0 引言

礦山企業(yè)大量使用風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、電機(jī)及球磨機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備產(chǎn)生的噪聲分貝高，影響面大，是嚴(yán)重污染環(huán)境和影響職工身心健康的主要噪聲源。我國(guó)礦山企業(yè)在減噪方面均采取了相應(yīng)的措施，已有較成熟的降噪系列產(chǎn)品，如風(fēng)機(jī)和空壓機(jī)采用的消聲器、電機(jī)采用的消音隔聲罩、球磨機(jī)采用橡膠襯板等，并已取得一定的成效。但隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，在減噪方面尚存在許多實(shí)際問(wèn)題，有待進(jìn)一步研究解決。

1 風(fēng)機(jī)噪聲及控制

風(fēng)機(jī)噪聲的頻譜是復(fù)合譜，是葉片通過(guò)頻率與寬帶空氣動(dòng)力性噪聲成分的迭加。風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)，不僅與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和風(fēng)量決定) 有關(guān)。不同系列、型號(hào)的風(fēng)機(jī)，其聲級(jí)各異。同一風(fēng)機(jī)在不同工況下，其聲級(jí)是不同的。風(fēng)機(jī)在最高效率點(diǎn)工作時(shí)，聲級(jí)往往取值量低。

為了更好表征風(fēng)機(jī)的噪聲性能，出現(xiàn)了“比A級(jí)”這個(gè)概念。比A聲級(jí)是指通風(fēng)機(jī)在單位流量(1m3／min)和單位全壓(1mmH2O)下所產(chǎn)生的A聲級(jí)。同一風(fēng)機(jī)在不同工況下的比A聲級(jí)是不同的。在最高效率點(diǎn)上比A聲級(jí)取值量低。不同系列的風(fēng)機(jī)在額定工況下的比A聲級(jí)表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲級(jí)的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以，目前國(guó)內(nèi)外多采用比A聲級(jí)作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo)。同一系列不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)其比A聲級(jí)大體相近。風(fēng)機(jī)加工精度愈高，氣動(dòng)性能愈好，比A聲級(jí)愈低。一般情況下，前向葉片離心風(fēng)機(jī)其比A聲級(jí)低于 2dB(A)、后向板型葉片離心通風(fēng)機(jī)低于3OdB(A)、機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī)低于25dB(A)、軸流通風(fēng)機(jī)低于 38dB(A)。在不同工況下，通風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)由下式確定：

La=Lsa+10LgQP

式中La——風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的A聲級(jí)，dB (A)；Lsa——風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的比A聲級(jí)，dB (A)；Q一風(fēng)量，m3／rain；P——風(fēng)機(jī)全壓，mmH2O�？刂骑L(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對(duì)于有更高降噪要求的場(chǎng)合可采用消聲隔聲箱，并在機(jī)組與地基之間安置減震器。采取上述方法，一般可獲得明顯的降噪效果。國(guó)內(nèi)現(xiàn)可提供各類(lèi)風(fēng)機(jī)的消聲器、消聲隔聲箱及減震器。風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題，從技術(shù)上來(lái)講，基本上已得到有效的控制，而且低噪聲風(fēng)機(jī)已經(jīng)問(wèn)世。但是，對(duì)于有特殊要求的風(fēng)機(jī)消聲器，如要求防水、防潮、耐高溫或防塵等，尚有許多研究工作有待開(kāi)展。

2 空壓機(jī)噪聲及控制

空壓機(jī)是使用量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦山、冶金、化工及建筑等行業(yè)。它產(chǎn)生的噪聲級(jí)高、影響面大，已成為危害人身健康和污染環(huán)境的主要噪聲源之一�？諌簷C(jī)的噪聲是由氣流噪聲(主要通過(guò)進(jìn)、排氣口向外輻射)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件撞擊、摩擦產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲以及包括電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)所產(chǎn)生的噪聲構(gòu)成。

一般固定用的容積式壓縮機(jī)，周期性的進(jìn)、排氣所引起的空氣動(dòng)力噪聲是整機(jī)噪聲的主要來(lái)源，這種噪聲一般比機(jī)械噪聲高5～10dB(A)。往復(fù)式壓縮機(jī)(容積式)由于轉(zhuǎn)速較低，整機(jī)噪聲一般是低頻性；螺桿式壓縮機(jī)(容積式)轉(zhuǎn)速較高，整機(jī)噪聲一般呈中、高頻性；而由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式壓縮機(jī)，柴油機(jī)則是主要噪聲源，其噪聲一般為低、中頻性，而且它的噪聲級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)壓縮機(jī)本身的噪聲。

我國(guó)企業(yè)廣泛應(yīng)用移動(dòng)式排量6、9、12m3／rain和固定式L型排量1O、2O、40m3／rain6種空壓機(jī)，因此考慮解決其噪聲問(wèn)題，將在相當(dāng)程度上解決了空壓機(jī)的噪聲問(wèn)題。當(dāng)然，在這6種產(chǎn)品上使用的有效噪聲控制措旌，也完全適用于其它排量的空壓機(jī)，并且同樣可取得滿(mǎn)意的效果。

未加降噪措施，離機(jī)組1ITl處，固定L型往復(fù)式空壓機(jī)(排量10、20、40m3／rain)噪聲級(jí)88~95dB(A)、螺桿式空壓機(jī)(排量1O、20m3／min)95～105dB(A)、移動(dòng)式空壓機(jī)(排量6、9、12m3／rain)噪聲平均為100～105dB(A)。隔聲罩與消聲器對(duì)空壓機(jī)噪聲的降低將起到顯著的作用。而對(duì)振動(dòng)較突出的機(jī)組，還應(yīng)采取隔振措施。對(duì)排量1O、2O、40m3／min的L型固定往復(fù)式空壓機(jī)，在進(jìn)氣口安裝消聲器后，整機(jī)噪聲可降到90dB(A)，甚至85dB(A)以下(1m距離)。如果進(jìn)一步降低噪聲，需要在空壓機(jī)上覆蓋隔聲罩，可獲得整機(jī)噪聲的大幅度降低。對(duì)排量1O、20m3／min的螺桿式空壓機(jī)，只有采用帶進(jìn)、排氣口消聲器的隔聲罩，才能將機(jī)組噪聲降到 85dB(A)以下。

對(duì)排量6、9、12m3／min的移動(dòng)式空壓機(jī)，其主要噪聲源是柴油機(jī)的排氣噪聲以及機(jī)殼體輻射噪聲，柴油機(jī)的振動(dòng)也是比較嚴(yán)重的。解決的辦法是在排氣口采用適當(dāng)?shù)呐艢庀暺�，在壓縮機(jī)進(jìn)氣口安裝進(jìn)氣消聲器，在柴油機(jī)和壓縮機(jī)座下安裝適當(dāng)?shù)臏p振裝置以及整個(gè)機(jī)組采用隔聲罩才能使機(jī)組的噪聲降到85dB(A)以下。

正確設(shè)計(jì)或選用適當(dāng)?shù)南暺骱透袈曊郑墙档同F(xiàn)有空壓機(jī)噪聲的關(guān)鍵問(wèn)題。國(guó)內(nèi)現(xiàn)可提供有效地控制低頻性和低中頻性噪聲設(shè)備，因此采用抗性消聲器較為合理。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已生產(chǎn)一種結(jié)合擴(kuò)張室抗性消聲器原理制成的文氏消聲器，對(duì)控制L或V型空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲，具有較好的效果。該消聲器不但消聲值高，而且具有阻損低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

3 電機(jī)噪聲及控制

電機(jī)(包括發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī))是使用量大面廣的動(dòng)力設(shè)備，目前國(guó)產(chǎn)的中小型電機(jī)噪聲多在9O～100dB(A)之間，大型電機(jī)噪聲均高達(dá)100dB(A)以上，聲能分布在 125～500Hz之間(個(gè)別的達(dá)1000Hz)。其噪聲為低、中頻性。

電機(jī)的噪聲可分為：1)由機(jī)械振動(dòng)引起的，其能量與所輻射的聲功率直接與電功率有關(guān)；2)空氣動(dòng)力性噪聲，它直接與氣流的線(xiàn)速度有關(guān)，而線(xiàn)速度則與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)。此外，通風(fēng)噪聲也不容忽視。

電機(jī)的主要降噪措施有：1)安裝隔聲罩：如局部、箱式及組裝式隔聲罩；2)改變電機(jī)冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)：改變?nèi)~片和風(fēng)葉直徑，減少葉片數(shù)量；3)安裝消聲器：電機(jī)進(jìn) (出)口、尾部軸向進(jìn)風(fēng)消聲器。

目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較普遍的降噪措施是加設(shè)隔聲罩或隔聲罩配裝消聲器，根據(jù)電機(jī)類(lèi)型結(jié)構(gòu)不同，采用的降噪措施也各異。

4 球磨機(jī)噪聲及控制

球磨機(jī)在礦山、化工、電力、建材等行業(yè)普遍應(yīng)用，是原料粉碎不可缺少的設(shè)備。但由于球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，其噪聲級(jí)通常在105～115dB(A)，是目前最主要的噪聲污染源之一。

球磨機(jī)的噪聲主要由以下兩部分組成：1)筒體產(chǎn)生的噪聲：主要是筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鋼球與鋼球、鋼球與鋼質(zhì)筒體之間的相互撞擊而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，通過(guò)筒體向外輻射的噪聲級(jí)可達(dá)115dBA以上，噪聲頻帶較寬；2)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生的噪聲：主要是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪聲、風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流噪聲等。電機(jī)噪聲與電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速成正比，其噪聲級(jí)一般9o～115dB(A)；傳動(dòng)機(jī)械噪聲主要是由于齒輪間相互碰撞和零部件之間的相互摩擦而產(chǎn)生的。

目前，國(guó)內(nèi)在球磨機(jī)噪聲治理方面所采用的方法有：

—— 阻尼隔聲層包扎。主要是用阻尼隔聲材料將球磨機(jī)的筒體包裹起來(lái)，一般能降低5～10dB(A)，效果不甚理想；

—— 隔聲罩。用隔聲罩將球磨機(jī)的筒體部分封閉起來(lái)，阻隔了噪聲的外傳途徑，該方法比較有效，通常降噪可達(dá)約20dB(A)。但安裝隔聲罩后，檢修和運(yùn)行工作較困難，同時(shí)由于電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械封閉在隔聲罩內(nèi)，造成設(shè)備的通風(fēng)、散熱困難，檢查、維護(hù)工作也非常不便。

—— 橡膠襯板代替錳鋼襯板。筒體內(nèi)襯由原來(lái)的錳鋼改為橡膠襯板，可大幅降低鋼球與筒體之間撞擊噪聲，降噪12～15dB(A)，效果明顯，但存在橡膠襯板使用壽命短的問(wèn)題。

上述3種方法中，后兩種方法的降噪效果較好，降低了噪聲對(duì)環(huán)境的污染程度，在一定程度上對(duì)職工的健康起到了保護(hù)作用，但仍存在如散熱、通風(fēng)、檢修、襯板使用壽命短等問(wèn)題，有待于今后進(jìn)一步研究解決。

5 結(jié)語(yǔ)

文中介紹的礦山常用設(shè)備風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、電機(jī)和球磨機(jī)等噪聲控制的方法，在實(shí)際生產(chǎn)中已取得了一定的降噪效果，其方法也比較成熟，對(duì)于礦業(yè)類(lèi)似設(shè)備的降噪也有一
定的借鑒作用。

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