大型螺杆压缩机降噪设计与应用.docx

大型螺杆压缩机降噪设计与应用 1总体设计思路LG-?232/5.8焦炉气螺杆压缩机是一台入口流量为232?m3/m?in的大型压缩机组，整个机组的噪声?值较高，其主要噪声源主要由进气噪声、排气噪声和?机组壳体结构辐射噪声3部分组成。由于机组的?进、排气噪声远大于机组壳体结构辐射噪声，为此，?只要在机组的进、排气口各设计安装一个进、排气消?声器，并使其低于机组壳体结构辐射噪声10?dB(?A)?以上，则整个机组的噪声将降低为机组壳体结构辐?射噪声。本文设计研制的大型工艺气螺杆压缩机进、排?气消声装置就是要达到这个目标，即设计的进、排气?消声器的消声量应能满足上述要求。除消声器外，?考虑到螺杆压缩机压缩终点的压力，当排气孔口的?设计与排气管网中的实际压力不完全匹配时，在排?气口会产生频率为f?=?nz(n螺杆转速:螺杆头数）?强烈的低频压力脉冲波，造成强烈的激波和再生噪?声，并易损坏后面连接的排气消声器中的消声片和?膨胀节。由于其频率较低，仅设置消声器很难消除，?故在压缩机口又设计安装了一个稳流器，以平稳和削减此低频压力脉动。同时为补偿机组启动、停车、?运行、温度冷热变化产生的温度应力，并隔离机组振?动,在压缩机出口稳流器和排气消声器之间再安装?一个弹性膨胀节,以吸收系统的热胀冷缩和振动传?递。整个机组安装示意图如图1所示。螺杆压缩机图1?LG-?232/5.?8焦炉气螺杆压缩机组安装示意图2进、排气消声器设计2.?1结构设计进、排气消声器外形呈圆筒形,均属阻性消声?器,筒体内的消声芯筒由外芯筒和内芯筒组成，其中?进气消声器内芯筒为环形圆柱体，排气消声器内芯?筒为实芯圆柱体，见图2考虑压缩介质中焦油含?量较高，易造成进、排气消声器消声功能失效,将进、?排气消声器设计为可拆卸结构,使用一定时间后可?拆卸出进行更换或清洗,从而一定程度上可以延长?进、排气消声器的使用寿命.节省了成本。3稳流器的设计由于排气消声器是阻性式消声结构，在低频段?100~?500Hz，消声量较小。同时，为了降低螺杆压?缩机排气口气流产生的脉动压力，使排气消声器通?道内的气流平稳和均匀分布，提高消声效果，在压缩?机的排气口应设计和安装稳流器。该稳流器通流内管一端为锥形，其结构为抗性?消声器，设计频率在125~?500Hz之间，内圆筒中有?两段穿孔结构，在内圆筒与外圆筒之间组成封闭的?二个腔体，形成两个不同频段的抗式消声结构，对于?气流产生的低频噪声有一定的消声和稳定脉动气流?的作用，消声量约12~?30?dB，可弥补排气消声器低?频消声量的不足，见图33，出口膨胀节的设计螺杆压缩机在启动、停车和正常运转时，受温度的热、冷变化，螺杆压缩机及其连接件可能由于受到较大的热应力而损坏，同时为了隔离螺杆压缩机机?组的振动，为此有必要在螺杆压缩机的稳流器和排?气消声器之间设计和安装一个弹性膨胀节。由于其?轴向刚度较小，且具有弹性，机组受温度影响发生长?度变化时，膨胀节会产生变形（位移伸长或压缩），?从而避免机组或部件由于受热应力而受到损伤。在设计出口膨胀节时，除考虑膨胀节的刚度和?适度的结构尺寸外，还要考虑提高该膨胀节的隔声?能力。由于排气的气流噪声较大，需在内导流筒和?外套筒之间充填一定数量的吸声材料，经估算，该膨?胀节的隔声量约为35?dB(A)。4，结语本文主要以LG-?232/5.?8焦炉气螺杆压缩机?为例，详细介绍了大型工艺气螺杆压缩机进、排气消?声装置的降噪设计方法和理论计算方法，考虑到压?缩介质中含有焦油、萘、苯等，将进、排气消声器设计?成可拆卸结构，在很大程度上可延长进、排气消声器?的使用寿命，节省企业成本支出。同时，在设计时既要注意进、排气消声装置的消?声量和适度的结构尺寸相匹配，又要兼顾消声器的?阻力损失，即消声器的消声芯筒长度、吸声材料及消?声通道的截面积决定了消声量的大小。经计算，本?文设计的进、排气消声器的消声量和阻力损失满足?进气消声器的消声量大于20?dB(?A)、阻力损失小于?30?mm?H20和排气消声器的消声量大于35?dB(A)、?阻力损失小于100mm?H20的设计要求。该机组在?用户现场实测噪声值为88?dB(A)，比机组壳体结构?辐射噪声低10?dB(A)以上。