戶外式燃?xì)鉄崴飨艏夹g(shù)研究

彭文雁

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，居住環(huán)境的改善等等都使得消費(fèi)者對燃?xì)鉄崴鞯男枨蟛粩嗟淖兓，F(xiàn)在，除了滿足“隨時(shí)隨地使用熱水”這個(gè)需求之外，還要使得燃?xì)鉄崴鞯脑胍艚档阶畹?，這時(shí)候，消音技術(shù)也慢慢開始顯出雛形。本文將結(jié)合戶外式燃?xì)鉄崴鞯木唧w實(shí)際情況，對此熱水器的消音技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：消音技術(shù)；戶外式燃?xì)鉄崴?/p>

引言

戶外式燃?xì)鉄崴?，即便是在檢測合格之后投入到家庭用戶當(dāng)中使用。使用環(huán)境、產(chǎn)品老化等客觀因素的干擾都可能會使熱水器出現(xiàn)噪音。為了能夠極大程度上的減少噪音現(xiàn)象的發(fā)生。文章通過對噪音形成的因素進(jìn)行相關(guān)討論，并且對不同的噪音問題提出不同的解決措施。為了使研發(fā)人員能夠開發(fā)出適應(yīng)性更強(qiáng)的低噪音產(chǎn)品，“消音技術(shù)”還有很長的路要走。

1、戶外式燃?xì)鉄崴鞯脑胍粼?/p>

聲音是由振動產(chǎn)生的，而噪音就是由不規(guī)則的非周期的振動產(chǎn)生的，噪音也可以是由不同強(qiáng)度或者不同頻率的聲音進(jìn)行無規(guī)律的組合而形成。以下便是戶外性燃?xì)鉄崴鞯脑胍舢a(chǎn)生源的詳細(xì)介紹。

1.1水流噪音

戶外式燃?xì)鉄崴鞯脑O(shè)計(jì)當(dāng)中有一項(xiàng)設(shè)計(jì)是熱交換器，在這個(gè)器件內(nèi)水流的速度變化以及壓力的變化都會引起水流沖擊，引發(fā)噪音。于此同時(shí)，水在加熱的過程當(dāng)中，局部汽化的現(xiàn)象產(chǎn)生，使水從流動狀態(tài)改變?yōu)槠癄顟B(tài)，產(chǎn)生振動性變化。在這種情況之下也會引起熱交換器內(nèi)的水流噪音產(chǎn)生。

1.2機(jī)械振動噪音

戶外性燃?xì)鉄崴魇怯杀容^大的機(jī)械零件組成的器具。它在進(jìn)行正常運(yùn)作的時(shí)候，部件零件會由于振動而產(chǎn)生噪音，影響人們的生活。風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片殼體和轉(zhuǎn)動軸發(fā)生機(jī)械碰撞或者摩擦也會發(fā)生一定的噪音現(xiàn)象。

1.3空氣動力性噪音

在戶外性燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，氣流的流動速度和壓力發(fā)生周期性的交變，使得產(chǎn)生空氣動力學(xué)噪音，在這種情況之下，往往是由于空氣、燃?xì)庖约盁煔猱?dāng)中產(chǎn)生了不穩(wěn)定的流動情況所導(dǎo)致的。各種氣流不穩(wěn)定時(shí)所產(chǎn)生的噪音形成共振，也大大加強(qiáng)了噪音的強(qiáng)度，進(jìn)而影響人們的生活。

1.4燃燒噪音

戶外是燃?xì)鉄崴鳟a(chǎn)生噪音最主要的因素就是不穩(wěn)定燃燒。燃燒噪音的產(chǎn)生不僅與燃燒的材料有關(guān)，燃燒過程也與之息息相關(guān)。在熱水器內(nèi)燃燒時(shí)，燃燒器的設(shè)計(jì)與燃燒噪音的產(chǎn)生是緊密聯(lián)系在一起的，在燃燒器正常燃燒的過程當(dāng)中，紊流寬頻連續(xù)音頻譜是燃燒噪音的最主要特征。當(dāng)然燃燒發(fā)生，產(chǎn)生不穩(wěn)定的頻譜時(shí)（具有多個(gè)明顯的普峰），會使得在水箱內(nèi)的燃燒壓力波震蕩，形成噪音。

2、解決不同噪音問題的相關(guān)措施

2.1針對水流噪音的解決方案

為了能夠使水流能夠平緩的流動，可以在進(jìn)水接頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，將普通的街頭前面加一個(gè)環(huán)流結(jié)構(gòu)或者是緩沖結(jié)構(gòu)，以最大程度上消除水流的沖擊所引發(fā)的噪聲?；蛘呤窃跓峤粨Q器這個(gè)部件的直管下，加上一種不銹鋼擾流片或不銹鋼擾流彈簧來進(jìn)一步消除汽化的噪音[1]。總而言之，水流噪音的消除就要在控制水流流速流量以及水流汽化問題上來進(jìn)行分析探討。

2.2針對機(jī)械振動噪音的解決方案

為了能使熱水器在工作的時(shí)候，機(jī)械振動能夠最大程度上的壓制，提高零部件的質(zhì)量是迫不及待的，零部件的裝配精度以及加工長度、連接牢固性等等都與機(jī)械振動噪音的發(fā)生有關(guān)系。在重要器件部位添加固定支架，或者是直接在相關(guān)部位（風(fēng)機(jī)等地方）提高裝配精度，減少形變量，使得設(shè)備能夠盡可能平衡的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3針對空氣動力性噪音的解決方案

通過研究表明可知道，熱負(fù)荷越大的熱水器越容易出現(xiàn)共振的現(xiàn)象，而戶外型燃?xì)鉄崴骶褪悄欠N屬于熱負(fù)荷很大的典型代表?？諝鈩恿π栽胍羰呛茈y被消除的。共振現(xiàn)象以及嘯叫噪音的出現(xiàn)絕大部分是由于空氣不規(guī)律振動所產(chǎn)生的，為了能夠盡可能地減少內(nèi)部氣流的走勢變化，我們可以在機(jī)體內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的改造，但是這也不能完全解決這一項(xiàng)問題。在解決空氣動力性噪音的路途中，我們還有很長的路要走。

3、針對燃燒噪音的解決方案

3.1燃燒器設(shè)計(jì)

為了使熱水器燃燒的時(shí)候能夠達(dá)到更穩(wěn)定的狀態(tài)，我們可以采用強(qiáng)排式強(qiáng)抽結(jié)構(gòu)型的燃?xì)鉄崴?，這種熱水器可以在燃燒室的底部加上網(wǎng)板，改變一次空氣和二次空氣的配比。并且，這種熱水器可以調(diào)整燃燒器固定前板中一次和二次空氣進(jìn)風(fēng)口徑的大小以及二次空氣進(jìn)風(fēng)口徑的分布。從而有效地調(diào)整一次空氣與二次空氣的配比關(guān)系，使得燃燒的狀態(tài)得以改善，從而最大可能消除噪音。

3.2.噴氣管設(shè)計(jì)

在進(jìn)行噴氣管設(shè)計(jì)的時(shí)候，燃?xì)獗壤y的流道截面積要小于噴氣管內(nèi)氣流道截面積[2]，這樣做的目的就是為了保證氣流在通過燃?xì)獗壤y到噴嘴這段過程時(shí)，不會出現(xiàn)節(jié)流現(xiàn)象。另外，為了保證通氣管內(nèi)的氣流能夠暢通的運(yùn)行，噴氣管內(nèi)的氣流倒也應(yīng)該有過渡的圓角。通過這種小設(shè)計(jì)來避免燃?xì)獗壤y類的平衡組件出現(xiàn)振動，進(jìn)而引發(fā)氣流的擾動，所產(chǎn)生噪音。

3.3火排設(shè)計(jì)

在進(jìn)行火排設(shè)計(jì)的時(shí)候加大火排的單支間距，并且在此過程當(dāng)中，減少火口的面積，增加火口的深度，解決回火問題。通過大量的實(shí)驗(yàn)研究表明，在總熱負(fù)荷保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)之下，通過增加燃燒器的數(shù)量來降低單個(gè)燃燒器所承載的熱負(fù)荷，使之能穩(wěn)定工作，通過這種舉措也能夠有效地減少噪音的產(chǎn)生。火焰跳動會使噪音產(chǎn)生，這時(shí)候就可以通過增加反射擋板使火口氣流保持均勻變化，也可以改變火排單支氣流的反射曲線。

3.4.噴嘴設(shè)計(jì)

燃?xì)獾膲毫σ约皣娮斓某隹诹魉俣寂c噪音的產(chǎn)生有聯(lián)系，在設(shè)計(jì)噴嘴的時(shí)候，我們可以采用多孔噴嘴。與此同時(shí)，降低噴嘴的出口流速以及燃?xì)獾膲毫?，減少射流噪聲，為了能夠有效地減少噪聲，避免射流的時(shí)候水流相互干擾，設(shè)計(jì)一種科學(xué)合理的噴射口距離是非常有必要的。根據(jù)大量的研究表明，噴嘴的徑長比取在1-2之間，噴嘴的收縮角最好為60℃[3]。

4、總結(jié)

本文詳細(xì)地介紹了熱水器當(dāng)中噪音的來源，針對不同的噪音提出了相應(yīng)的解決措施，有的技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用，有的技術(shù)雖然還不成熟，但是在未來，研究人員會更加的努力研發(fā)出更好的消音技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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