风机在运行中产生的噪声与振动不仅影响工作环境舒适度,还可能加速设备疲劳与故障。本文全面介绍气动噪声与机械振动的形成机理,梳理消声器、隔声屏障、弹性支座、动平衡等多种降噪与减振技术,并结合典型应用案例,提出实施建议,助您构建安静、高效的通风系统。
一、噪声与振动的危害与来源
危害影响
长期高噪声环境可致听力损伤、心理压力增大;
持续振动易引发基础松动、轴承疲劳、联轴器松脱。
噪声来源
气动噪声:叶轮与导向件间湍流分离、冲击声;
机械噪声:电机、轴承、联轴器运转声。
振动来源
动平衡不良、轴对中偏差;
基础刚度不足或支撑螺栓松动。
二、风机噪声控制技术
消声器与消声管
板式消声器:在管道中段吸收高频噪声,典型插入损失 10–20 dB;
消声箱:机组出口包覆式,一次性降噪可达 15–25 dB。
隔声屏障与房间
在源头或接收面布置隔声板墙,隔绝直射声音;
建议隔声墙厚度 ≥50 mm,吸声材料表面配设开孔板。
气动优化
通过 CFD 优化叶片弯度与导流板间隙,减少分离湍流;
在进口与出口加装扰流消能件,平滑气流。
三、风机振动减缓技术
动平衡与轴对中
叶轮动平衡精度应达 G2.5 级;
采用激光对中或千斤顶法,确保轴线误差 ≤0.05 mm。
弹性支座与隔振装置
弹簧或橡胶减振垫减隔基础振动传递;
支座选型依据机组重量和运转频率,确保固有频率远离运行频率。
基础加固与刚度提升
采用混凝土垫层与预应力螺栓,提升基础固有频率;
关键部位加设拉结件,防止整体共振。
四、典型应用案例
化工厂入口送风机:
问题:出口噪声 95 dB(A);
方案:加装板式消声器与橡胶隔振垫,噪声降至 75 dB(A),振动幅值下降 60%。
隧道通风主机:
问题:叶轮动平衡不良导致轴承温升高;
方案:重新做动平衡、安装弹簧支座,轴承温度降低 15%,振动指标达标。
五、实施建议
综合评估:在设计阶段进行气动仿真与结构振动模态分析;
分级治理:优先从源头(叶轮与导流)优化,再辅以消声与隔振;
在线监测:部署声级计与振动传感器,形成闭环调节与预警;
定期维护:每半年复测动平衡与隔振支座状态,清理消声器内部积尘。
通过以上技术手段的组合应用,可实现风机噪声与振动的全方位控制,为生产与科研场所提供安静、安全的通风环境。