宋 然(中煤科工集團北京華宇工程有限公司,北京 100000)
煤礦主通風(fēng)機降噪技術(shù)研究
宋 然
(中煤科工集團北京華宇工程有限公司,北京 100000)
摘 要:在煤礦機電設(shè)備的廣泛應(yīng)用的背景下,本文通過對煤礦主通風(fēng)機噪聲的類型與控制原理的闡述,從3個方面對煤礦主通風(fēng)機降噪技術(shù)進行了深入研究與探討,并結(jié)合實例對其在煤礦產(chǎn)業(yè)運營中的應(yīng)用進行了分析,以為有效提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益提供重要參考。
關(guān)鍵詞:煤礦主通風(fēng)機;控制原理;降噪技術(shù);效益
近年來,隨著社會現(xiàn)代化進程的不斷推進,我國對煤礦的安全以及經(jīng)濟效益愈加重視,因此,煤礦企業(yè)加強對機電設(shè)備的自動化管理以及運行控制在現(xiàn)代化的市場經(jīng)濟競爭中至關(guān)重要。現(xiàn)階段,在煤礦的運行管理中,加強對煤礦的安全通風(fēng)管理工作,不僅能夠有效的預(yù)防煤礦安全事故的發(fā)生,同時還能夠提高主通風(fēng)機的運行效率,對保障煤礦高效、安全以及經(jīng)濟運行具有十分重要的作用。
1.1 煤礦主通風(fēng)機噪聲的類型
煤礦企業(yè)中主通風(fēng)機的噪聲類型主要分為2種:
(1)由主通風(fēng)機的出口產(chǎn)生的氣流噪聲,一般而言,此種噪聲被企業(yè)稱之為空氣動力性噪聲,主要是由渦流噪聲與排氣噪聲共同組成。
(2)機械噪音,主要是由煤礦企業(yè)設(shè)備的精度不準確以及轉(zhuǎn)子不平衡等不良現(xiàn)象造成的。由于煤礦企業(yè)氣流危害大、噪聲高等原因,相關(guān)人員選用通風(fēng)機時,盡量保證通風(fēng)機足夠的高效、噪聲低以及安全,因為通風(fēng)機型號的不同會造成噪聲頻率與強度的差異,但是從噪聲產(chǎn)生的機理來講,通風(fēng)機噪聲的產(chǎn)生是具有共同特點的。
1.2 煤礦主通風(fēng)機噪聲的控制原理
煤礦主通風(fēng)機噪聲控制的原理主要分為以下3種:
(1)通風(fēng)機聲源的噪聲控制。聲源控制方法是對煤礦主通風(fēng)機進行控制最為根本的方法,其主要通過降低聲源的激發(fā)力,減少空氣動力所產(chǎn)生的漩渦噪聲與沖擊,提高轉(zhuǎn)軸與葉輪的動平衡精度,進而減少由于不平衡而產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸路徑的噪聲控制。我們可以將設(shè)計合理的隔聲罩設(shè)置于噪聲源或者接收器的周圍,密閉聲源泉,避免或者減少向外傳播噪聲;可以將聲的吸收原理給應(yīng)用過來,采用一些吸聲材料,這樣在傳播的過程中,就可以衰減噪聲;還可以將聲的反射原理應(yīng)用過來,將不連續(xù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用過來,向聲源反射聲能,對于噪聲的傳播,也可以起到有效的阻擋作用。
(3)接收器的防護措施。此處所指的接收器既包括噪聲敏感設(shè)備,又可能是一個人或者人的集合,如果煤礦工作人員在噪聲過高的環(huán)境下進行工作,應(yīng)該采用相應(yīng)的噪聲防護工具,比如:耳罩、耳塞以及隔聲室的設(shè)置,進而將噪聲控制在一定的水平,減低噪聲對人員的傷害。
上文我們已經(jīng)介紹了煤礦主通風(fēng)機噪聲類型和控制原理,煤礦企業(yè)要想更好的降噪處理,就需要合理利用主通風(fēng)機降噪技術(shù),筆者綜合分析了煤礦主通風(fēng)機降噪技術(shù),認為在具體實踐中,可以從三個方面努力,主要包括這些方面的內(nèi)容:
2.1 將消聲器安裝于主通風(fēng)機進出口管道處
調(diào)查發(fā)現(xiàn),在通風(fēng)機進氣口或排氣口有著最大的噪聲級,因此,就可以將聲的阻抗失配原理給應(yīng)用過來,將消聲器合理設(shè)計和安裝于通風(fēng)機進排氣口處,最大限度的降低通風(fēng)機進出口的聲輻射噪聲,進而實現(xiàn)噪聲降低的目的。通常情況下,通風(fēng)機有著較為寬廣的噪聲頻帶,并且只有較小的允許壓力損失,那么膨脹式或者共振式消聲器就無法適用,可以講吸聲式消聲器應(yīng)用過來,以便促使通風(fēng)機的噪聲得到降低。對于吸聲式消聲器,將很多小孔開設(shè)于消聲器管壁上,將一些多孔性吸聲材料填充于周圍,這樣消聲管中通過聲波的過程中,就可以有效吸收聲能,噪聲衰減的目的得到實現(xiàn)。相較于其他類型的消聲器,這種消聲器具有一定的差異,它的頻率范圍內(nèi),衰減特性較好,特別在高頻衰減方面,具有較好的效果。另外,還可以將吸聲板設(shè)置于通風(fēng)機出口管道,這樣就可以有效降低噪聲級。同樣的道理,也可以將吸聲板設(shè)置于通風(fēng)機進口側(cè),這樣消聲效果也可以得到實現(xiàn)。
2.2 將隔聲罩安裝于主通風(fēng)機機組
通常情況下,煤礦風(fēng)機的噪聲主要起源于電動機、主風(fēng)機的機殼以及基礎(chǔ)的振動部位。因此,相關(guān)的工作人員在隔聲降噪方面,就需要采取一系列的措施。實踐研究表明,將隔聲罩安裝于主通風(fēng)機,能夠獲得良好的降噪效果。隔聲罩減噪的主要原理為:由于隔聲罩是由吸聲層、隔聲層阻尼材料以及護面層共同構(gòu)成,所以,隔聲罩不但具有吸聲的功能,而且又具有隔聲的功能,這樣減噪目的就可以得到實現(xiàn)。但是,在具體使用過程中,我們需要注意的是,將隔聲罩安裝過來之后,機組升溫和冷卻問題需要重視。因此,在降噪處理中,如果采用了隔聲罩,在較短時間內(nèi),無法有效散發(fā)主通風(fēng)機在運行過程中所產(chǎn)生的熱量,就會迅速升高罩內(nèi)溫度,對于電動機的正常運行,產(chǎn)生了不利的影響,并且還會縮短它的使用壽命。
例如:山西的一家煤礦企業(yè),為了降低噪聲對施工的影響,將隔聲罩安裝于主通風(fēng)機上,這樣隔聲罩中的構(gòu)成材料,就可以有效的吸收組個煤礦工業(yè)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的噪聲,與此同時,為了保障電動機的正常運行,企業(yè)采取了有效的措施對主通風(fēng)機運行中產(chǎn)生的熱量進行有效的驅(qū)散,主通風(fēng)機的使用壽命得到了保證。因為采取這些措施,較好的降低和控制了噪聲,對煤礦企業(yè)中施工人員的工作環(huán)境進行了優(yōu)化,將員工的工作積極性給充分激發(fā)了出來,進而在較大程度上提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
2.3 綜合治理改造風(fēng)機房
結(jié)合煤礦企業(yè)現(xiàn)場施工情況,我們采取了一系列的措施改造風(fēng)機房,以便將隔聲效果發(fā)揮出來,對噪聲的傳播有效控制。在機房中封閉了風(fēng)機機組,這樣機房外的噪聲就可以得到降低,但是,增加了機房內(nèi)的噪聲。此外,為了保證風(fēng)機吸氣以及其他設(shè)備的正常散熱,同時將消聲器設(shè)置于封閉風(fēng)機房的進氣口。為了進一步降低主風(fēng)機的噪聲,還可以采取以下兩方面的措施:懸掛消聲體與吸氣處理。為了降低輸氣管與風(fēng)機機殼的噪聲,應(yīng)該采取阻尼的措施,并在其表面粘貼一些消聲的材料。為了杜絕風(fēng)機的基礎(chǔ)出現(xiàn)振動的問題,可以進行減震器的安裝,并設(shè)計專門的隔振基礎(chǔ)。
實踐證明,煤礦企業(yè)通過合理運用主通風(fēng)機降噪技術(shù),不但對礦區(qū)工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施進行了有效的完善,而且提升了崗位職工的現(xiàn)場作業(yè)條件,同時,大范圍的應(yīng)用這些噪聲控制技術(shù),可以顯著提高職工的環(huán)境保護意識,更加努力的工作,推動了企業(yè)的快速發(fā)展,提升了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。例如:吉林的一家煤礦企業(yè)通過應(yīng)用主通風(fēng)機噪聲技術(shù),有效降低了企業(yè)中的噪音污染,提高了企業(yè)周邊地區(qū)環(huán)境的質(zhì)量。噪聲控制技術(shù)使得企業(yè)的住宅區(qū)環(huán)境以及礦井工業(yè)區(qū)環(huán)境得到了有效的改善,對原有的噪聲進行了有效的控制。
根據(jù)本文的論述可知,煤礦的主通風(fēng)機降噪技術(shù)在減少煤礦生產(chǎn)運行噪聲以及提高企業(yè)社會效益方面具有積極的意義。通風(fēng)機的降噪技術(shù)具有實用性強、經(jīng)濟合理以及適用范圍廣泛的優(yōu)點,且為同類型的煤礦主通風(fēng)機的降噪改造提供了科學(xué)有效的經(jīng)驗。因此,相關(guān)的煤礦降噪改造人員,在進行煤礦企業(yè)降噪的過程中,就需要結(jié)合具體情況,選取科學(xué)的降噪處理技術(shù),科學(xué)設(shè)計方案,而且要緊跟時代發(fā)展的步伐,將一系列先進的技術(shù)給應(yīng)用過來,大力改革和創(chuàng)新煤礦企業(yè)中主通風(fēng)降噪的技術(shù),進而提高主通風(fēng)降噪技術(shù)的降噪效果。
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