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摘 要：离心式压缩机是一种高噪声设备，随着环保意识的提高，压缩机噪声问题也越发受到重视，这对压缩机的设计也提出了新的要求。本文通过对集团某机型离心压缩机进行噪声测试，研究噪声的分布情况，确定压缩机的主要噪声源位置，为压缩机的噪声控制和结构改进提供支持和借鉴。
关键词：压缩机；噪声；频谱分析
1 概述
离心式压缩机是石化企业中的关键设备，随着人们对压缩机工作能力需求的不断提高，压缩机的设计制造能力有了很大的提高。但随着环境保护的提高，对其噪声的要求也越来越严格。
通过对离心式压缩机的噪声测试、分析确定噪声源，进一步研究压缩机噪声的产生机理和分布，为压缩机的减振降噪设计提供支持和借鉴，也有助于提高企业的经济效益和市场竞争力。
2 噪声测试分析与噪声源确定
离心式压缩机是一种高噪声设备，其噪声主要包括空气动力性噪声和机械性噪声。空气动力性噪声主要有旋转噪声和涡流噪声，机械性噪声则是由于压缩机转子的摩擦、不平衡量和共振等因素所产生的，一般具有显著的周期性和特征频率。
本次研究振动噪声使用的设备为NI USB-9234数据采集卡，软件使用北京东方振动与噪声技术研究所的DASP软件、传感器使用DYTRAN 3023A2和3623A2T三向加速度传感器和传声器。
压缩机的主要特征参数为转速4125r/min，基频68.75Hz，叶片数为17、19、21，对应的叶频为1168.75Hz、1306.25 Hz和1443.75 Hz。
如何布置测点直接影响到数据的测量结果和有效性，是测试成功与否的关键，根据实际环境和噪声测试要求，对机组噪声测点布置如图2.1所示。
采集噪声信号之后，采用频谱分析法进行信号处理，由于本次测试主要关注低压缸的噪声辐射问题，所以主要选取低压缸测点进行频谱分析，图2.2为测点4频谱图和三分之一倍频程图。
此外也分析了3、5、13、14等测点，可以看出这几个测点的主要噪声频率集中在转频64.1Hz和叶频1215.6Hz，另外受中压缸和高压缸影响，叶频附近也存在1087.5Hz和1343.8Hz两个主要频率；另从幅值上可以看出，叶频1215.6Hz的声压值贡献量最大，初步可以判断低压缸的主要噪声源来自排气蜗壳。
为进一步定位低压缸的噪声源，需要同时对低压缸各部位进行振动测试分析，并与噪声测试结果对比，来确定主要噪声源。首先需要定位频率为1215.6Hz的振动源，然后找出振动幅值最大的测点以确定最大噪声辐射部位，即主要噪声源的位置。
表2.1为利用DASP软件的CPB分析和时域分析功能，得到的8个测点噪声信号极值和振動信号的时域有效值。
从表2.1中可以看出，测点6的声压总极值最大，测点7的振动有效值最大，其次为测点6和8。
测点6和8位于低压缸末级蜗壳出风筒的中间肋板两侧， 测点7位于出风筒中间肋板上。
3 结论
通过上述分析，可以判定低压缸的主要振动噪声源位于测点6、7、8位置附近，其主要噪声频率为叶频1215.6Hz。因此可以确定此压缩机机组低压缸的主要噪声源为压缩机的排气末级蜗壳部分。
为了降低机组的噪声辐射，采用声压与振动测试相结合的方式，采用频谱分析方法，最终确定了低压缸的主要噪声源位置，在接下来的工作中，通过对末级蜗壳的改进优化设计，尤其是出风筒肋板的尺寸和布置方式，可以对蜗壳的噪声控制起到一定效果，也对压缩机的设计与降噪应用有一定指导价值。
参考文献：
[1]郭金泉，杨晓翔.压缩机及其管道系统振动噪声研究综述[J].技术与应用，2004（4）.
[2]李雄云，李双，王安柱，朱忠奎.旋转压缩机低频噪声源识别及噪声抑制[J].苏州大学学报（工科版），2009年2月，第29卷第1期.
[3]王春生.离心压缩机振动分析[D].天津大学.
[4]刘成武，江吉彬，黄键.压缩机机体声辐射与噪声预测[J].机械设计，2009.
[5]胡春波，王文龙.DH63型离心压缩机辐射噪声试验研究[J].流体机械，2000，28（5）.
关键词：压缩机；噪声；频谱分析
1 概述
离心式压缩机是石化企业中的关键设备，随着人们对压缩机工作能力需求的不断提高，压缩机的设计制造能力有了很大的提高。但随着环境保护的提高，对其噪声的要求也越来越严格。
通过对离心式压缩机的噪声测试、分析确定噪声源，进一步研究压缩机噪声的产生机理和分布，为压缩机的减振降噪设计提供支持和借鉴，也有助于提高企业的经济效益和市场竞争力。
2 噪声测试分析与噪声源确定
离心式压缩机是一种高噪声设备，其噪声主要包括空气动力性噪声和机械性噪声。空气动力性噪声主要有旋转噪声和涡流噪声，机械性噪声则是由于压缩机转子的摩擦、不平衡量和共振等因素所产生的，一般具有显著的周期性和特征频率。
本次研究振动噪声使用的设备为NI USB-9234数据采集卡，软件使用北京东方振动与噪声技术研究所的DASP软件、传感器使用DYTRAN 3023A2和3623A2T三向加速度传感器和传声器。
压缩机的主要特征参数为转速4125r/min，基频68.75Hz，叶片数为17、19、21，对应的叶频为1168.75Hz、1306.25 Hz和1443.75 Hz。
如何布置测点直接影响到数据的测量结果和有效性，是测试成功与否的关键，根据实际环境和噪声测试要求，对机组噪声测点布置如图2.1所示。
采集噪声信号之后，采用频谱分析法进行信号处理，由于本次测试主要关注低压缸的噪声辐射问题，所以主要选取低压缸测点进行频谱分析，图2.2为测点4频谱图和三分之一倍频程图。
此外也分析了3、5、13、14等测点，可以看出这几个测点的主要噪声频率集中在转频64.1Hz和叶频1215.6Hz，另外受中压缸和高压缸影响，叶频附近也存在1087.5Hz和1343.8Hz两个主要频率；另从幅值上可以看出，叶频1215.6Hz的声压值贡献量最大，初步可以判断低压缸的主要噪声源来自排气蜗壳。
为进一步定位低压缸的噪声源，需要同时对低压缸各部位进行振动测试分析，并与噪声测试结果对比，来确定主要噪声源。首先需要定位频率为1215.6Hz的振动源，然后找出振动幅值最大的测点以确定最大噪声辐射部位，即主要噪声源的位置。
表2.1为利用DASP软件的CPB分析和时域分析功能，得到的8个测点噪声信号极值和振動信号的时域有效值。
从表2.1中可以看出，测点6的声压总极值最大，测点7的振动有效值最大，其次为测点6和8。
测点6和8位于低压缸末级蜗壳出风筒的中间肋板两侧， 测点7位于出风筒中间肋板上。
3 结论
通过上述分析，可以判定低压缸的主要振动噪声源位于测点6、7、8位置附近，其主要噪声频率为叶频1215.6Hz。因此可以确定此压缩机机组低压缸的主要噪声源为压缩机的排气末级蜗壳部分。
为了降低机组的噪声辐射，采用声压与振动测试相结合的方式，采用频谱分析方法，最终确定了低压缸的主要噪声源位置，在接下来的工作中，通过对末级蜗壳的改进优化设计，尤其是出风筒肋板的尺寸和布置方式，可以对蜗壳的噪声控制起到一定效果，也对压缩机的设计与降噪应用有一定指导价值。
参考文献：
[1]郭金泉，杨晓翔.压缩机及其管道系统振动噪声研究综述[J].技术与应用，2004（4）.
[2]李雄云，李双，王安柱，朱忠奎.旋转压缩机低频噪声源识别及噪声抑制[J].苏州大学学报（工科版），2009年2月，第29卷第1期.
[3]王春生.离心压缩机振动分析[D].天津大学.
[4]刘成武，江吉彬，黄键.压缩机机体声辐射与噪声预测[J].机械设计，2009.
[5]胡春波，王文龙.DH63型离心压缩机辐射噪声试验研究[J].流体机械，2000，28（5）.