[发明专利]一种离心泵流动噪声的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源与动力工程、机械、化工、造纸、农业灌溉等领域，以及其它使用离心泵的场合，尤其是一种用于离心泵流动噪声的测量方法。

背景技术

(1)随着生产和工业技术的进步，噪声逐渐成为新的环境污染，而治理噪声污染的工程投资约占环保投资的15％-20％，所以控制噪声成为发展趋势。

(2)离心泵是广泛应用于工业与日常生活中的通用机械，由于它复杂的结构，形状各异的进、出水口，多样的流动工质以及多变的工况，其运动过程中常伴有宽频噪声，随着对环境要求的日益提高，离心泵的降噪问题也越来越受到人们的关注。

(3)离心泵流动噪声的存在，不仅带来了噪声污染，恶化了工作环境，而且对离心泵的性能同样有着较大影响，不利于离心泵工作在高效区。为了达到节能的效果，工业应用中，离心泵常常采用变频调节，即要求离心泵在不同转速下工作。转速的变化，导致流量改变，因此流动噪声也随之发生变化。

(4)目前，对不同的离心泵而言，其流动噪声与运行工况之间的关系并没有明确的界定。因此，不利于精确监控泵内噪声的变化规律，更不利于离心泵内噪声控制技术的研究。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种离心泵流动噪声的测量方法，该方法通过在离心泵四周布置若干测点，进出口布置水听器，实现不同工况下离心泵流动噪声的实时监控和测量，获得流动噪声的分布规律，为下一步离心泵噪声控制技术的研究奠定基础。

为达到上述目的，本发明采用的具体方案如下：

一种离心泵流动噪声的测量方法，该测量方法通用性强，适用于不同级别和型号的离心泵，噪声测量过程中只需改变周向测点位置，无需改变测量系统与测量方法，具体的测量步骤如下：

(1)搭建测量系统；

在隔音室内安装有离心泵台架，在离心泵台架上设有待测试的离心泵，将离心泵通过一个连轴器与设置在隔音室外的电动机相连，将电动机与变频器相连；离心泵的出口通过出口管道与隔音水箱相连，入口通过入口管道与隔音水箱相连，在出口管道上设置有流量调节阀和电磁流量计，在入口管道上设置排污阀和止回阀；所述的出口管道的出口和入口管道的入口上均设置压力传感器；沿离心泵四周的圆周方向上设置多个噪音采集装置，将噪音采集装置与噪声分析仪相连，将噪声分析仪与计算机相连；

(2)打开噪声分析仪和计算机，开启噪声分析软件，并调试完成；

(3)打开止回阀，打开电磁流量计，以备实时监控系统流量；

(4)调整变频器在额定工况下的频率，该频率下对应离心泵额定转速；

(5)开启离心泵，然后打开流量调节阀直至阀门全开；

(6)系统稳定后，通过电磁流量计记录系统流量；通过压力传感器采集进出口压力测点所获取的压力数据，并传输至计算机；

(7)通过噪声分析仪记录进出口处由水听器采集的噪声数据，并传输至计算机；

(8)通过噪声分析仪记录周向噪音采集装置的噪声数据，并传输至计算机。

进一步的，在所述的离心泵的周向共设有16个噪音采集装置，获得16组数据。

进一步的，第一个噪音采集装置位于离心泵的出口处，其余的15个噪音采集装置按照顺时针顺序排列一圈。

进一步的，所述压力传感器获取的压力数据的主要作用是校核额定工况下，离心泵内的计算扬程与说明书中提供的扬程之间的误差。

进一步的，离心泵内的计算扬程通过下式得到：

其中，v₂为泵出口流速，v₁为泵进口流速，p₂为泵出口压力，p₁为泵的进口压力，ρ为介质的密度。

进一步的，在所述的隔音水箱内设有电加热器，在确定电动机的转速和离心泵的流量条件下，通过调整电加热器的功率，改变水温，实现不同水温下进出口流动噪声和周向流动辐射噪声的测量。

进一步的，在确定电动机的转速的条件下，改变流量调节阀的开度，重复步骤(6)-(8)，可实现不同流量下进出口流动噪声和周向流动辐射噪声的测量。

进一步的，为了评价离心泵周向某个测点的流动辐射噪声强弱，将其各特征频率处声压级进行叠加，得到其总声压级TSPL，TSPL值通过以下公式确定：

其中，SPL_i为某个频率下的噪声值，n为选取的频率数量；