Анализ и контроль шума миниатюрных насосов

Sep 02, 2025

Оставить сообщение

Шум микронасоса можно разделить на три части: гидродинамический шум, механический шум движущихся частей и шум двигателя.

 

Гидродинамический шум генерируется, когда микронасос работает, непрерывно создавая импульсы давления в жидкости, которые возбуждают вибрации в таких компонентах, как корпус насоса, клапаны и трубы, излучая шум наружу. Согласно измерениям исследователей из Chengdu Qihai Electromechanical Company, гидродинамический шум является наиболее значимым источником шума в микронасосах.

 

Гидродинамический шум микронасоса представляет собой средне---низкочастотный шум. Когда микровакуумный насос всасывает воздух, впускной клапан открывается, а выпускной клапан закрывается, втягивая воздух в камеру насоса. Это создает интенсивные колебания давления во впускной и клапанной камерах, которые распространяются наружу в виде звуковых волн, образуя впускной шум. Входной шум имеет широкополосный непрерывный спектр, а его основная частота может быть рассчитана по формуле f=2n/60 (где n — частота вращения в минуту). Помимо основной частоты существуют еще высокочастотные-гармоники, но уровень звука этих гармоник ниже, чем у основной частоты.

 

Чем выше скорость вращения, тем больше вакуум и чем больше скорость потока, тем больше шум на входе. Во время выпуска впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается, вызывая расширение воздуха. Воздушный поток быстро проходит через выпускное отверстие, создавая звуковые волны и шум выхлопа. Шум выхлопных газов также имеет широкополосный непрерывный спектр. Более высокая скорость вращения, давление и скорость потока приводят к более громкому шуму выхлопа. Подключение длинной пластиковой трубки снижает шум как на входе, так и на выходе. Причины шума в миниатюрных вакуумных водяных насосах сложны.

 

Из-за периодических колебаний давления внутри камеры насоса нестабильный поток воды создает многочисленные завихрения. Быстрые изменения давления на диафрагме, камере насоса и клапанах, а также трение между водой и корпусом насоса создают шум. Особенно когда температура воды высокая, а вакуум насоса низкий, давление внутри камеры насоса во время такта всасывания может быть ниже, чем давление насыщенных паров воды при этой температуре. Это вызывает испарение воды, образование многочисленных пузырьков и образование сложного двухфазного потока. Во время такта сжатия под более высоким давлением эти пузырьки быстро схлопываются, в результате чего вода вокруг пузырьков с высокой скоростью устремляется к центру пузырька, что приводит к высокочастотному и сильному-гидравлическому удару, который постоянно воздействует на внутренние компоненты насоса.