工廠常見工業(yè)設(shè)備空壓機(jī)噪聲污染太大，什么降噪措施才有效
空壓機(jī)(空氣壓縮機(jī))是一種量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦山、冶金、化工及建筑等部門。它產(chǎn)生的噪聲級(jí)高,影響面寬,已成為危害工人健康和污染環(huán)境的重要噪聲源之一?？諌簷C(jī)便利工業(yè)生產(chǎn)同時(shí)形成的噪聲污染是環(huán)保部門的監(jiān)察重點(diǎn)。由此，業(yè)內(nèi)正積極進(jìn)行空壓機(jī)噪聲治理工作，消除空壓機(jī)噪聲污染。從生產(chǎn)制造部門來說,解決空壓機(jī)噪聲問題可進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)能力，從使用部門來說,解決空壓機(jī)噪聲問題,可大大改善環(huán)境和減少工人受噪聲的危害。
空壓機(jī)的噪聲是由氣流噪聲(主要通過進(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)生的噪聲組成。般固定用的容積式壓縮機(jī),周期性地進(jìn)、排氣所引起的空氣動(dòng)力噪聲是整機(jī)噪聲的主要成分。這種噪聲一般比機(jī)械噪聲高出5~10dB(A)。對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)(容積式),由于轉(zhuǎn)速較低,整機(jī)噪聲一般是低頻特性;對(duì)于螺杄式壓縮機(jī)(容積式),轉(zhuǎn)速較高,整杋噪聲一般是呈中、高頻特性;而由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)壓縮機(jī),柴油機(jī)的噪聲則是主要噪聲源其噪聲一般為低、中頻特性,而且它的噪聲級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過壓縮機(jī)本身的噪聲。
進(jìn)氣噪聲:進(jìn)氣口間歇吸入外部空氣,進(jìn)而產(chǎn)生壓力脈動(dòng)傳送到空氣中形成空氣動(dòng)力噪聲。進(jìn)一步說,是設(shè)在進(jìn)氣管與壓縮機(jī)氣缸間的吸氣閥不斷地打開、閉合,使氣體間歇地被吸入氣缸,在進(jìn)氣管內(nèi)及其附近產(chǎn)生壓力波動(dòng),以聲波的形式從進(jìn)氣口輻射出來,從而產(chǎn)生進(jìn)氣噪聲該噪聲的基頻取決于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,空壓機(jī)進(jìn)氣口噪聲的基頻f=2n60(n為空壓機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù))。除了基頻之外,還有2、3f等諧波,但高頻諧波的聲級(jí)比基頻聲級(jí)要低。進(jìn)氣口噪聲是空壓機(jī)的主要噪聲源,進(jìn)氣噪聲約為90dB(A),比其他部件的噪聲要高8~15dB(A)。
排氣噪聲:氣體從氣缸閥門間斷排出時(shí),氣流產(chǎn)生擾動(dòng)所形成的噪聲。壓縮氣體通過閥門的小孔時(shí),以聲速噴射,沖擊閥門出口處或閥門接管出口處,形成閥門噪聲。閥門噪聲的大小與閥門的形狀、尺寸及壓縮空氣壓力和流量相關(guān)?？諌簷C(jī)產(chǎn)生的高壓氣體通過管路進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,隨著排氣量的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的壓力脈動(dòng),使管路產(chǎn)生振動(dòng),儲(chǔ)氣罐瞬間產(chǎn)生巨大聲響而形成噪聲?？諌簷C(jī)放空時(shí),由于壓縮空氣壓力驟變,體積迅速膨脹并以較高的流速進(jìn)入外界空氣,從而在管道的出口處產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流噪聲。氣體間斷地排出時(shí),氣流產(chǎn)生擾動(dòng)所形成的噪聲,尤其是排氣瞬間的噪聲達(dá)到123dB(A)。這種噪聲即使是間斷性出現(xiàn),但由于其頻率和聲級(jí)都比較高,并且排氣口一般都在室外,所以對(duì)站房及周邊的環(huán)境影響較大。
機(jī)械噪聲:主要由摩擦、磨損以及機(jī)構(gòu)間的力傳遞不均勻而產(chǎn)生?？諌簷C(jī)運(yùn)行時(shí)許多部件處于快速旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程,產(chǎn)生管壁摩擦、沖擊,引起進(jìn)、出管道等機(jī)件振動(dòng)而產(chǎn)生
噪聲,其聲壓級(jí)約為93dB(A)。如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起的撞擊聲;活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的摩擦,使氣缸壁以固有頻率強(qiáng)烈振動(dòng);氣缸中氣體壓力的急劇變化引起氣缸止回閥片對(duì)閥座的沖擊聲;曲桿、連桿等部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生摩擦撞擊;轉(zhuǎn)子及其裝配件的不平衡、轉(zhuǎn)子嚙合、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速波動(dòng)引起的機(jī)殼振動(dòng)和沖擊噪聲;在滑動(dòng)軸承中會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)黏滯作用,
其會(huì)引起壓縮機(jī)的其他部件產(chǎn)生高頻振動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)電磁噪聲:由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)脈動(dòng)引起的噪聲?？諌簷C(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)為同步電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),定子和轉(zhuǎn)子之間基波磁通和高次諧波磁通沿徑向進(jìn)入氣隙,在定子和轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生徑向力,由此而引起徑向的振動(dòng)和噪聲。此外,產(chǎn)生的切向力矩和軸向力也引起切向和軸向的振動(dòng)噪聲,電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇還會(huì)引起氣流噪聲雖然進(jìn)氣口噪聲和排氣口噪聲都是一種寬頻帶連續(xù)譜,但進(jìn)氣口噪聲呈現(xiàn)一定的低頻特性,噪聲73~123dB(A)之間。而排氣口噪聲則呈現(xiàn)中、高頻特性,噪聲頻率比較復(fù)雜,噪聲在75~105dB(A)之間。機(jī)械性噪聲具有隨機(jī)性質(zhì),頻譜窄,頻率相對(duì)固定,呈現(xiàn)低頻特性。機(jī)械性噪聲一般在90~105dB(A)左右。而電磁噪聲的特點(diǎn)是頻帶寬,而聲級(jí)比較穩(wěn)定。故空壓機(jī)的噪聲頻率具有分布較寬,從低頻到中高頻全覆蓋的特點(diǎn)。
在我國(guó),移動(dòng)式空壓機(jī)以排量6m3/min、9m3min、12m3/min和固定式“L型”10m3/min、20m3/min、40m3/min六種產(chǎn)品在各廠礦企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。因此,考慮解決這六種產(chǎn)品的噪聲問題,將在相當(dāng)程度上解決了空壓機(jī)的噪聲問題。當(dāng)然,在這六種產(chǎn)品上施用的有效噪聲控制措施,也完全適用于其他排量的空壓機(jī),并且同樣可取得滿意的效果。
未加降噪措施,固定“L”型往復(fù)式空壓機(jī)(排量10m3/min、20m3/min、40m3/min),離機(jī)組1m處,噪聲級(jí)為88~95dB(A);螺桿式空壓機(jī)(排量10m3min、20m3/min),離機(jī)組1m處,噪聲級(jí)為95~105dB(A);移動(dòng)式空壓機(jī)(排量6m3/min、9m3/min、12m3/min),離機(jī)組1m處,噪聲級(jí)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。對(duì)振動(dòng)較突出的機(jī)組,還應(yīng)采取隔振措施。對(duì)于排量為10m3/min、20m3/min、40m3min的固定“L”型往復(fù)式空壓機(jī),在進(jìn)氣口未采用消聲器時(shí),進(jìn)氣口輻射的噪聲在整機(jī)噪聲中占主要地位。在進(jìn)氣口安裝適當(dāng)?shù)南暺骱?整機(jī)噪聲一般可降到90dB(A),甚至于85dB(A)以下(1m距離處)。如果進(jìn)一步降低噪聲,需要在空壓機(jī)上覆蓋隔聲罩,方能獲得整機(jī)噪聲的大幅度降低。對(duì)于排量為10m3/min、20m3/min的螺桿式空壓機(jī),在目前情況下,只有采用帶進(jìn)、排氣口消聲器的隔聲罩,才有希望將其噪聲降到85dB(A)以下(1m距離處)。對(duì)于排量為6m3/min、9m3/min、12m3/min的移動(dòng)式空壓機(jī),其主要噪聲源是驅(qū)動(dòng)機(jī)柴油機(jī)的排氣噪聲以及柴油機(jī)殼體輻射的噪聲。柴油機(jī)的振動(dòng)也是一個(gè)比較嚴(yán)重的問題。
工廠車間空壓機(jī)噪聲使勁測(cè)量值一般在120dB(A)左右，受廠房建筑設(shè)計(jì)影響，車間密封性差漏聲點(diǎn)多，使得大量噪聲傳播到外部。尤其廠房頂部通風(fēng)口，位置高度優(yōu)勢(shì)有利于噪聲傳播更遠(yuǎn)影響更廣泛;同時(shí)廠房門窗也是隔音的薄弱點(diǎn)。
空壓機(jī)噪聲常規(guī)治理辦法：
1、空壓機(jī)進(jìn)氣口安裝復(fù)合式消聲器，(進(jìn)氣口輻射空氣噪聲占整體噪聲比例較大)
2、空壓機(jī)安裝隔聲罩，將空壓機(jī)整體與外部隔絕，是業(yè)內(nèi)使用更為廣泛有效的空壓機(jī)降噪辦法?！?/span>
3、空壓機(jī)底部安裝減振平臺(tái)，避免振動(dòng)波通過地面、墻壁及管道傳播。(空壓機(jī)基礎(chǔ)振動(dòng)是其中部分噪聲源)
4、利用吸隔聲材料和隔音門窗對(duì)空壓機(jī)房進(jìn)行整體吸隔聲治理，適用于更高要求降噪標(biāo)準(zhǔn)。注：進(jìn)行空壓機(jī)降噪設(shè)計(jì)時(shí)需注重設(shè)備檢修、通風(fēng)散熱需要，保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
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