离心泵及其系统的噪声是由管道和泵壳内的振动引起的。这些振动与周围空气相互作用,被感知为空气传播的声音。
这种效果就是瞬态流(动变)及其相关的压力波动。当能量通过叶轮叶片传递到处理过的流体时,就会波动。有限的叶片会导致不同振幅的周期性压力波动。边界层很容易分离,因为流体会遇到不断增加的静压。叶片周围流动的流动模式和流动分离使离心泵中的流动成为瞬态流。
对于由几个基本部件组成的单级蜗壳体,这些瞬态流是除离心泵驱动的噪声外的主要噪声源。
带有平衡机构的多级离心泵会产生大量湍流噪声,这是由单级扬程高引起的。例如,当它们在平衡机构中释放时,压力会更高。
上述噪声源与泵和系统有关(无汽蚀运行)。当泵或阀门发生汽蚀时,噪声水平要明显得多。
汽蚀噪声通常听起来像声调高的噼啪声,当汽蚀趋于严重时(即NPSH余量较低)过渡到强烈的嘎嘎声。
汽蚀噪声是离心泵和系统总噪声的一部分,因此需要为任何噪声控制措施支付更多费用。但也可用于检测和(使用合适的测量设备和分析方法)获取有关汽蚀条件强度和潜在汽蚀腐蚀能力的信息。
高速趋势加剧了离心泵中的噪声问题,导致设备更小,功率更大(功率密度增加)。此外,由于使用更好的材料,外壳壁厚大大减薄,这无疑促进了泵振动的增加。
由于许多因素,单个组件(部件)对泵组整体噪声的影响是复杂的。参见图1泵及其系统噪声。
影响泵组总噪声的因素。
声功级(噪声)可根据VDI3749进行评估,该标准提供了不同技术声源的发射值。
泵组的安装基础、建筑物(混响时间长)、管道及相邻机器和系统的影响特别难以估计。
不同的国家和地区有可接受的(或指定的)噪声测量指南和技术规范。
统计分析表明,离心泵输入功率的10-9-10-6将根据泵的类型(非汽蚀运行时)转化为声功率,其形式可能是固体、空气和液体。
噪声控制
噪声控制最关键的(主动吸声)措施是正确选择泵型。同时,泵必须根据指定的服务条件进行设计(如有足够的NPSH裕度等。),并且尺寸正确。
根据工作点的位置,离心泵的噪声强度随其Q-H曲线而变化。泵通常应在提供性能曲线的最佳效率点运行,以节约能源,降低噪音。当泵接近BEP时,噪音通常最低。
当离心泵用于有严格噪声限制的应用时,需要采取被动吸声措施,包括管道中的伸缩接头,将泵组安装在橡胶-金属或弹簧支架上,隔音室、隔音板或消声板。