離心機(jī)械的工作原理及離心風(fēng)機(jī)降噪方式

施建花

摘要：目前在我們的生產(chǎn)生活及科研中，離心機(jī)械應(yīng)用已是相當(dāng)普遍。本文主要介紹離心現(xiàn)象、離心機(jī)械的工作原理、常用的離心機(jī)械，并就企事業(yè)及居民家庭常用到離心風(fēng)機(jī)的噪聲來源及降噪方式上作了重點闡述。因為減噪是社會發(fā)展需求，近年來，國家頒布了新的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，對居民生活環(huán)境和工業(yè)企業(yè)的噪聲的排放做了嚴(yán)格的規(guī)定，而工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的離心風(fēng)機(jī)是噪聲污染的一個重要來源，通過降低噪聲滿足國家規(guī)范，保護(hù)人類健康。

關(guān)鍵詞：離心機(jī)械；工作原理；應(yīng)用；離心風(fēng)機(jī)；降噪

中圖分類號：TH432 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）022-000-01

離心式機(jī)械是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，從而使流體中的粉塵顆?？焖俪两导铀俜蛛x，或者把流體從一個方向送往所需的另一方向。在生產(chǎn)生活中，離心機(jī)械應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

一、離心運動

做勻速圓周運動的物體，在所受的合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力時，物體就會逐漸遠(yuǎn)離圓心，物體的這種運動稱為離心運動。究其本質(zhì)而言，是物體自身慣性的表現(xiàn)。當(dāng)合外力消失，物體由于慣性會沿圓周的切向飛出；當(dāng)合外力小于所需圓周運動的向心力，物體就會沿著切線和圓周之間的一條曲線運動，且半徑越來越大，最終遠(yuǎn)離圓心而去。

二、常用的離心機(jī)械

1.離心式水泵

離心式水泵由泵殼、水泵葉輪、吸水管、出水管、水泵電機(jī)構(gòu)成。在電機(jī)工作之前，泵殼及吸水管中須充滿水，當(dāng)電機(jī)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，水獲得很大離心力，當(dāng)?shù)竭_(dá)水泵出水口時產(chǎn)生離心現(xiàn)象沖出管口。同時，葉輪中心處形成真空狀態(tài)，供水池中的水在大氣壓的作用下通過吸水管進(jìn)入泵殼。葉輪不停的高速旋轉(zhuǎn)從而保證出水口水連續(xù)涌出。

2.甩干機(jī)

衣物甩干時，衣物貼著甩干桶桶壁在電機(jī)帶動下高速旋轉(zhuǎn)，衣物上的水無法得到所需大小的向心力，會沿著桶臂四周的孔洞作離心運動飛濺而出。持續(xù)運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘使衣物得以甩干。

3.離心沉淀器

當(dāng)液體中含有不同的大小的微小顆粒物時，依靠自身重力作用下沉是個相當(dāng)緩慢的過程。且當(dāng)顆粒物越小，其沉降就越不明顯，而擴(kuò)散運動越為顯著，這樣會使液體長時間渾濁不清。為加速沉淀，通過離心轉(zhuǎn)子帶動盛放有懸浮液的離心管高速旋轉(zhuǎn)，由于巨大的離心力作用，使懸浮的微粒以一定的速度沉降，從而與溶液分離。這一技術(shù)在生物化學(xué)及分子生物學(xué)中已被普遍采用。

4.離心式風(fēng)機(jī)

離心式風(fēng)機(jī)是由葉輪、機(jī)殼、進(jìn)風(fēng)口、傳動組、機(jī)座等構(gòu)成。利用電機(jī)帶動，使離心機(jī)轉(zhuǎn)子作高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，從而使從進(jìn)風(fēng)口吸入的氣流在機(jī)殼內(nèi)作離心運動，再由出風(fēng)口一側(cè)送出。其通常用于工礦企事業(yè)單位空氣的凈化除塵、通風(fēng)換氣。

三、離心風(fēng)機(jī)的噪聲來源及降噪方式

離心風(fēng)機(jī)工作時，往往會產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，對人們的生活學(xué)習(xí)都造成很大的影響。其噪聲主要來源有三類：空氣動力噪聲、機(jī)械噪聲、電磁噪聲。

1.空氣噪聲由氣體流動時相互作用或氣體與物體相互作用產(chǎn)生

主要分為旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲兩類。我們研制的一款式THF式離心風(fēng)機(jī)降低空氣噪聲方式主要是改進(jìn)葉輪部分、機(jī)殼部分、集風(fēng)器部分。

（1）葉輪采用后傾扭曲葉片，減少阻力、降低噪音。

（2）機(jī)殼外形曲線按阿基米德螺旋線和對數(shù)螺旋線設(shè)計，1400-2000特殊時沿中分面可制成上下哈夫式結(jié)構(gòu)。

（3）集風(fēng)器具有噴嘴型曲線，為整體旋壓成型，并與進(jìn)口圈制成一體。在進(jìn)出風(fēng)口加裝消聲器也有一定的降噪效果。

2.機(jī)械噪聲是由工藝方面缺陷引起的，有軸承噪聲、轉(zhuǎn)子不平衡、蝸殼振動等引起

這些在制造、安裝及檢測時加強(qiáng)把控。尤其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，要通過轉(zhuǎn)動平衡檢測儀作好檢測，一定要調(diào)整到平衡轉(zhuǎn)動下才行，否則除了令人煩躁的噪聲之外，還存在較大的安全隱患。

3.電磁噪聲是由電動機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間電磁力作用而產(chǎn)生的一種低頻噪聲，通過電磁理論可知，其頻率是電源頻率的兩倍

其它還可通過在葉片上開槽口、在蝸殼內(nèi)壁加裝多孔吸聲材料等進(jìn)行降噪處理。

總之，離心運動的應(yīng)用相當(dāng)多，結(jié)合所舉的常用離心機(jī)械進(jìn)一步加深對離心現(xiàn)象的認(rèn)識，對機(jī)械運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問題通過分析產(chǎn)生的原因去改進(jìn)設(shè)計，革新樣機(jī)進(jìn)行測試，力爭不斷提高機(jī)器性能。

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