Combaterea zgomotului și vibrațiilor la mașini și instalații

6.1. Compresoare

6.1.1. Sursele de zgomot si vibratiile compresoarelor.

Zgomotul produs de compresoare provine de la ventilele sau supapele de refulare si aspiratie, circulatia gazului supus compresarii, motorul de antrenare ( electric sau cu combustie interna ) , sistemul de ungere si lagare.

Zgomotul generat de ventilele si supapele de refulare si aspiratie se datoreaza aparitiei fortelor de impact la inchiderea brusca a acestora, precum si comprimarii si destinderii bruste a gazului.

Circulatia gazului supus comprimarii reprezinta de asemenea o sursa importanta de zgomot, ca urmare a aparitiei turbioanelor in curentul de gaz, mai ales in zona supapelor de aspiratie si de refulare si datorita pulsatiei curentului de gaz in cazul compresoarelor cu piston. Sistemul de ungere produce un zgomot care adesea este separator, componenta spectrala a acestuia depinde de tipul sistemului de ungere. In cazul ungerii prin barbotare zgomotul se datoreste aparitiei turbulentei in uleiul de ungere, iar in cazul ungerii cu ajutorul pompelor, zgomotul este influentat de modul de comportare din punct de vedere hidrodinamic a sistemului de conducere.

MOTORUL ELECTRIC DE ANTRENARE GENEREAZA UN ZGOMOT ALE CARUI COMPONENTE SUNT:

1. zgomotul mecanic, ca urmare a aparitiei fortelor de ciocnire si de frecare

2. zgomotul turbionar cauzat de circulatia fortata a aerului de racier,

3. zgomotul electromagnetic, ca urmare a fortelor electromagnetice alternative.

Zgomotul mecanic este generat ca urmare a neechilibrarii rotorului, aparitia fortelor de impact si de frecare in lagare si de vibratia periilor. Nivelul zgomotului periilor creste odata cu cresterea turatiei rotorului si a numuarului de lamele.

Zgomotul turbionar este generat de sistemul de racier al motorului si chiar de rotorul motorului electric.

De obicei, racirea se asigura cu ajutorul unui ventilator centrifugal si in acest caz zgomotul are caracteristicile acestuia.

In cazul introducerii aerului de racier de-a lungul rotorului, acesta se comporta, datorita prezentei crestaturilor, ca un ventilator centrifugal. Acest zgomot are un character armonic, iar frecventa componentei fundamentale este egala cu produsul dintre turatia rotorului, in rot/s si numarul de crestaturi ale acestuia.

Intrarea in rezonanta a aerului existent in golurile si orificiile rotorului si statorului masinii genereaza de asemenea un zgomot turbionar.

Zgomotul electromagnetic, se datoreste pulsatiei campului electromagnetic in intrefierul masinilor electrice, care determina vibratia elementelor componente ale masinii respective. Nivelul de zgomot poate creste mult daca in intrefier apar campuri magnetice parasite cu frecventa unghiulara egala cu aceea a campului principal, ca de

exemplu in cazul motoarelor asincrone.

6.1.2 Combaterea zgomotului si vibratiilor la compresoarele cu piston stationare

IN CAZUL COMPRESOARELOR DE AER CU PISTON STATIONARE ZGOMOTUL SE POATE COMBATE APLICAND UN COMPLEX DE MASURI CARE CONSTA IN:

1. montarea unui atenuator de zgomot activ la gura conductei de admisie;

2. intercalarea pe conducata de reflulare, in vecinatatea cilindrului, a unui atenuator reactie, in vederea pulsatiilor curentului de aer;

3. invelirea conductelor de refulare si de admisie cu material fonoizolant;

4. suspendarea elastica a conductelor de peretii incaperii;

aplicarea tratamentului acustic pe peretii incaperii.

Pentru a combate zgomotul de la gura de aspiratie se poate utilize un attenuator de tipul celui reprezentat in figura 6.1.1.

Acest atenuator este utilizat la compresiaorele cu piston produse de firma Atlas-Copco (Suedia) si consta dintr-un rezervor cu un volum determinat, care comunica cu conducata de admisie, legatura cu atmosfera facandu-se printr-un tub Venturi. Experimentarile effectuate au aratat ca in afara de o buna atenuare a zgomotului, prezenta atenuatorului nu micsoreaza performantele compresorului.

Zgomotul provocat de pulsatiile curentului de aer din conducata de refulare se poate combate prin intercalarea pe conducata a unui atenuator de tip reactiv simplu , reprezentat in mai multe variante in fig. 6.1.2. , a, b, c, d, sau combinat de tipul celor reprezentate in fig. 6.1.3., a, b.

Fig. 6.1.1.Atenuator de zgomot Fig. 6.1.2. Atenuatoare reactive

de tip Atlas-Copco montat la gura simple care se instaleaza de

de aspiratie a compresoarelor conducata de refulare.

cu piston.

Pentru a impiedica propagarea in mediul inconjurator a zgomotului provocat de vibratia peretilor conductei de refulare, se prevede invelirea acestia cu material fonoizolant. ( fig. 6.1.4 ).

Pentru areduce vibratiile conductelor de aspiratie si de refulare este obligatory asamblarea lor pe suporturi elastice. Se recomanda de asemenea ca imbinarile intre conducte sa se efectueze prin elemente elastice ( fig. 6.1.5.).