离心机械的工作原理及离心风机降噪方式

施建花

摘要：目前在我们的生产生活及科研中，离心机械应用已是相当普遍。本文主要介绍离心现象、离心机械的工作原理、常用的离心机械，并就企事业及居民家庭常用到离心风机的噪声来源及降噪方式上作了重点阐述。因为减噪是社会发展需求，近年来，国家颁布了新的强制性标准，对居民生活环境和工业企业的噪声的排放做了严格的规定，而工业生产中广泛使用的离心风机是噪声污染的一个重要来源，通过降低噪声满足国家规范，保护人类健康。

关键词：离心机械；工作原理；应用；离心风机；降噪

中图分类号：TH432 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）022-000-01

离心式机械是利用离心机转子高速旋转产生强大的离心力，从而使流体中的粉尘颗粒快速沉降加速分离，或者把流体从一个方向送往所需的另一方向。在生产生活中，离心机械应用相当广泛。

一、离心运动

做匀速圆周运动的物体，在所受的合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力时，物体就会逐渐远离圆心，物体的这种运动称为离心运动。究其本质而言，是物体自身惯性的表现。当合外力消失，物体由于惯性会沿圆周的切向飞出；当合外力小于所需圆周运动的向心力，物体就会沿着切线和圆周之间的一条曲线运动，且半径越来越大，最终远离圆心而去。

二、常用的离心机械

1.离心式水泵

离心式水泵由泵壳、水泵叶轮、吸水管、出水管、水泵电机构成。在电机工作之前，泵壳及吸水管中须充满水，当电机带动叶轮高速旋转时，水获得很大离心力，当到达水泵出水口时产生离心现象冲出管口。同时，叶轮中心处形成真空状态，供水池中的水在大气压的作用下通过吸水管进入泵壳。叶轮不停的高速旋转从而保证出水口水连续涌出。

2.甩干机

衣物甩干时，衣物贴着甩干桶桶壁在电机带动下高速旋转，衣物上的水无法得到所需大小的向心力，会沿着桶臂四周的孔洞作离心运动飞溅而出。持续运转数分钟使衣物得以甩干。

3.离心沉淀器

当液体中含有不同的大小的微小颗粒物时，依靠自身重力作用下沉是个相当缓慢的过程。且当颗粒物越小，其沉降就越不明显，而扩散运动越为显著，这样会使液体长时间浑浊不清。为加速沉淀，通过离心转子带动盛放有悬浮液的离心管高速旋转，由于巨大的离心力作用，使悬浮的微粒以一定的速度沉降，从而与溶液分离。这一技术在生物化学及分子生物学中已被普遍采用。

4.离心式风机

离心式风机是由叶轮、机壳、进风口、传动组、机座等构成。利用电机带动，使离心机转子作高速旋转产生强大的离心力，从而使从进风口吸入的气流在机壳内作离心运动，再由出风口一侧送出。其通常用于工矿企事业单位空气的净化除尘、通风换气。

三、离心风机的噪声来源及降噪方式

离心风机工作时，往往会产生强烈的噪声，对人们的生活学习都造成很大的影响。其噪声主要来源有三类：空气动力噪声、机械噪声、电磁噪声。

1.空气噪声由气体流动时相互作用或气体与物体相互作用产生

主要分为旋转噪声和涡流噪声两类。我们研制的一款式THF式离心风机降低空气噪声方式主要是改进叶轮部分、机壳部分、集风器部分。

（1）叶轮采用后倾扭曲叶片，减少阻力、降低噪音。

（2）机壳外形曲线按阿基米德螺旋线和对数螺旋线设计，1400-2000特殊时沿中分面可制成上下哈夫式结构。

（3）集风器具有喷嘴型曲线，为整体旋压成型，并与进口圈制成一体。在进出风口加装消声器也有一定的降噪效果。

2.机械噪声是由工艺方面缺陷引起的，有轴承噪声、转子不平衡、蜗壳振动等引起

这些在制造、安装及检测时加强把控。尤其转子的转动，要通过转动平衡检测仪作好检测，一定要调整到平衡转动下才行，否则除了令人烦躁的噪声之外，还存在较大的安全隐患。

3.电磁噪声是由电动机转子和定子之间电磁力作用而产生的一种低频噪声，通过电磁理论可知，其频率是电源频率的两倍

其它还可通过在叶片上开槽口、在蜗壳内壁加装多孔吸声材料等进行降噪处理。

总之，离心运动的应用相当多，结合所举的常用离心机械进一步加深对离心现象的认识，对机械运转中出现的问题通过分析产生的原因去改进设计，革新样机进行测试，力争不断提高机器性能。

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