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滑阀真空泵如何降低噪音的设计

2020-01-10

滑阀式真空泵也是众多真空设备中应用较为广泛的一种真空泵,具有抽速大、结构简单、性能可靠、真空度较高的优点,因此成为一种市场需求量大的产品。但是,该泵存在的主要问题是噪声和振动比较大,对使用单位的环境造成不良的影响,并且会损坏真空系统的使用寿命。

因此,对于改善滑阀真空泵的噪音及性能,延长工作寿命及工作效率具有重要的意义。由文献[滑阀真空泵噪声机理研究]可知,形成滑阀泵噪声大的一个主要原因是油气的冲击。为了降低滑阀式真空泵的冲击噪声,国内普遍采用的办法是通过降低滑阀泵的转速来减小冲击,如将H150型滑阀泵的转速由原来的540 r/min改为480 r/min,可使噪声降低3 dBA以上。但是,在滑阀泵抽速不变的情况下降低泵的转速就意味着增加泵的体积,显然这种措施并不是更佳方案。可见探寻其他有效降低噪声的方法是十分必要的。文献[声学手册]提示,声音在管道内传播,当管道的截面积发生变化时,声阻抗Z也发生变化。在变截面处,由于阻抗的变化,一部分入射声波就会被反射回原来的管道,从而使入射声波发生衰减,起到消声的作用。在滑阀式真空泵的排气系统中,从泵腔的排气孔开始,直到油箱的排气管道,气流截面发生了多次改变。如果合理利用变截面管道的这种消声性能,也能够有效地降低滑阀式真空泵的冲击噪声。

由于滑阀式真空泵排气系统的特殊结构,可以将它简化为两个串联的抗性消声器,在设计时把挡气罩和油箱上部作为两个扩张室,根据滑阀式真空泵噪声中的低频优势频率,分别设计这两个扩张室的长度,就能够有效地降低它的噪声。在两个扩张室的连接处,如果利用四分之一波长插入管,还能够使真空泵的噪声进一步降低。对H150型滑阀式真空泵的初步试验显示,采取这两项措施,噪声共降低了9dBA。

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