礦用風(fēng)機(jī)噪聲大小控制方法

1 　礦用風(fēng)機(jī)噪聲的危害

　　風(fēng)機(jī)是一種通用機(jī)械，產(chǎn)量大、用處廣、噪聲高。目前已成為污染城市、礦山及煤礦的主要噪聲源。它不但嚴(yán)重污染環(huán)境、影響消費(fèi)平安和工作效率，還損傷安康并形成工傷事故。

2 　礦用風(fēng)機(jī)噪聲規(guī)范

　　工礦企業(yè)噪聲規(guī)范又稱聽力維護(hù)規(guī)范，對(duì)聽力維護(hù)有決議影響的物理參量是：噪聲級(jí)、頻率和工作時(shí)間。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明：噪聲級(jí)在85dB(A)以下，對(duì)85%的人的聽覺及人體沒有影響。高頻噪聲 ( 特別風(fēng)機(jī)高頻的離散聲 ) 比低中頻噪聲對(duì)人體的危害更大，這是由于人耳對(duì)1000～6000Hz的噪聲反響最敏感，通常講：最“刺耳”。

   礦用風(fēng)機(jī)有主扇、輔扇和局扇。軸流通風(fēng)機(jī)的圓周速度為離心式圓周速度的2倍。但效率較高，選用礦用風(fēng)機(jī)主要準(zhǔn)繩是平安牢靠、噪聲低、效率高和本錢低以及體積小、質(zhì)量輕。關(guān)于高效率和低噪聲的關(guān)系，目前存在一些含糊概念。由于普通說來，采用較小輪轂比的軸流式風(fēng)機(jī)，容易得到高效率和低噪聲，但其壓力系數(shù)較低。因而，要到達(dá)同樣壓力，就要進(jìn)步工作輪圓周速度。礦用風(fēng)機(jī)噪聲以氣動(dòng)噪聲為主，氣動(dòng)噪聲又分旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲，前者與工作輪圓周速度的10次方成比例；后者是6次方成正比。因而，風(fēng)機(jī)周速越高，其噪聲也就越大。由此看來，似乎風(fēng)機(jī)高效率與低噪聲相互矛盾。但實(shí)踐狀況并非完整如此 ，風(fēng)機(jī)的噪聲不但取決于葉輪圓周速度，即葉輪直徑，而且還受其他氣動(dòng)及構(gòu)造參數(shù)，如葉片裝置角、葉間氣流速度、葉片氣動(dòng)負(fù)荷等要素的影響，最顯著的是，當(dāng)葉片裝置角增大至一定值后，噪聲將急劇增大。以我國(guó)礦用對(duì)旋 FBD № 6.02×15低噪聲對(duì)旋式部分通風(fēng)機(jī)為例，為進(jìn)步風(fēng)機(jī)壓力和構(gòu)造上需求，選擇了較大的輪轂比 390600=0.65 ，但其出口轂比高達(dá) 0.65 ，使風(fēng)機(jī)有效全壓效率大大降落，而噪聲級(jí)高達(dá)120dB(A) 。比老局扇 JBT(28kW) 級(jí)噪聲還高。 較小的工作輪直徑、葉型裝置角、轂比和葉片數(shù)，對(duì)軸流風(fēng)機(jī)來講，能夠希冀取得比擬良好的聲學(xué)特性，但或許由于對(duì)旋風(fēng)機(jī)的兩級(jí)葉輪靠得很近，而且又相對(duì)高速 (2950rmin)反方向旋轉(zhuǎn)，相對(duì)線速度很大，大大惡化了風(fēng)機(jī)的噪聲特性，噪聲很高。因而對(duì)旋風(fēng)機(jī)的噪聲特性及其控制很值得研討。當(dāng)葉片裝置角大于普通雙級(jí)通風(fēng)機(jī)時(shí)，壓力曲線很陡，且噪聲更高。因而，對(duì)旋風(fēng)機(jī)是效率最低、噪聲最高的通風(fēng)設(shè)備。

礦用風(fēng)機(jī)噪聲的控制辦法：

（1）動(dòng)葉及導(dǎo)葉葉片數(shù)的最佳選擇

　　 有人經(jīng)過樹立適宜的聲源散布的聲學(xué)模型，研討指出：散布聲源的輻射效率與每排葉柵的數(shù)目有關(guān)，也就是說，軸流風(fēng)機(jī)和緊縮機(jī)產(chǎn)生的離散聲取決于動(dòng)、靜葉葉柵的相對(duì)數(shù)目。

　 （2）工作輪葉片的不平均散布

　　 工作輪葉片散布不平均水平較小，目的在于將葉柵排的擾動(dòng)錯(cuò)開，以將離散聲擴(kuò)散至較大的頻率范圍里去，而不是集中于某一頻率上。顯然這種聲域擴(kuò)散的辦法并不能將聲輻射能量減小，而是將某一頻率上的聲能攤開，使離散聲峰值減小，這樣的頻譜特性是人們客觀感受能夠承受的。

　 （3）后導(dǎo)葉葉柵的不平均散布

　　 導(dǎo)葉的不平均散布能夠是周向的，也能夠是軸向的。

　　 ① 周向不平均散布，這種辦法關(guān)于動(dòng)、靜葉數(shù)目很難得到合理的選擇時(shí)比擬有效，特別是將這種辦法應(yīng)用于動(dòng)葉前安裝有支柱的場(chǎng)所十分有效。但由于靜葉錯(cuò)開角度較大，對(duì)氣動(dòng)性能的影響也較大，因比，這種辦法遭到限制。

　　 ② 軸向不平均散布，這種軸向錯(cuò)開的不平均散布也是將靜葉排合成兩組，兩組葉列對(duì)應(yīng)的葉片裝置位置在軸向有所錯(cuò)開。研討剖析標(biāo)明：存在一個(gè)使離散聲最小的最佳錯(cuò)位間隔。將前述風(fēng)機(jī)的后導(dǎo)葉在軸向彼此錯(cuò)開 4.2mm 時(shí)，離散聲最小，減噪量達(dá) 7.5dB ，而氣動(dòng)性能根本與平均散布時(shí)差不多。因而，這種辦法具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

　 （4）采用傾斜后導(dǎo)葉，這種辦法與上述的不平均散布具有類似作用，但它是在葉片展向上將擾動(dòng)錯(cuò)開的。選擇適宜的傾斜角度可使離散聲減小，而又能具有較好的氣動(dòng)性能，因而，這種辦法得到普遍的應(yīng)用。

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