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淺議煤礦主通風(fēng)機(jī)噪聲控制措施

文檔作者：梁麗芬，尹偉，武改林文檔來源：潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月01日
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總第128期
doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．06．040
淺議煤礦主通風(fēng)機(jī)噪聲控制措施
梁麗芬，尹偉，武改林
(潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司，山西長(zhǎng)治047105)
摘要：風(fēng)機(jī)是煤礦的主要通風(fēng)設(shè)備，是煤礦噪聲的強(qiáng)污染源。介紹了風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理，以及如何從
傳播途徑上控制噪聲的方法。
關(guān)鍵詞：通風(fēng)機(jī)；噪聲；控制
中圖分類號(hào)．TB535 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1005．2798(2010)06．0089．02
風(fēng)機(jī)是煤礦生產(chǎn)中必不可少的通風(fēng)機(jī)械設(shè)備，
然而煤礦主風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲常常是影響工
人健康和干擾環(huán)境安靜的禍源。礦用風(fēng)機(jī)面對(duì)安全
節(jié)能降耗和減排噪聲壓力，所以，降低煤礦主風(fēng)機(jī)噪
聲，進(jìn)行噪聲控制的研究具有很大的意義。許多學(xué)
者已經(jīng)對(duì)風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行了的研究，很多噪聲控制
的方法和措施已在實(shí)際生產(chǎn)中采用。本文在分析風(fēng)
機(jī)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理基礎(chǔ)上，研究煤礦主風(fēng)機(jī)噪聲在
傳播路徑上的控制措施。
1 風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生機(jī)理
風(fēng)機(jī)在一定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的噪聲，主要
包括空氣動(dòng)力性噪聲和機(jī)械性噪聲兩大部分，其中
空氣動(dòng)力性噪聲是風(fēng)機(jī)的主要噪聲，它分成旋轉(zhuǎn)噪
聲和渦流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是由旋轉(zhuǎn)的葉片周期地打
擊空氣質(zhì)點(diǎn)引起空氣的壓力脈動(dòng)所產(chǎn)生的。其頻率
就是葉片每秒鐘打擊空氣質(zhì)點(diǎn)的次數(shù)，因此它與葉
片數(shù)和轉(zhuǎn)速有關(guān)。旋轉(zhuǎn)噪聲的強(qiáng)度大致與圓周速度
的5～6次方成比例。渦流噪聲是風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，高
速氣流在葉片界面和葉頂間隙處分離時(shí)產(chǎn)生的渦流
分離使氣體產(chǎn)生的壓縮和稀疏，以聲波的形式傳播
所形成的。其頻率取決于葉片與氣流的相對(duì)速度。
因葉片各截面上的圓周速度隨半徑大小而變化，氣
流繞過葉片時(shí)各點(diǎn)相對(duì)速度必然亦不一樣，同時(shí)葉
片各點(diǎn)厚度也不同。故從圓心到最大半徑速度呈連
續(xù)變化。因此風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流噪聲呈明顯的
連續(xù)譜。風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲就是旋轉(zhuǎn)噪聲與渦流噪聲
相互疊加的結(jié)果。風(fēng)機(jī)的機(jī)械噪聲主要有機(jī)殼輻射
噪聲和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁聲。要對(duì)風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行有
效控制，首先應(yīng)控制其噪聲源，然而，對(duì)于噪聲高
達(dá)110dB(A)以上的煤礦主通風(fēng)機(jī)，要使風(fēng)機(jī)出風(fēng)
口噪聲有大幅度的降低，通過優(yōu)化風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)控制噪
聲源，從而達(dá)到大的降噪效果是很難實(shí)現(xiàn)的。因此
必須考慮從傳播路徑上來控制噪聲。由于煤礦主通
風(fēng)機(jī)的噪聲的輻射部位主要是出氣口和機(jī)殼。因
此，在傳播路徑上對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)施噪聲控制時(shí)，應(yīng)同時(shí)
考慮出氣口和機(jī)殼的輻射噪聲。
2 傳播路徑上風(fēng)機(jī)噪聲控制的方法
1) 在風(fēng)機(jī)出氣口管道上安裝消聲器。在風(fēng)
機(jī)噪聲中，進(jìn)、出氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲強(qiáng)度
最大，所以，首先應(yīng)將這部分噪聲降下來。在局扇
進(jìn)、出氣口安裝消聲器是抑制其噪聲的最有效措施。
由于煤礦主風(fēng)機(jī)在使用時(shí)為抽出式通風(fēng)，噪聲的主
要輻射部位在風(fēng)機(jī)的出口，所以一般在出氣口安裝
各類消聲器。目前應(yīng)用的消聲器種類繁多，主要
有：阻性消聲器、抗性消聲器、微穿孔板消聲器和復(fù)
合式消聲器。各類消聲器在消聲降噪上的特性和對(duì)
風(fēng)機(jī)氣動(dòng)特性的影響是各不相同的。目前對(duì)煤礦主
風(fēng)機(jī)實(shí)施降噪時(shí)，通常采用阻性消聲器，阻性消聲
器主要吸收中高頻噪聲，而且降噪效果好。如可以
在風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散彎道上設(shè)置消聲導(dǎo)流片，消聲導(dǎo)流
片內(nèi)部充滿了吸聲材料，具有較好的吸聲效果，同
時(shí)，由于消聲導(dǎo)流片一般設(shè)置在水平風(fēng)道與擴(kuò)散塔
的轉(zhuǎn)彎處，可以減少出口氣流與擴(kuò)散塔沖擊造成的
動(dòng)壓損失，提高風(fēng)機(jī)工作效率。與氣流平行布置的
消聲導(dǎo)流片數(shù)量應(yīng)適當(dāng)，一般不能使風(fēng)道的通流面
積減少過多，否則會(huì)降低風(fēng)機(jī)工作效率。另外，還
可以在水平風(fēng)道(離風(fēng)機(jī)出口2 m外)內(nèi)布置吸聲
磚，吸聲磚沿風(fēng)道布置長(zhǎng)度一般為3—4 m，為保證
通流面積，應(yīng)適當(dāng)增大水平風(fēng)道的截面積。
2) 風(fēng)機(jī)機(jī)組加裝隔聲罩。煤礦主風(fēng)機(jī)機(jī)殼、
電動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)振動(dòng)等部位輻射的噪聲也是主要噪聲
源，需要采取綜合治理措施，最常用也是最有效的
收稿日期：2010-03-31
作者簡(jiǎn)介：梁麗芬(1975一)，女，山西武鄉(xiāng)人，助理工程師，從事技術(shù)管理工作。
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2010年6月 梁麗芬等：淺議煤礦主通風(fēng)機(jī)噪聲控制措施 第19卷第6期
措施是加裝風(fēng)機(jī)機(jī)組隔聲罩。采用加裝隔聲罩措施
就是將整個(gè)風(fēng)機(jī)機(jī)組用密閉的隔聲罩圍包起來。隔
聲是利用隔聲結(jié)構(gòu)將噪聲隔擋，減弱噪聲的傳遞。
隔聲罩是按隔聲原理設(shè)計(jì)的，它由隔聲層阻尼材
料、吸聲層和護(hù)面層組成。這樣使隔聲罩具有隔聲
和吸聲雙重降噪效果，可大大提高減噪效果。風(fēng)機(jī)
加裝隔聲罩，主要的困難在于解決機(jī)組的溫升和冷
卻問題。風(fēng)機(jī)機(jī)組加裝隔聲罩后，風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和電動(dòng)
機(jī)所散發(fā)的熱量積蓄在罩內(nèi)，使溫度升高。這對(duì)電
動(dòng)機(jī)的運(yùn)行極為不利，過高的溫度會(huì)降低電機(jī)的絕
緣性能和工作效率，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀電機(jī)。目前國(guó)
內(nèi)外采取的冷卻措施均以風(fēng)冷方法為最普遍。在風(fēng)
機(jī)機(jī)殼表面涂阻尼材料也有利減振降噪，阻尼材料
具有損耗振動(dòng)機(jī)械能的能力，將阻尼材料噴刷在機(jī)
殼表面作成自由層，當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)輻射噪聲時(shí)阻
尼層發(fā)生變形，依靠阻尼材料的內(nèi)摩擦耗能，將機(jī)
械能轉(zhuǎn)化為熱能，消散于周圍環(huán)境中，可達(dá)到降噪
目的。
3) 采取改造風(fēng)機(jī)房的綜合治理措施。如果
有專門的風(fēng)機(jī)機(jī)房，則可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況采取將風(fēng)機(jī)
房改造成隔聲間的降噪方法，即把風(fēng)機(jī)機(jī)組封閉在
風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)使其噪聲傳不出去，這樣機(jī)房?jī)?nèi)的噪聲雖
大，但外界噪聲則小多了。密封的風(fēng)機(jī)房上要安裝
進(jìn)氣口消聲器，以供風(fēng)機(jī)吸氣和電動(dòng)機(jī)、機(jī)殼等散
熱之需要。在冷卻風(fēng)機(jī)出氣管路上也可再裝一個(gè)消
聲器以減弱風(fēng)機(jī)出氣噪聲。若要降低隔聲間內(nèi)的噪
聲，可在房間內(nèi)表面采取吸聲處理或懸掛消聲體；
對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)殼和輸氣管采取阻尼措施，涂貼包裹吸聲
材料；為隔絕風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)振動(dòng)，減弱固體聲的傳遞，
可在風(fēng)機(jī)下安裝減振器或設(shè)計(jì)專門的隔振基礎(chǔ)。許
多實(shí)例證明，采取改造風(fēng)機(jī)房的噪聲綜合治理措
施，結(jié)果是令人滿意的。
3 結(jié)語
對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲的控制，最積極最根本的措施是從
聲源上根治噪聲，即設(shè)計(jì)制造高性能、低噪聲的風(fēng)
機(jī)是控制風(fēng)機(jī)噪聲的根本途徑。對(duì)已安裝投入使用
的風(fēng)機(jī)，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)改造和安裝適當(dāng)?shù)南暺?
是控制風(fēng)機(jī)噪聲的是主要手段。同時(shí)采取減振、基
礎(chǔ)隔振、吸聲和隔聲等多種措施綜合治理機(jī)組的機(jī)
械噪聲、振動(dòng)和電磁噪聲，以便得到滿意的減噪效
果。
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[責(zé)任編輯：張雪松]
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(上接第78頁)非常重視對(duì)JIT采購(gòu)的研究與應(yīng)用，
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，到目前為止絕大多數(shù)的美國(guó)企業(yè)已經(jīng)
開始全部或局部應(yīng)用此采購(gòu)方法，并取得了良好的
應(yīng)用效果。由于實(shí)施JIT采購(gòu)對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)工作、
人員素質(zhì)、管理水平等要求較高，在我國(guó)實(shí)施JIT采
購(gòu)方法的企業(yè)數(shù)量還不太多，主要集中在諸如汽車、
電子等行業(yè)，應(yīng)用水平也有待于進(jìn)一步提高。作為
一種先進(jìn)的物資采購(gòu)模式和管理方法，在我國(guó)的應(yīng)
用可以說是大勢(shì)所趨。因此，我們有必要了解JIT
采購(gòu)的戰(zhàn)略價(jià)值并結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況實(shí)施JIT采
購(gòu)，從而提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)能力和參與全球化競(jìng)爭(zhēng)
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[責(zé)任編輯：張雪松】

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