煤矿主通风机噪声控制对策.pdf

璺 塑 垫 型 煤矿主通风机噪声控制对策 口马德朝 淮南矿业集团淮南舜立机械有限公司 安徽 淮南2 3 2 0 4 6 中图分类号 T D 4 4 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 2 7 8 9 4 2 0 0 7 0 4 ～ 1 g 4 - o 1 风机是煤矿生产 中必不可少的通用机械设备。 煤矿主风 机在运 行 中产生的噪声常常是影响工人健康和干扰环境 安静 的祸源 。因 此 ， 为降低煤矿 主风机噪声 ， 进行噪声控制的研究具有很大 的意义 。 许多学者已经对风机的噪声进行了的研究， 很多噪声控制的方法和 措施已在在实际生产中采用。 本文在分析风机噪声产生的机理基础 上， 研究煤矿主风机噪声在传播路径上的控制对策。 1 ．风机噪声产生机理 风机在一定工况下运 转时 ， 产生的噪声 ， 主要包括 空气动力性 噪声和机械性噪声两大部分， 其中空气动力性噪声是风机的主要噪 声 ， 它分成旋转噪声和涡流噪声。 旋转噪声是由旋转的叶片周期地打击空气质点引起空气 的压 力脉动所产生的。其频率就是叶片每秒钟打击空气质点的次数， 因 此它与叶片数和转速有关。 旋转噪声的强度大致与圆周速度的 5 - 6 次方成比例。涡流噪声是风机旋转时， 高速气流在叶片界面和叶顶 间隙处分离时产生的涡流分离使气体产生的压缩和稀疏 ， 以声波的 形式传播所形成的。 其频率取决于叶片与气流的相对速度。 因叶片 各截面上的圆周速度随半径大小而变化， 气流绕过叶片时各点相对 速度必然亦不一样， 同时叶片各点厚度也不同。故从圆心到最大半 径速度呈连续变化。 因此风扇旋转所产生的涡流噪声呈明显的连续 谱。风机的气动噪声就是旋转噪声与涡流噪声相互叠加的结果。 风机的机械噪声主要有机壳辐射噪声和驱动电机的电磁声。 要对风机的噪声进行有效控制， 首先应控制其噪声源， 然而， 对 于噪声高达 l 1 0 d B A 以上的煤矿主通风机 ， 要使风机出风 口噪声 有大幅度的降低， 通过优化风机结构控制噪声源， 从而达到大的降 噪效果是很难实现的。 因此必须考虑从传播路径上来控制噪声。 由 于煤矿主通风机的噪声的辐射部位主要是出气口和机壳。因此 ， 在 传播路径上对风机实施噪声控制时 ， 应 同时考虑 出气 口和机壳的辐 射噪声。 2 传播路径上风机噪声控制的方法 2 1 在 风机 时出气 口管道上安装消声器 在风机噪声中， 进 、 出气口辐射的空气动力性噪声强度最大， 所 以， 首先应将这部分噪声降下来。 在局扇进 、 出气口安装消声器是抑 制其噪声 的最有效措施 。由于煤矿主风机 在使用时 为抽出式通风 ， 噪声的主要辐射部位在风机 的出口， 所以一般在 出气 口安装各类消 声器。 目前应用的消声器种类繁多， 主要有 阻性消声器 、 抗性消声 器、 微穿孔板消声器和复合式消声器。各类消声器在消声降噪上的 特性和对风机气动特性 的影 响是各个不相同的。 目前对煤矿主风机 实施降噪时 ， 通 常采用 阻性消声 器 ， 阻性消声器 主要吸 收中高 频噪 声 ， 而且降噪效果好。如可以在风机出 口扩散弯道上设置{ 肖 声导流 片， 消声导流片内部充满了吸声材料 ， 具有较好的吸声效果， 同时， 由于消声导流片一般设置在水平风道与扩散塔的转弯处， 可以减少 1 9 4 出口气流与扩散塔 冲击造成的动压损失 ， 提高风机工作效率。与气 流平行 布置的消声导流片数量应适 当 ， 一般不能使风道的通流面积 减少过多， 否则会降低风机工作效率。 另外 ， 还可以在水平风道 离 风机出口2 m外 内布置吸声砖，吸声砖沿风道布置长度一般为 3 ～ 4 m， 为保证通流面积 ， 应适 当增大水平 风道 的截面积 。 2 ．2 风机机组加装隔声罩 煤矿主风机机壳、 电动机、 基础振动等部位辐射的噪声也是主 要噪声源， 需要采取综合治理措施， 最常用也是最有效的措施是加 装风机机组隔声罩 。 采用加 装 隔声罩措 施 就是将整 个 风机机组 用 密闭 的隔声 罩 围包起来。 隔声是利用隔声结构将噪声隔挡 ， 减弱噪声的传递。 隔 声罩是按隔声原理设制的 ， 它由隔声层阻尼村料 、 吸声层和护面 层组成。这样使隔声罩具有隔声和吸声双重降噪效果， 可大大提 高减噪效果 。 风机加装隔声罩，主要的困难在于解决机组的温升和冷却问 题。风机机组加装 隔声罩后 ， 风机运转 和电动机 所散发 的热量积蓄 在罩内， 使温度升高。 这对电动机的运行极为不利， 过高的温度会降 低电机的绝缘性能和工作效率， 严重时甚至烧毁电机。目前国内外 采取的冷却措施均以风冷方法为最普遍。 在风机机壳表面涂阻尼材料也有利减振降噪， 阻尼材料具有损 耗振动机械能的能力 ，将阻尼材料喷刷在 机壳表 面作成 自由层 ， 当 结构发生振动辐射噪声时阻尼层发生变形， 依靠阻尼材料的内摩擦 耗能， 将机械能转化为热能， 消散于周围环境中， 可达到降噪目的。 2 ． 3采取改造风机房的综合 治理措施 如果有专门的风机机房， 则可结合现场情况采取将风机房改造 成隔声间的降噪方法， 即把风机机组封闭在风机房内使其噪声传不 出去， 这样机房内的噪声虽大， 但外界噪声则小多了。 密封的风机房 上要安装进气 13 消声器， 以供风机吸气和电动机、 机壳等散热之需 要。 在冷却风机出气管路上也可再装一个消声器以减弱风机出气噪 声。若要降低隔声间内的噪声， 可在房间内表面采取吸气处理或悬 挂消声体； 对风机机壳和输气管采取阻尼措施， 涂贴包裹吸声材料； 为隔绝风机基础振动， 减弱固体声的传递， 可在风机下安装减振器 或设计专门的隔振基础。许多实例证明， 采取改造风机房的噪声综 合治理措施， 结果是令人满意的。 3 ． 结束语 对风机噪声的控制，最积极最根本的措施是从声源上根治噪 声， 即设计制造高性能、 低噪声的风机是控制风机噪声的根本途径。 对已安装投入使用的风机， 进行合理的结构改造和安装适当的消声 器是控制风机噪声的是主要 手段 。 同时采取减振 、 基础隔振 、 吸声和 隔声等 多种措施综 合治理 机组的机械噪声 、 振动和 电磁 噪声 ， 以便 得到满意的减噪效果。 维普资讯