다.
3. 팬 진동 완화 기술
동적 균형 및 축 정렬
임펠러의 동적 균형 정밀도는 G2.5 등급이어야 합니다.
레이저 정렬 또는 잭 방법을 사용하여 축선 오차를 ≤0.05 mm로 유지합니다.
탄성 지지대 및 진동 방지 장치
스프링 또는 고무 진동 패드를 사용하여 기초로의 진동 전파를 차단합니다.
기기의 무게와 운영 주파수에 따른 지지대 선택으로, 고유 주파수가 운영 주파수와 먼지를 보장합니다.
기초 보강 및 강성 향상
콘크리트 패드층과 프리스트레스트 볼트를 사용하여 기초 고유 주파수를 향상합니다.
주요 부분에 연결 부품을 추가하여 전체 공진을 방지합니다.
4. 전형적인 응용 사례
화학 공장 입구 팬:
문제: 출구 소음은 95 dB(A).
해결책: 판형 소음기와 고무 진동 패드를 설치하여 소음을 75 dB(A)로 줄이고 진동 범위를 60% 감소시켰습니다.
터널 환기 주 팬:
문제: 임펠러 동적 균형 불량으로 베어링 온도가 상승했습니다.
해결책: 동적 균형을 재조정하고 스프링 지지대를 설치하여 베어링 온도를 15% 감소시켰으며 진동 지수가 표준을 달성했습니다.
5. 구현 제안
종합 평가: 설계 단계에서 공기역학적 시뮬레이션 및 구조적 진동 모드 분석을 실시합니다.
단계별 대응: 우선적으로 발생원 (임펠러 및 가이드)에서 최적화한 후 소음 감소 및 진동 억제를 보조합니다.
온라인 모니터링: 소음계 및 진동 센서를 배치하여 피드백 루프 조절 및 경고 체계를 구출합니다.
정기적 유지보수: 반년마다 동적 균형 및 진동 방지 지지대 상태를 다시 측정하고 소음기 내부 먼지를 청소합니다.
위 기술 수단의 결합 응용을 통해 팬의 소음 및 진동에 대한 전반적인 제어가 가능하며, 조용하고 안전한 환기 환경을 생산 및 연구 시설에 제공할 수 있습니다.
