局部通风机噪声源分析及罩式消音器消声技术研究
通风机消音器的原理和作用
通风机消音器的原理和作用通风机消音器的原理和作用通风机消音器是一种用于减少通风系统产生的噪音的设备，它通过一系列的技术手段来降低通风机运行过程中产生的噪音，提供一个相对安静舒适的工作环境。
下面将详细介绍通风机消音器的原理和作用。
一、原理：通风机消音器是采用声学原理和流体力学原理相结合的方法来降低通风系统噪音的一种设备。
主要的原理有：1. 回声消除原理：回声是指声音在空间中反射产生的声能，它会导致声音的持续存在和扩散，进而增加噪音的传播距离和强度。
通风机消音器采用内腔中的吸音材料，如聚酯纤维、泡沫橡胶等，能够吸收和消除噪音反射产生的回声，进而减少噪音的传播，使其不再扩散到周围环境中。
2. 声波频率调节原理：通风机产生的噪音主要是由空气流动引起的，其频率通常在100Hz以上。
通风机消音器通过合理设计的结构和配置的消音材料，能够在一定程度上调节声波频率和减弱噪音的能量，使其能够与周围环境背景噪音相融合或达到一个相对较低的水平。
3. 图纸上的附加音高效消音器的图像根据声学理论，声音的传播具有一定的传播路径和传播速度。
通风机消音器会通过合理的结构设计和导流排风口的位置布局，减少声音的传播路径和速度，使其在传播过程中逐渐消散，从而减弱噪音的强度和距离。
二、作用：通风机消音器主要有以下几个作用：1. 降低噪音污染：通风机在工业和民用领域广泛应用，但其运转会产生相当大的噪音。
特别是在一些需要相对安静环境的场所，如医院、图书馆、学校等，高噪音会对人们的学习、工作和休息产生不利影响。
通风机消音器能够有效降低通风机噪音，提供一个相对安静的环境。
2. 保护听力健康：长期暴露在高噪音环境下，会对人们的听觉系统产生不可逆转的损害，甚至导致听力损失。
通风机消音器的使用可以显著降低通风系统噪音，保护工作人员和使用者的听力健康。
3. 改善室内空气质量：通风系统的主要功能是排除室内污浊空气，吸入新鲜氧气，保持室内空气清新。
然而，通风机在运行过程中会产生噪音污染，使人感到不适，进而影响室内空气质量。
低噪声局部通风机的应用分析
３ 试 验 效 果检 验
采 用 ＨＳ ６ １ 分 声 级 计 ， 按 照 Ｇ ／ ２ ８ ．１ ５９ 积 并 Ｂ Ｔ ８ ８９
收 稿 日期 ： ０ ０— ４—１ ２１ ０ ６
《 风机 和 罗 茨鼓 风 机 噪 声 测量 方 法》的规 定 进 行 噪 声测 量 ， 测点 标准 长 为 １ｍ， 点 高 度从 地 面算 起 １ 测
能 源 的 严 重 浪 费 ， 极 易 发 生 安 全 事 故 。 因 此 ， 究 又 研 应用 低 噪音局 部通 风机 具 有重要 意 义 。
敛， 与进风消 声器 的外 壳 焊成 一体 ， 样集 流 器可 得 这 到有 效保护 ， 防止在搬运 和使用过程 中容 易被异 物撞 击 变形而损 坏 ， 响风 机 的使 用性 能 ， 影 进而 导 致风 机
３ｍ 孑 径 ６ ｍ 孔 距 １ ｍ。 集 流 器 呈 圆 弧 形 收 ｍ，Ｌ ｍ， ０ｍ
出了《 矿 安 全 规 程 》 定 。刺 耳 的尖 叫 声 严 重 影 煤 规
响 了工人 的正 常作 业 和身 心 健 康 ， 且 掩 盖 了一 定 并 距离 内行 车声 、 械运 转声 和信 号 电铃声 ， 机 既造成 了
器 和 扩 散 消 声 器 ， 间段 采 用 局 部 通 风 机 和 外 包 复 式 中
消声器 的组 合体 。消声 器为阻性 消声器 ， 内填 吸声材
料 ， 声 材 料 选 用 密 度 为 ２ ｇ ｍ 吸 ５ｋ／ 的 超 细 玻 璃 棉 ， 填
充 密度为 ２ ｇ ｍ 。穿孔板采 用优 质钢 板 ， 厚 ２～ ０ｋ／ 板
业 场 所 噪 声 不 应 超 过 ８ Ｂ Ａ） 大 于 ８ Ｂ Ａ） ５ｄ （ 。 ５ｄ （ 时
调查各生产 厂家局部通 风机噪声技 术参 数 ， 结合 用户 反馈情况 ， 合 比较后选择 了 Ｆ Ｄ ｏ 综 Ｂ Ｎ 系列 对旋压 人式
矿用局部通风机噪声的综合治理
１ 引 言
文献 标识 码 ：Ｂ
需 在局 部 通风 机 的 进 排 气 口处 设 计 相 应 的 消 声 器 。
如 图 １所 示 ， 消 声 器 结 构 示 意 图 。消 声 器 设 计 成 为
局 部 通 风机 是煤 矿 企业 广 泛 使用 的 一类 通 风设 备 ， 着我 国煤 炭 工业 的发 展 ， 需局 部 通风 机 的数 随 所 量和 功 率 日趋 加 大 ， 接 导 致 了噪 声 的 污 染 Ｅ益 严 直 ｔ 重 。如 不 采取 综合 治 理 ， 下 噪声 将 高 达 １０ １０ 井 ０ ２
气动 力 噪声 较 大 ， 机械 噪 声 、 电磁 噪声 次 之 。
７ 右 端 盖 ．
消声 器 由若 干个 消 声段 组成 。段 与段 之 间 串联
装配， 消声 段 数量 根 据 降 噪 需 要 调 整 。 消声 器 的 工 作 原理 是 “ 阻性 消 声 ” 。由于 矿井 的局部 通 风机 噪声 是 以高 频 噪声 为 主 的宽频 谱 噪声 ， 因此 采用 “ 性 消 阻 声 器” 为适宜 ， 以达 到 降低 噪声 的 目的 。 较 可 经 实践 使 用证 明 ， 种消 声 器具 有 阻损 小 ， 构 这 结 制造 简 单 ， 消声 频 带 宽 ， 别是 对 中 、 频 消 声 效 果 特 高
圆筒形 ， 段 长 度 为 Ｌ 每 。外 壳 内衬 多 层 结 构 的 吸 声
层 ， 声层 内的 吸声 材 料 采 用 吸声 效 果 好 的超 细 玻 吸
璃棉 ， 装 填 密 度 为 １ 其 ８—２ ｇ ｍ 。 吸声 层 通 过 螺 ４ｋ ／ ３ 钉 固定 于外 壳 内 壁 上 ， 吸声 层 外 又 设 置 了 一层 穿 在 孔护 面板 。用 ＝０ ５ｍ 的薄 钢 板 制 成 圆筒 形 ， ． ｍ 其 上 钻很 多孑 ， 径 为 ， 孔率 一 般 为 ２ ％ ３ ％ 。 Ｌ孔 穿 ５ ０
局部通风机噪声源分析及罩式消音器消声技术研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｒ ｅ ｆＬｏ ａ ｎ Ｎｏ ｓ ｎ ｘ ｔ ｐ ｉｅ ｃ ｒ Ｓ ｌ ｎ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ｕ ｃ ｓ ｏ ｃ ｌＦａ ｉｅ ａ ｄ Ｂｏ －ｙ ｅ Ｓ ｌ ｎ ｅ ｉ ｃ ｎ ｃ ｅ ｌｇ Ｗａ ｇ Ｈｏ ｇ ｉ Ｌ ｕ Ｚ ｅ ｇ ｉＨｏ ｉｎｕ Ｓ ｉＦ ｌｉＺ ａ ｅ ｎ ｎ ｘｎ， ｉ ｈ ｎ ｗｅ ， ｕＪａ ｊ ｎ， ｈ ｕａ ， ｈ ｏＬ ｉ
ｓ ｈ ｍｅ ｈａ ｂ ｉ ｕ ｆｅ ｔ ａ ｔｃ ｎ ｅｉ ｎａｅ ９ ７ Ｂ ｃ ｅ ｓｏ ｖ ｏ ｓ ｅｆｃ ， ｎｄ ｉ ａ ｌｍｉ ｔ １ ． ｄ ｎｏｓ ｎ ａ ｅａ ｅ． ｉｅ ｏ ｖ ｒｇ Ｔｈｅ ｈｅ ｌ ｏ ｒ ｅ ｓ ｉ ｐ ｏ ｅ ｔ ｄ， ｌ ｉ ｄ ｆ ａ ｃ ｄ ｎ ｓ ａｔ ｆ ｗｏ ｋ ｒ ｓ ｒ ｔｃ ｅ ａｌ ｎ ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｈ ｋ
ｃ ｕｓ ｄ ｂ ｈｅ ｉｆｕｅ ｃ ｆｎｏｓ ｒ ｌｏ ｒ ｄ ｃ ｄ． ａ ｅ ｙ ｔ ｎ ｌ ｎ ｅ ｏ ｉｅ ａｅ ａ ｓ ｅ ｕ ｅ Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ： ｏ ｌｍ ｉ ｃ ａ ｎｅ；ｏ ａ ａ ｎ ｉｅ； ｉｅ ｃ ｒｄ ｓｇ ｌｃ １ｆ ｎ； ｏ ｓ ｓｌ ｎ ｅ ｅ ｉ ｎ
摘要 ： 析 了 Ｆ Ｄ ｏ 分 Ｂ Ｎ 系列 煤 矿 用 局 部 通 风 机 噪声 产 生 的原 因 以及 巷 道 断 面 积 、 护 形 式 等 因素 对 局 部 通 风 机 支 噪 声 大 小 的 影 响 。根 据 消声 原理 ， 用 吸 声 材 料 、 声结 构 等 阻 抗 结 合 消 除 不 同 频 率 噪 声 的 方 式 ， 出 了 消 利 消 提 音器 设 计 方案 。现 场 试 验 证 明 ， 方 案 降 噪 效 果 明显 ， 均 降 噪 １． Ｂ 有 效 保 护 了 职 工 的职 业健 康 ， 少 该 平 ９７ｄ ， 减
矿用局部通风机消声器结构设计和性能测试
第４ ９ 卷 第ｌ ２ 期
ｄｏ ｉ ：ｌ ０ ．１１ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ９９ ／ ｃ ｅ ２ ０１ ７１ ２ ０ ２ ４
炭
工
程
Ｖｏ １ ． ４９． Ｎｏ ．１ ２
Ｃ ＯＡＬ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ Ｎ Ｇ
矿 用局 部 通 风 机消 声 器 结构 设 计 和 性 能测 试
高 振 勇
（ 中煤科 工集 团重庆研究 院有 限公 司，重庆 ４ ０ ０ ０ ３ ７ ）
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ ３ ７ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｔ ｙ ｐ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｆ ａ ｎ ｉ ｓ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｆ ａ ｎ ｗ ｅ ｒ ｅ
摘 要 ：为了 提 高轴流式局部通风机 消声器吸声降噪性能，选取 Ｙ Ｂ Ｔ一 ２ ． ２型局部通风机作 为研 究对 象 ，结合 学者 实验得 到 的局部 通 风 机 噪 声 强度 和 频谱 分 布 规律 ，设 计制 作 了一种 新 型
局部 通风机 罩 式 消声器 ，并测 试 其 消 声性 能 。研 究 结果 表 明 ：安 设 消 声 器能 大 幅 降低局 部 通 风 机噪 声 强度 。不 同位 置噪 声强度 降低 均值 为 １ ４ ｄ Ｂ，消 声 器消声 率 大 于 １ ５ ％ ，降噪后 的噪 声值 小 于 国家规 定 的 ８ ５ ｄ Ｂ ； 同时优 化进 、 出风 １ ２噪 声频谱 ，降低 进 风 口噪 声频谱 中的 中、 高频 噪 声成
局部扇风机噪声的治理
局部扇风机噪声的治理
顾廷基;孙国栋;杨在波
【期刊名称】《环境保护》
【年(卷),期】1985()6
【摘要】淄博矿务局1984年上半年完成了局扇消音装置的研究、设计、试验工作,并在全局九个矿中推广应用。
实践证明效果良好。
受到广大职工的欢迎。
一、局扇噪音的产生: JBT52-2型11KW局部扇风机是煤矿井下专用的一种局部通风设备(简称局扇,下同),用于井下掘进过程中还未形成循环的通风网络,或局部通风量不足的地方。
【总页数】3页(P15-17)
【关键词】局部扇风机;局扇;效果良好;泡沫塑料;噪音;噪声;实践证明;消音器;空气动力性;局部通风
【作者】顾廷基;孙国栋;杨在波
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】X
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煤矿局部通风机降低噪声的方法
噪 声 研 究 具 有 十 分 重 要 意 义 。 本 文 在 局 扇 噪 声 产 生 的机 理 基 础 上 ， 综 述 从 噪 声 源 和 传 播 途 径 上 控 制 局 扇 噪 声 的 方
法。
得低 气动 噪声最根 本 的方 法 ，通 流部件 结构参 数 的合应 的噪 声水平也低 。
（ ）进 风 口元 件 结 构 的合 理 设 计 。 首先 ， 由于 局 扇 静 ２
旋转 噪声 是由旋转 的 叶片周期地 打击 空气质 点引起 空
叶或支撑 的后缘 的轴 向距离很 短 ，且静 叶或 支撑位 于高速 流 端面上 。因此 ，从静 叶或支撑 尾部脱 落下 来的强度 较大 的涡流尾迹 直接 与动 叶发生相 互干扰 作用 ，将导致 局扇旋 转 噪声 的增加 ，静 叶或 支撑尾 流 的存在 还破 坏 了叶轮进风 口流场 的均 匀性 ，这将 导致局扇 的 宽频涡流 噪声增加 。采 用 减少导 流体支撑 数 ，将 支撑布 置在 喇叭 口的进风 口端面 上 ，并增大 局扇进 风 口部 件 的轴 向尺 寸 ，可 使支撑位 于气 流速 度不 大的位 置 ，使 支撑 尾部 脱落下 来 的涡流至动 叶前 缘 时 已基 本衰减 。其次 ，集流器 的 圆弧 半径 太小 ，使气流 进 入集流器 时不 能均匀加 速 ，不均匀 的进风 口流场 不但流 动 阻力增加 ，而 且会使 局扇 的噪声提 高 。若 采用两段 圆弧 构成 的喇 叭 口，增 大集流 器 的圆弧半 径 ，并适 当 改变 整流 罩 的锥度 ，可使气流在集流器和整 流罩之间均匀加速 。 （ ）减少动叶叶尖与机 壳间 的间隙。由于动叶 叶尖与 ３ 机 壳间 的间隙 的存 在 ，使动 叶吸力面 与压力 面之 间产 生压 差流 动 （ 二次流 ） ，它 形成 叶尖 涡流 并产生澡 流 噪声。减 小 叶尖与机 壳 间的间隙 ，可使分 离 的涡 流在 叶尖处产 生 的 力波动 和 间隙 回流 减弱 ，同 时使 作用于 随后 叶片 的干 扰力 减弱 ，从而 降低 噪声。
局扇噪声产生机理及降噪技术研究
局扇噪声产生机理及降噪技术研究论文标题：局扇噪声产生机理及降噪技术研究摘要：局扇噪声是由飞行器中的局扇结构驱动发出的低频噪声，广泛应用于远程导航、监测等领域。
本文系统总结了局扇噪声产生机理，结合多种现有降噪技术（如磁悬浮法、结构优化法、绝热抑制法等），为局扇噪声的有效抑制提供了实用方法。
关键词：局扇噪声；产生机理；降噪技术正文：一、引言近年来，随着航空技术的发展，局扇装置在飞行器的应用越来越广泛。
局扇装置不仅可以用于传输动力，还可以传递信号和监测信息。
然而，局扇传出的共振式低频噪声（常称为局扇噪声），给航空器的操作带来很大的不便，因此，如何有效抑制局扇噪声，已成为当前科学技术发展中的一项重要任务。
二、局扇噪声产生机理局扇噪声主要由局扇结构中转动元件驱动产生，包括离心机、风扇和涡轮单元等。
其噪声的频谱结构主要表现为低频噪声，其频率与局扇的转速有关，其峰值多出现在低频分析范围内。
皮层-界面-模式（PIM）建模方法可以进一步探究局扇结构中噪声源的发射机制，从而开展更深入的噪声抑制研究。
三、局扇噪声降噪技术研究针对局扇噪声，可采用以下几种技术降噪：1.磁悬浮法：将局扇装置固定在磁浮支架中，由于磁悬浮支架具有良好的隔震性能，可有效抑制转子与壳体之间的冲击和振动，进而减小局扇噪声。
2.结构优化法：采用结构优化技术，优化局扇结构的结构参数，从而减少结构失稳的振动运动，降低噪声。
3.绝热抑制法：采用绝热抑制技术，减少局扇内部热量膨胀，提高结构强度，从而减少结构激振，最终降低局扇噪声。
四、结论本文系统总结了局扇噪声产生机理，结合多种现有降噪技术，为局扇噪声的有效抑制提供了实用方法。
但是，因为噪声源的复杂性，局扇噪声抑制技术依然面临许多挑战，在此基础上，有待进一步深入探索和研究。
五、未来发展随着航空技术的发展，局扇装置应用越来越广泛，对其噪声抑制有着更高的要求。
因此，有必要加强对局扇噪声抑制技术的研究，实现噪声的有效抑制。
控制排气放空噪声的消声器之研究与应用
,
,
我 们研 制的消声 器 其 设计 原理可 概括为 如 下 两 部分
:
,
1、节流扩容降压源自,2、小孔 喷注
。
—
八V
、
连 续方程 为
S : , 两 .V 申 e S = 氏. V .S V , S , = 和巩 币 必~
,
即
p,
抓 城必
,
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1
式 中 中是 可压 缩 流 的 收 缩 系数 必
。
,
f 5 :
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,
,
.
,
潇
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,
、
.
,
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,
_
、 .
_
_
_ z
,
_
.
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_
境声速
由此可知 欲降低排气喷流 噪声 其一是设法 降
) 中的第二项 ( 即 压力项 ) , 其 二 是在第 四 项 低公 式 ( 3
( 即小孔喷注 ) 上 作文章
为通 流 截
面比
能量方程 为
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V
:
P
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,
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。
,
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.
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王州卜 节尸 -
煤矿局部通风机噪声机理及控制方法
圆弧半径太小，使气流进入集流器时不能均
匀加速，不均匀的进风口流场不但流动阻力 ４ 在传播途径上控制局扇噪声的方法
增加，而且会使局扇的噪声提高。若采用两 ４．１ 在局扇进、出气口安装消声器
段圆弧构成的喇叭口，增大集流器的圆弧半
在局扇噪声中，进、出气口辐射的空气
径，并适当改变整流罩的锥度，可使气流在 动力性噪声强度最大，所以控制局扇的噪
互干扰作用，将导致局扇旋转噪声的增加， 果在动叶之后有静叶，则这种非稳定流动与
静叶或支撑尾流的存在还破坏了叶轮进风口 静叶相互作用将产生噪声。动叶与静叶间的
流场的均匀性，这将导致局扇的宽频涡流噪 距离愈近，噪声愈烈。在 Ｊ Ｂ Ｔ ５ １ － １ 局扇上
声增加。采用减少导流体支撑数，将支撑布 试验表明，将动叶与静叶间的轴向相对间距
２ 电机在运行中异常振动的常见原因及出 理
２．１ 空载运转时产生异常振动的原因及处理
①电动机安装的基础不平，可通过加垫 子来调整，或刚度不够，可重新做基础，加 强其坚固性。
②电动机转子不平衡及转轴弯曲，可将 转子在车床上用千分表找正后，针对具体情 况将转子铁芯或轴加以修复；或者在转子平衡 后，平衡块发生移动，应固定好。
２ 局扇噪声产生机理及其特性
局扇工作时所产生的噪声，包括空气动 力性噪声和机械性噪声，其中空气动力性噪 声的强度较大，是局扇噪声的主要成分。空 气动力性噪声按产生机理可分成旋转噪声和 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。因此， 对高速旋转（转速一般为 ２ ９ ０ ０ 转 ／ 分）的 局扇，旋转噪声所占比例是很高的。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。因此叶轮旋转 所产生的涡流噪声呈明显的连续谱。局扇的 空动噪声就是旋转噪声与涡流噪声相互叠加 的结果。
局部通风机噪声源分析及罩式消音器消声技术研究
中州煤炭
总第 200 期
局部通风机噪声源分析 及罩式消音器消声技术研究
王红新，刘正威，侯建军，时富来，赵 磊
（ 河南省新郑煤电有限责任公司，河南 新郑 451150）
摘要： 分析了 FBD№系列煤矿用局部通风机噪声产生的原因以及巷道断面积、支护形式等因素对局部通风机
噪声大小的影响。根据消声原理，利用吸声材料、消声结构等阻抗结合消除不同频率噪声的方式，提出了消
由测量噪声数据知，通风机平均噪声为 103. 8 dB，各个位置的通风机噪声值都超过了 100 dB，以 通风机中心水平面为界，通风机外部噪声分布大体 为： 进风口轴线及法线上噪声最高，机体上下噪声最 低，出风口处噪声居中。
·14·
测点 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 平均
图 1 通风机噪声测点布置
通风机进、排气口未加有效消声装置或消声装 置不合理，均会出现壳体噪声特别严重的现象。在 通风机壳体内产生的空气动力性噪声、电动机噪声
·13·
2012 年第 8 期
中州煤炭
总第 200 期
和壳体再生噪声通过进气口、排气口、通风机壳体 3 种途径向外传播、辐射后就是通风机周围空气中的 噪声。
2 通风机噪声测量及分析
表 3 各测点声压级数据
第1 次 103. 5 103. 3 101. 2 102. 1 103. 7 105. 2 106. 2 103. 6
第2 次 103. 7 103. 8 101. 5 102. 2 103. 9 105. 1 106. 2 103. 8
第3 次 104. 1 104. 0 103. 5 102. 8 104. 1 105. 5 105. 9 104. 3
井下局部通风机消音器研究与应用
局部通风机消音装置研究与应用
为保护劳动者的身心健康和减少事故的发生，2016版《煤矿安全规程》第六百五十七条中规定：作业人员每天连续接触噪声时间达到或者超过8h的，噪声声级限值为85dB(A)。
每天接触噪声时间不足8h的，可以根据实际接触噪声的时间，按照接触噪声时间减半、噪声声级限值增加3dB(A)的原则确定其声级限值。
目前我国煤矿主要作业场所的噪声大多超过有关规定的限值，处于噪声环境中矿工数占比例较大。
据调查，某矿暴露于70 dB(A)以上噪声级的矿工占在籍人数的40%，占生产工人的60%。
在这些矿工中有76%处于90 dB(A)以上环境中，其中处于100 dB(A)以上的达55%。
经听力检查，发现约3%患噪声性耳聋。
抚顺矿务局对龙岗矿工接触噪声情况调查表明，在248个作业地点中，总共接触噪声人数5951人，占在籍人数的44%，占生产工人的59%，接触90 dB(A)以上噪声的职工占总接触人数的76%，占在籍人数的33%，而在100 dB(A)以上噪声环境中工作的人数占在籍人数的24%。
对120名接触噪声的工人进行体检，噪声聋的人
数占3.8%。
矿井地面噪声源主要有通风机房、压风机房、锅炉房、主副井绞车房、选煤机等；井下噪声主要来自局扇通风、凿岩、放炮、采煤机械、运输机械等。
由上图可知，矿井局扇噪声声级在95 dB(A)—115 dB(A)之间，噪声声级已经超出规定许可范围内。
根据我矿井下局扇噪声的实测数据，其噪声声级在110dB(A)以上。
因此，井下局扇必须使用降低噪声设备。
五、图片及图纸展示。
矿井局部通风机消声装置的改进与应用
矿井局部通风机消声装置的改进与应用王冲平煤神马建工集团建井一处，河南平顶山467000摘要：针对井下局部通风机噪声过大、造成噪音污染问题，通过分析噪音产生的原因，从噪声源、传音途径、受音者三个方面进行综合考虑，对局部通风机消声装置的改进，从而达到降低噪音、改善井下作业环境、保护职工身心健康的目的。
关键词：矿井、局部通风机、噪音、改进Improvement and application of silencing device for mine local ventilatorWangchong（Jianjing No One of Pingmei Shenma Jiangong Group，Henan ,Pingdingshan,467000）Abstract：In view of the problem of excessive noise and noise pollution caused by the underground local ventilator, through the analysis of the causes of the noise, the improvement of the noise elimination device of the local ventilator is carried out from the three aspects of noise source, sound transmission path and sound receiver, so as to achieve the purpose of reducing noise, improving the underground working environment and protecting the physical and mental health of workers.key word：Mine、local ventilator、noise、improvement•1概述局部通风机[1]是煤矿企业广泛使用的一类通风设备,随着所需局部通风机的功率日趋加大,直接导致了噪声的污染日益严重，如果不采取治理措施，局部通风机周围噪声将高达100～120dB(A)，大大超过了国家规定的噪声允许标准。
矿用低噪局部通风机设计中的降噪方法研究
般 通 风 机转 速 较 低 ， 声 以 中低 频 宽 带 为 噪
２ 风 机 噪 声 特 性 及 控 制 原 理
主 。为 了有 效 地 控 制 风 机 的 噪 声 ， 清 风 机 产 生 弄 噪声 的 部位 是 十 分 必 要 的 。许 多研 究 表 明 风 机 产
通 风 机 的 噪 声 主 要 来 自气 动 噪 声 和 机 械 噪 声 两 个方 面 。前 者 可 分 为 旋 转 噪声 和 涡 流 噪 声 。 当 风机 在 一 定 条 件 下 运 转 时 ， 片 和 空 气 介 质 周 期 叶
铁 占续 李 安 铭
４ ４Ｏ ） ５０ ０ （ 作 工学 院 ， 南焦 作 焦 河
摘
要 ： 对 风机 设计 中 的降 噪方 法进 行 了研究 ， 并应 用于 自行 研制 的矿 用 子午 加速 局部 通风 机 中 ， 通过 实 验证 明 ， 以此
改 汁 的 风 机 与 相 同转 速 和 直 径 的 局 部 通 风 机 相 比 ， 噪 教 果 较 好 。 降
生 噪声 的 主要 部 位 有 ：１进 气 口和 出气 口气 流 不 （）
均 形 成 的空 气 动 力 性 噪 声 ； ２ 机 壳 以 及 电 机 、 （） 轴 承 等 产 生 的 机 械 性 噪 声 ； ３ 基 础 振 动 产 生 的 噪 （） 声 ［。 。在 这 几部 分 噪 声 中 ， 进 、 气 口 部 位 产 。］ 以 出 生 的空 气 动 力 性 噪 声 最 强 。 因 此 ， 对 风 机 采 取 在 噪 声 控 制 措 施 时 ， 首 先 考 虑 对 这 一 部 分 噪 声 的 ｅ ｉ ｔ ； ｓｇ ｎｏｓ ｏ ａ ｖ ｎｔａｏｒ ｄｅ ｉｎ； ｉ ｌ ｌ ｅ
概 述
的频 率 厂 用 下 式 计 算 ： 可
矩阵隔声降低局部通风机噪声技术应用研究
原来局部通风机 的安装基本上都是在距离掘进 巷道 口相 近 的联 络 巷 或者 是 进 风 大巷 中 ，但 是 往 往 这些安装地点都有人员作业 ，这样 即使我们选择 了 低 噪声 局 部通 风 机 ， 但 由于其 离 作 业地 点 较 近 ， 长 时 间在 此 环 境 中作 业 ，也 隐形 的给 职工 带 来 了 噪声 的 危害， 并且给物料运输等带来了安全隐患。 为切实改善作业地点 的安全环境 ，我们制定 了 局部 通 风 机 安装 方 案 ， 打破 常规 思 路 ， 把 局 部通 风 机
２ ． ２ 变通 局 部通 风 机 安装位 置
治理 。作为矿井来说 ， 由于矿井仅是局部通风机的使 用单 位 ，对 局 部通 风机 制造 方 面 降噪 的研 究 较少 ， 仅 在设 备 到矿 验 收时测 定 局部 通风 机 噪声 原始 数据 ， 既
原制动器型号为 Ｋ Ｚ Ｐ １ ４ ０ ０ ／ ２×１ ０ ０型 ， 其 制动 力
煤矿 现 代 化
２ ０ １ ５ 年第阵 隔声 降低 局 部 通 风 机 噪 声 技 术 应 用 研 究
侯 玉亭 ， 张连 峰 。 董 祥武 ， 刘会 奇
（ 兖矿集 团有限公 司 南屯煤矿 ， 山 东 邹城 ２ ７ ３ ５ ０ ０ ）
摘 要 本 文针 对 南屯煤矿 局部 通 风机 存在 的噪 声职 业 危 害 问题 ， 介 绍 了降噪 的主要 做 法 ， 研 究应 用 了矩 阵 隔声 降噪 装 置 并进 行 了工业 实践 ， 降低 了局 部 通风 机噪 声 的危 害 ， 取 得较 好 的效果 。 关键 词 局 部 通风 机 ； 消音 降噪 ； 矩 阵隔 声装 置 中图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ ２ ４ ． ４ 文 献标 志码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ７ ９ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ７ — ０ ２ 兖矿 集 团南 屯煤 矿 属 于 瓦 斯 矿井 ，主要 采 用 中 央 并 列兼 一 翼 对 角式 通 风 ， 由于 矿 井 开 采 年 限较 长 ， 采 场 范 围大 ， 矿井 生 产 系统 相 对 复 杂 ， 局部 通 风 地 点 通 常 比较 多 ， 包 括掘 进 工 作 面 、 巷 修 工 作 面 以及 一 些 其他局部通风地点 ，最多 的时候矿井使用局部通风 地点达到 ２ ０多 处 。局 部 通风 机 的 噪声 出现 在 任何 一 个 局 部 通 风地 点 ， 主要 造 成 了环 境 噪 声 污 染 ， 并 且 给 然 不可 避免 ， 只有在 噪声 控制方 面 下功夫 。
煤矿井下局部通风机消音降噪的研究与应用
煤矿井下局部通风机消音降噪的研究与应用煤矿行业职业病危害防治越来越受到人们的重视，新版《煤矿安全规程》第六百五十七条规定“作业人员每天连续接触噪声时间达到或者超过8小时，噪声声级限值为85dB（A）”；第六百五十九条规定“应当优先选用低噪声设备，采取隔声、消声、吸声、减振、减少接触时间等措施降低噪声危害”。
针对煤矿井下使用的局部通风机工作时产生的噪音超标，危害现场工作人员的身体健康和工作安全，研究设计了一种消音降噪装置，该装置加工简单，体积小，安装方便。
标签：煤矿；局部通风机消音降噪；研究与应用0 引言煤矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机（以下简称局部通风机或风机）是向井下掘进头面提供新鲜空气，吹散有毒有害气体，降低温度，改善工作环境的必要设备，安设在井下运输大巷、采区轨道坡、石门车场等处（为节省空间，用锚杆吊挂在巷道顶板上），这些地点都是人员工作活动较集中的地方；风机全天24小时工作，只要掘进巷道没有贯通或密闭，风机就不能停止；一个矿井有多少掘进头面就有多少组风机在运转。
所以煤矿井下局部通风风机产生的噪音污染是地点多、时间长、危害大。
为减少风机噪音对工作人员的危害，改善工作环境，保护工作人员的身心健康。
本文以常用的FBDN06.0/2*18.5kW 型局部通风机为研究试验对象，研究分析了局部通风机噪音产生的过程、原因，提出解决防治措施，并对降噪效果进行了试验验证。
1 局部通风机的噪音特点与危害局部通风风机产生的噪音属低频噪音，且因井下空间狭小，声波不能很好的扩散，人员处在风机噪声环境下一个班（8个小时），就会耳鸣头痛、心烦意乱、听力暂时下降，对工作产生厌倦情绪；长期待在这种环境下，会对人的听力造成不可恢复的损伤，而且还会对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统造成不良影响，科学家研究证实，长期在噪音较大的环境下，易患高血压、心脏病，专家称噪音污染为“致人死命的慢性毒药”。
2 局部通风机噪音现状我们用一台FBDN06.0/2*18.5KW 型新局部通风机为试验对象，用的噪声检测仪型号：YSD130。
煤矿局部通风机降低噪声的策略分析
煤矿局部通风机降低噪声的策略分析摘要：煤矿的“一通三防”工程一直以来是煤矿安全管理工程中的首要环节，而煤矿通风措施是确保“一通三防工程”关键，在煤矿施工作业面中，通常采用局部通风机为巷道通风。
但是在局部通风机工作时会产生巨大的噪音，不仅严重影响井下工作人员的身体健康，还经常掩盖了井下安全警报信号，导致工人不能及时撤退，引发煤矿安全事故。
本文首先分析了局部通风机产生噪声的原理，然后提出通过控制噪声源和噪声传播途径来降低煤矿局部通风机产生的巨大噪声，为煤矿通风过程中的降噪研究提供有价值的参考意见。
关键词：局部通风机；噪声；策略引言煤矿轴流式局部通风设备主要运用于煤矿掘进过程中对巷道进行局部通风，通风是为了排出巷道内的瓦斯、粉尘等物质，提高煤井内的空气质量。
但是局部通风机在工作时会产生巨大的噪音，尤其是距离通风机较近位置和入口位置，噪声远远高于 96 分贝，巨大的噪声不仅严重影响井下工作人员的身体健康，还经常掩盖了井下安全警报信号，导致工人不能及时撤退，[1]引发煤矿安全事故。
因此采取科学、有效的降噪措施对安全煤矿生产具有重要的意义。
1.局部通风机产生噪声的原理局部通风机在工作时产生的噪声分为空气动力噪声以及机械动力噪声，前者噪声强度巨大，占据通风机噪声的绝大部分。
空气动力噪声形成原理可以按照空气动力的运动方式分为旋转噪声以及涡流噪声。
旋转噪声是由通风机的循环旋转的扇叶不断拍击空气使得空气压力产生局部脉动引起的。
扇叶拍打空气的次数就是旋转噪声的频率，扇叶的片数越多、转速越快，扇叶拍打空气次数越多，旋转噪声的频率就越大，因而产生噪声分贝越高。
涡流噪声是由通风机在循环转动时将扇叶界面以及扇叶顶高速气流进行迅速分离，并使气体产生压缩力和稀疏质点，最后气流以声波的方式向四周传播。
而扇叶的数量以及叶间的气流相对速率决定了涡流噪声的频率。
因此空气动力噪声[2]是旋转噪声和涡流噪声共同作用交叠的现象。
局部通风机本身的机械运作噪声包括电磁机工作以及机壳辐射产生的噪声。
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dB
平均 103. 7 103. 7 102. 1 102. 3 103. 9 105. 3 106. 1 103. 8
3 YZKF 型罩式消音器设计
可以通过使用吸声材料减弱高频噪声，低频噪 声则不易减弱，可使用削弱低频噪声的吸声结构进 行控制。为此，必须设计综合性降噪装置。为了最 大限度降低通风机噪声，在进风、出风和机体等噪声 源处分别设计罩式隔声消音器，根据通风机尺寸，3 个隔音罩规格 2 000 mm × 800 mm × 100 mm（ 进、出 风口长 × 直径 × 厚） ； 机体尺寸 2 000 mm × 1 200 mm × 1 700 mm × 100 mm（ 长 × 宽 × 高 × 厚） 。将通 风机装入机体罩内，通风机出风口与机体罩和出风 罩及通风机进风口与进风罩和机体罩均用 800 mm 法兰连接。 3. 1 吸声材料的选择
Research on Sources of Local Fan Noise and Box-type Silencer Silencing Technology
Wang Hongxin，Liu Zhengwei，Hou Jianjun，Shi Fulai，Zhao Lei
（ Henan Xinzheng Coal and Electricity Co． ，Ltd． ，Xinzheng 451150，China）
m3 / min，转速为 2 950 r / min，电动机功率 30 kW，工 作温度为 23 ℃ ，电机频率为 50 Hz。测量时，在通 风机周围共设置 7 个测点（ 图 1） ，具体位置为通风 机排风口斜向外 45°上、下各 1 个，通风机机体中间 上、下各 1 个，通风机吸风口斜向外 45° 上、下各 1 个，吸风口轴线上 1 个，所有测点距离通风机距离均 为 1 000 mm，以上测点分别命名为 C1 、C2 、C3 、C4 、 C5 、C6 、C7 ，测量结果见表 3。
2. 1 不同支护形式下噪声情况分析 由表 1 数据可知，同类型通风机在巷道断面相
近、支护形式不同的巷道内，噪声级有很大的差异， 锚喷巷道内的通风机平均噪声比 U 型钢支护巷道 内高 7. 2 dB。
通风机噪声频率范围较广，一般为 60 ～ 8 000 Hz，低频声波对人体有害，且波长较长，声波的穿透 力比较 强，较 难 消 除［4］。 为 有 效 降 低 通 风 机 噪 声， 该研究从吸收和消弱噪声的声能吸声材料和结构设 计 2 个方面来实现综合降低通风机噪声的目的。
Abstract： Analysed the noises' cause of the FBD№ series mine-used local fan，and the influences of sectional area，supporting forms of roadway to local fan noise． According to the principle of noise elimination，design scheme of the muffler was proposed to eliminate the noise with different frequency using the sound-absorbing material，noise reduction structure etc． Field test shows that the noise reduction scheme has obvious effect，and it can eliminate 19. 7 dB noise on average． The health of workers is protected，all kinds of accidents caused by the influence of noise are also reduced． Keywords： coal mine； local fan； noise； silencer design
表 3 各测点声压级数据
第1 次 103. 5 103. 3 101. 2 102. 1 103. 7 105. 2 106. 2 103. 6
第2 次 103. 7 103. 8 101. 5 102. 2 103. 9 105. 1 106. 2 103. 8
第3 次 104. 1 104. 0 103. 5 102. 8 104. 1 105. 5 105. 9 104. 3
电动机噪声主要包括： 转子动平衡不良引起的 旋转噪声、转子切割磁场引起的电磁噪声、冷却风扇 的空气 动 力 性 噪 声 和 轴 承 摩 擦 产 生 的 机 械 噪 声 等［2］。 1. 3 壳体再生噪声
通风机壳体内壁在高速气流撞击下及传递的高 强度空气动力性噪声作用下受迫振动时产生的噪 声； 气体在壳体内流动时受到障碍物扰动产生的噪 声，气体在管道中呈湍流状态，在壳体内部结构性障 碍物处产生的涡流噪声［3］。
2012 年第 8 期
中州煤炭
总第 200 期
局部通风机噪声源分析 及罩式消音器消声技术研究
王红新，刘正威，侯建军，时富来，赵 磊
（ 河南省新郑煤电有限责任公司，河南 新郑 451150）
摘要： 分析了 FBD№系列煤矿用局部通风机噪声产生的原因以及巷道断面积、支护形式等因素对局部通风机
噪声大小的影响。根据消声原理，利用吸声材料、消声结构等阻抗结合消除不同频率噪声的方式，提出了消
音器设计方案。现场试验证明，该方案降噪效果明显，平均降噪 19. 7 dB，有效保护了职工的职业健康，减少
了受噪声影响引起的各类事故。
关键词： 煤矿； 局部通风机； 噪声； 消音器设计
中图分类号： TD635
文献标志码： A
文章编号： 1003 － 0506（ 2012罩式消音器安装在 12204 回风巷掘进工作 面局部通风机的备用通风机上，在相同测点处测得 的通风机噪声见表 4。
从表 4 可知，隔声罩安装使用后，各测点处的噪 声均有明显降低，且不同测点降低幅度基本相同，这 说明虽然隔声罩由 3 部分组成，但每一部分的构造 和原理基本相同，因此，降噪声效果基本相同； 说明 设计中使用的材料和设计尺寸均在一定程度上达到 了降噪要求。
表 1 不同支护形式下噪声情况
锚喷支护
用风地点
断面 / m2
西翼轨道
16. 4
31101 西运输巷 16. 4
12 采区避难所 16. 0
平均
噪声 级 / dB 100. 4
99. 4
100. 2
100. 0
U 型钢支护
用风地点
断面 / m2
31112 回风巷 15. 8
31112 运输巷 15. 8
根据前面分析，安装吸声材料是重要的降低高 频噪声手段，因此，隔声罩内部必须安装吸声材料， 设计选用厚 40 mm 的罗克休泡沫塑料作为吸声材 料。使用现有的罗克休配比液，按照膨胀比例根据
2012 年第 8 期
王红新，等： 局部通风机噪声源分析及罩式消音器消声技术研究
总第 200 期
需要浇铸成大小不等的罗克休泡沫板，然后在板上 制作吸声孔，制作过程中要使材料的孔隙率高些，一 般在 70% 以上，尽可能达到 90% ； 孔隙应该尽可能 细小，且均匀分布，孔间相互贯通，孔要向外敞开，呈 喇叭状，使声波易于进入孔内。 3. 2 罩式消音器空气层设计
西翼轨道巷 西翼运输巷 12204 回风巷 12204 中联巷
巷壁
锚喷 锚喷 喷浆 喷浆
断面 / m2 16. 4 13. 8 11. 7 8. 6
噪声级 / dB 100. 4 101. 5 102. 4 104. 6
2. 3 12204 回风巷局部通风机噪声测量 12204 回风巷 局 部 通 风 机 的 风 量 为 400 ～ 630
新郑煤电公司设计生产能力 3. 0 Mt / a，服务年 限 53. 3 a，所使用的局部通风机为 FBD№ 系列对旋 轴流式局部通风机，工作噪声在 95 ～ 110 dB 之间， 尤其在长距 离 掘 进 工 作 面，为 了 保 证 供 风 量，使 用 FBD№ 2 × 30 kW 型双级同时开启的局部通风机，其 噪声高达 108 dB，严重超过了国家规定标准，其噪 声在 30 m 范围内掩盖了行车声、机械运转声、说话 声和信号电铃声等，造成通信联络困难，极易发生安 全事故。因此，分析局部通风机噪声产生的原因，研 究如何降低通风机噪声，不仅是职业危害防治的重 要内容，而且对确保安全生产具有重要意义。
由测量噪声数据知，通风机平均噪声为 103. 8 dB，各个位置的通风机噪声值都超过了 100 dB，以 通风机中心水平面为界，通风机外部噪声分布大体 为： 进风口轴线及法线上噪声最高，机体上下噪声最 低，出风口处噪声居中。
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测点 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 平均
图 1 通风机噪声测点布置
1 通风机噪声产生的原因
1. 1 通风机空气动力性噪声 通风机空气动力性噪声包括旋转噪声和湍流噪
收稿日期： 2012 － 04 － 16 作者简介： 王红新（ 1970—） ，男，河南荥阳人，工程师，2009 年毕业 于河南理工大学，现任河南省新郑煤电有限责任公司总工程师。
声。旋转噪声是通风机叶片旋转时，周期性打击空 气而引起的气体压力脉动噪声； 湍流噪声主要是通 风机叶片旋转时附着在叶片上的空气不断滑脱成漩 涡而产生的噪声［1］。 1. 2 电动机噪声
通风机进、排气口未加有效消声装置或消声装 置不合理，均会出现壳体噪声特别严重的现象。在 通风机壳体内产生的空气动力性噪声、电动机噪声
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2012 年第 8 期
中州煤炭
总第 200 期
和壳体再生噪声通过进气口、排气口、通风机壳体 3 种途径向外传播、辐射后就是通风机周围空气中的 噪声。
2 通风机噪声测量及分析