如何减少主要通风机的噪音(论文改后)

如何减少煤矿主要通风机的噪音

How to Reduce the noise of main fan

孙中奎何征渠江

（山东富安煤炭有限公司山东滕州277521）

摘要：风机是煤矿安全生产中必不可少的通用机械设备，特别是煤矿主要通风机。但是它在运转过程中产生的噪音，常常是影响职工和周围居民的身心健康，对周围的环境造成一定的污染。因此对降低煤矿主要通风机噪声和进行噪声控制的研究具有很大的意义。许多人已经对如何控制、减少主要通风机的噪声进行了的研究与探讨, 很多噪声控制的方法和措施已在在实际生产中被采用。本文结合我矿实际从分析风机噪声产生的机理基础上对噪声在传播路径上控制等方面进行了分析，仅供大家参考。

关键词：减少通风机噪音

Abstract: The fan is essential for the production of coal mine safety equipment, general machinery, especially the main mine fan. But it is the noise generated during operation, often affect the health of workers and surrounding residents, some of the surrounding environment pollution. Therefore, the main mine fan to reduce noise and for noise control research has great significance.

Key words: reduce fan noise

山东富安煤炭有限公司现有两个生产区域（西井老生产区域和东井扩大区域）面积近28km²，两个生产区域相距2 km。共用一个北风井回风，安装两台山西运城安瑞风机厂生产的FBCDZ№25型主要通风机，配备电机功率2×315KW。由于风机型号及配备电机都比较大，所以产生的噪声也比较大。我矿从分析噪声产生的机理基础上对噪声在传播路径上进行控制，这样起到了很好的效果，大大减少了噪声的危害。

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110dB( 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。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。因此必须考虑从传播路径上来控制噪声。从而达到降低噪音的目的。应同时考虑出气口和机壳的辐射噪声。

传播路径上风机噪声控制的方法，（1）在风机进、出气口管道上安装消声器，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。目前我矿主风机实施降噪时,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。并在风机出口扩散弯道上设置消声导流片, 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2m 外) 内布置吸声砖, 吸声砖沿风道布置长度一般为3-4m, 为保证通流面积, 应适当增大水平风道的截面积。（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。（3）采取改造风机房的综合治理措施专门的风机机房,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口消声器, 以供风机吸气和电