Шум і вібрація, які створюються при роботі вентилятора, не тільки впливають на комфорт робочого середовища, але й можуть прискорювати втомлення та поломки обладнання. У цій статті детально описуються механізми утворення аеродинамічного шуму та механічної вібрації, розглядаються різні методи зниження шуму та вібрації, такі як глушники, акустичні екрани, еластичні опори, динамічний баланс, і надаються рекомендації щодо їх впровадження, щоб допомогти створити тиху та ефективну систему вентиляції.
I. Вплив та джерела шуму і вібрації
Наслідки впливу
Тривала дія високого шуму може призвести до пошкодження слуху та підвищення психологічного навантаження;
Тривалі вібрації можуть викликати ослаблення основи, втомленість підшипників, розрив муфт.
Джерела шуму
Аеродинамічний шум: відділення турбулентності між робочим колесом та напрямними, ударний шум;
Механічний шум: звуки від роботи двигуна, підшипників, муфт.
Джерела вібрації
Поганий динамічний баланс, відхилення осьового центрування;
Недостатня жорсткість основи або ослаблення болтів кріплення.
II. Технології контролю шуму вентилятора
Глушники та шумопоглинаючі труби
Пластинчасті глушники: поглинають високочастотний шум у середині труби, типова втрата вкладення 10–20 dB;
Шумопоглинаючі коробки: обгортання виходу агрегата, одноразове зниження шуму може досягати 15–25 dB.
Акустичні екрани та кімнати
Розміщення акустичних панелей бар'єру на джерелі або приймальному боці для ізоляції прямого звуку;
Рекомендована товщина акустичної стіни ≥50 mm, поверхня звукопоглинаючих матеріалів обладнана перфорованими пластинами.
Аеродинамічна оптимізація
Оптимізація кута нахилу лопаток та проміжків напрямних пластин за допомогою CFD для зниження відділення турбулентності;
Встановлення енергопоглинаючих елементів на вході та виході для згладжування повітряного потоку.
III. Технології зменшення вібрації вентилятора
Динамічний баланс та осьове центрування
Точність динамічного балансу робочого колеса повинна відповідати рівню G2.5;
Використання лазерного центрування або методу гідравлічного пресування для забезпечення точності осьового центрування ≤0.05 mm.
Еластичні опори та антивібраційні пристрої
Використання пружин або гумових амортизаторів для зниження передачі вібрації основи;
Вибір опор на основі ваги агрегата та частоти обертання, щоб забезпечити, що власна частота далеко від робочої частоти.
Підсилення та підвищення жорсткості основи
Використання бетонної основи та переднатягнутих болтів для підвищення власної частоти основи;
Розміщення стяжних елементів у ключових місцях для запобігання поширенню загального резонансу.
IV. Типові приклади застосування
Вентилятор подачі на вході хімічного заводу:
Проблема: вихідний шум 95 dB(A);
Рішення: установка пластинчастого глушника та гумових амортизаторів, шум знижується до 75 dB(A), зниження амплітуди вібрації 60%.
Основний вентилятор тунельної вентиляції:
Проблема: поганий динамічний баланс робочого колеса викликає підвищення температури підшипника;
Рішення: повторне виконання динамічного балансу, установка пружинних опор, температура підшипника знижується на 15%, показники вібрації стають нормою.
V. Рекомендації з впровадження
Комплексна оцінка: аеродинамічне моделювання та модальний аналіз вібрації конструкції на стадії проєктування;
Багатоступінчаста обробка: спершу оптимізуйте джерело (робоче колесо та напрямні), потім доповніть глушниками та антивібраційними пристроями;
Онлайн-моніторинг: розгортання звукових датчиків та вібраційних сенсорів для створення системи зворотного зв'язку та попередження;
Регулярне обслуговування: кожні півроку перевіряйте стан динамічного балансу та опор антивібраційних пристроїв, очищуйте пил у глушниках.
Завдяки комбінованому застосуванню вищезгаданих технологій можна досягти всебічного контролю шуму та вібрації вентилятора, забезпечуючи тихе та безпечне вентиляційне середовище для виробничих та науково-дослідних процесів.
