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    吸尘器噪音控制现状

    【凯德威吸尘器】上海工厂用大功率工业吸尘吸水机器 日期:2013-06-17 00:00 阅读:0

    吸尘器工作时,电机驱动风扇高速旋转,一般在2000035000/分钟,这 促使空气高速排出,而风扇前端吸尘室内空气不断地补充到风扇中,致使吸尘室 内产生瞬时真空并与外界大气压形成一定负压差,在此负压差的作用下,含有灰 尘的空气经由刷头、直管、软管进入吸尘室,通过集尘袋过滤或旋风分离器分离, 带有微尘的气体通过前置过滤海绵过滤后进入电机和后置的HEPA过滤装置,最后排出干净的空气。

    吸尘器风扇转速高达 20000~35000/分,由于转速高,因此产生的噪声也大,一般吸尘器的噪声在70dB左右,比电冰箱高出2倍还多,由于其产生的是高频噪声,人听起来比较难受。吸尘器的噪声从理论上确定是非常复杂的,既有进排气系统的气动噪声,又有运动部件的撞击和电机本身不平衡产生振动所引起的机械噪声,还有电机导致的电磁噪声目前对吸尘器噪音控制的研究和理论资料较少,现有的资料主要是关于噪音的理论和实验分析。随着计算机的发展, 模拟分析软件得到迅速发展,它们也被应用到噪音分析中,但人部分是通过分析找到噪音源和产生噪音的原因,但在实践中真正行之有效的控制方法的研究不多。噪声控制措施有三种:声源控制、传播途径控制和保护接受各目前吸尘器使用的降噪方法概括起来主要有以下两种。

    一、噪音源控制,即控制电机和风扇本身噪音及其振动的向外传播

    噪声由噪音源产生,经过中间传播环节,最后到达接收者,降低声源的噪声是噪声控制的最根本、最直接和最有效的措施,一般常用的方法是改进设计、采用先进工艺和提高加工及装配精度等措施,针对吸尘器产品主耍的措施有:

    (1)
    降低电磁噪音,产生电磁噪声的根本原因是由于电机齿和槽的磁导不等引起的。为了降低电磁噪音,目前电机的转子多采用半闭口槽,尽景减小槽口宽度,并采用偶数槽,使齿槽磁导不等的影响尽可能地缩小,同时提高电机的动平衡。还有的厂家通过提高电机效率来降低电机和风扇的转速,在保证吸尘器性能的同时达到降低噪音的目的。

    (2)降低风扇噪音,主要通过优化电机风扇叶片的数目、形状、安装角、间距,风扇前盘和导流器的形状;还有增人风扇与导流器的间距,设计不均匀分布的叶片等方法,以降低风扇的旋转噪音和涡流噪音也有的提高风扇效率, 在保证性能的同时降低风扇转速,以降低风扇的噪音和由于旋转引起的机械噪 音。例如韩国 LG Wan-Ho J eonHoS eon RewChang-J0011K im 设计了不等间距叶片和导流器,这种方法改善了声品质,但整体噪音并未下降,他们还研究了锥形叶片,降低了某一频率的噪音,但整体噪音也未得到明敁改善―。还有就是在加工叶片时提高加工精度,以景避免风扇流路内各处的锐凸缘和粗糙边缘, 特別注意要光滑,同时保证风叶底板的平面度以及风扇的同心度,提高风扇的动平衡精度。

    (3)电机和风扇的振动隔离,隔振是切断噪声在固体中传播的措施。无论振动波是横波、纵波还是压缩波,都很容易在固体中传送到结构的外表面而向外发射噪音。在相邻的同体构件之间加一阻尼分界面,就能很好的将振动阻断。吸尘器隔振的方法主要是在电机和电机罩之间增加电机的柔性支撑,比如现在大部分吸尘器使用的电机密封橡胶圈和弹性支撑,就是为了减小电机振动的向外传递,以减小电机振动引起的振动和噪音。其它如东芝通过三个压缩弹簧支撑、固定电机,而电机罩的上下也使用弹性支撑与机体连接,减少振动的传递,起到一定的减振降噪效果。

    二、噪声传播途径的控制

    有时宵接控制噪音源的方法不容易实现,比如技术难度大或者成本较高,这时就会退而求其次,就是控制噪音的传播途径。噪音传播途径的控制主耍是通过 隔声、吸音和消声方法来实现,针对吸尘器主要的方法有:

     

    (1)隔声是指用厚实的材料和结构隔断噪声的传播途径,使噪声不能自由的传播过去。常用的材料和结构有隔声罩、隔声墙和隔声屏等。吸尘器的隔声主要通过对电机罩的设计以减小噪音的向外传递,如飞利浦、LG和日立的双电机罩设计,同时在电机罩里还增加一些隔音海绵,大华公司的吸尘器使用的降噪系统是单层隔音电机罩加上外罩内设独立的消声通道加消音棉但是考虑到电机的散热,隔音海绵粘贴的一般较少,这种方法只对噪音的中高频率部分起较大作用,对于低频部分则没有明显的效果。还有的为隔绝振动和噪音的向外传递,对吸尘器各个部件配合处进行密封,常用的密封材料有氯丁二烯(CR)、热 塑性弹性(TPE),三元乙丙胶(EPDM),天然橡胶(NR),丁腈橡胶(NBR)等,也有的产品通过结构的设计和提高加工精度来提高密封性。产品的密封性提高不但降低了噪音,还可提高吸尘器整机的集尘性能,如吸气功率,也能防止微尘的泄露,造成二次污染空气。

    (2)吸音是指把吸音材料粘贴或安装在噪声源内,或在噪声源内安装吸音体,将噪声源内的噪声吸收掉一部分,从而达到降低噪声的目的。吸尘器的吸音 主耍通过在进排气口粘贴吸音材料,由于声波在吸音材料的空隙内传播时引起空气的来回运动,产生空气的粘滞阻力,使振动的动能不断的转化为热能,使声波衰减,噪音下降。还有的通过设计长或复杂的排气流路,使气流的沿程阻力与局 部阻力增加,增加声能的损失以达到降低噪音的目的,不过设计长或复杂流道时 阻力也会增加,降低了系统效率,所以设计时要综合考虑,取一个平衡点。这样的产品有夏普、三星以及东芝等,它们都起到了降低噪音的效果。

     

    (3)消声是指用消声器或者消声箱等装在气流通道上的结构,使沿通道传播的噪声降低(气流仍能自由通过),从而降低噪声。日本三菱公司为了降低由吸尘器传出的电机旋转噪音,根据赫尔姆霍次鸣器原理,幵发了可消除这一单频峰值的噪声过滤器。

    吸尘器减振、降噪的方法有很多种,但如果想在某个具体的吸尘器产品上应 用这些方法,还要具体的问题具体分析、解决,同时还要兼顾成本、结构和效果。

     

    TAG:吸尘器,凯德威吸尘器噪声

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