1. 消聲器使用有效解決工業噪聲治理控制

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        作者來源:李清 ????? 發布時間: 2020-03-27 16:09
        導讀:消聲器使用有效解決工業噪聲治理控制對于高壓放空排氣噪聲,目前國內多采用擴散消聲器或小孔消聲器.多孔擴散消聲器是根據氣流通過多孔裝置擴散后速度降低的原理而設計的制

        消聲器使用有效解決工業噪聲治理控制目前影響工人健康、嚴重污染環境的十-工業噪聲源,它們是風機、空壓機電機、柴油機、織機、沖床、圓鋸機、球磨機、-壓放空排氣以及鑿巖機。
            這些噪聲源設備,普遍使用于各工業部門,產生的聲--,影響面-。我-在控制這些噪聲問題方面,雖已積累了相當豐富的經驗但仍存在許多實際問題,尚待研究解決。
            風機、空壓機的消聲器,-內目前已有較成熟的系列產品。但是在-型消聲器,尤其是-腐蝕、防塵埃、-水氣等特殊類型的消聲器方面,尚有許多工作需要深入進行。低噪聲風機雖有-些產品出現,但這方面的工作,在我-也僅僅算是-個開端。

        消聲器使用有效解決工業噪聲治理控制
            電機噪聲的系列消聲隔聲罩,在我-也已有生產,但對于-型電機的降噪,以及從聲源上降低電機的噪聲,也尚待進-步深入下去。
            在石油輸送管道系統以及其它-些地方,-型柴油機噪聲問題仍然嚴重存在,需要解決。研制隔聲性能與散熱性能元氣- {帶-效消聲器} 、使用方便的隔聲罩,是問題的關鍵。
            近些年來,我-在有梭織機噪聲控制上已-許多經驗。不少單位采取各種措施,在單機上可獲得10dBA的降噪效果。問題在于這些技術措施目前尚很難全面推廣。深入對已-效果的各項措施進行分析、篩選和改進,并探討控制織機噪聲危害的其它途徑,是當務之急。
            沖床噪聲的產生機理及控制途徑,近十多年來,在-內有了-些新的-破。沖床噪聲影響面-,但目前-內只有少數-些地方開展了降噪工作,許多實際問題尚待解決。
            圓鋸機產生的噪聲-般在100dBA以上.木材加工行業發生的斷指事故,常與此噪聲密切有關.-內自八十年代以來,對圓鋸機降噪進行了較系統的研究,其結果表明,通過對鋸片開適當的減振槽,在鋸片上貼阻尼片以及對機組施用隔聲罩待-措施,可導致圓鋸在工作時整機噪聲的明顯降低.
            對于球磨機噪聲,目前-內有-些部門采用橡膠襯板的方法,或對球磨機筒體采用阻尼隔聲層包扎方法,或對球磨機施用隔聲罩方法來降噪,---的效果.但同樣在使用上,仍然存在不少問題,值得探討解決.
            對于-壓放空排氣噪聲,目前,-內多采用多孔擴散消聲器或小孔消聲器.多孔擴散消聲器是根據氣流通過多孔裝置擴散后速度降低的原理而設計的制造的-種消聲器.小孔消聲器是根據移頻原理設計制造的-種消聲器.這兩種消聲器對降低-壓放空排氣噪聲都很有效.目前-內已有這方面不同規格的產品.值得深入做的工作是,在調研已有相當數量成功的消聲器的基礎上,將此類型消聲器的設計工作進-步規范化.
            風動鑿巖機噪聲在礦山井下-達120dBA,甚至--,對操作工人危害很-.其噪聲頻譜較寬,主要呈中低頻性.主要噪聲源是:
            ⒈排氣噪聲;
            ⒉活塞撞擊釬尾及釬頭撞擊巖石產生的撞擊聲;
            ⒊風動鑿巖機-部件間的撞擊、磨擦以及機件振動所產生的機械性噪聲。其中排氣噪聲為主要成分。
            解決風動鑿巖機噪聲的途徑在于,研制-效的排氣消聲器,并對機械性噪聲采取有效的減振阻尼措施。對于多機鑿巖臺車,應設隔聲操作室。

            本文逐項評述了上述噪聲源產生噪聲的機理、控制方法、目前所達到的水平以及存在的問題。
            隨著信號分析處理技術、聲強測量技術在我-獲得深入應用以及新型降噪材料和新型噪控裝置的不斷出現,上述十-工業噪聲源的控制水平在九十年代可望進入--的層次。

        -. 風機噪聲及其控制技術
            風機噪聲的頻譜是復合譜,是葉片通過頻率與寬帶空氣動力性噪聲成分的迭加。葉片通過頻率由下式確-:
            fn=Nbn/60 赫
            式中:
            B-----葉片數
            N-----通風機的轉數,轉/分
            n-----諧音序數:n=1(基頻),n=2(-二諧音)
            風機噪聲的聲-,不僅與其風機的結構形式有關,而且還同其工作狀態(由全壓和風量決-)有關。不同系列、不同型號的風機,其聲-是不-樣的。同-風機,在不同工況下,其聲-也是不同的。風機工作在--效率-時,聲-往往取量低值。
            為了-好表征風機的噪聲性能,出現了比A-這個概念。比A聲-是指通風機在單位流量(1米/分)和單位全壓(1毫米水柱)下所產生的A聲-。。同-風機在不同工況下的比A聲-是不同的。在--效率-上,比A聲-取量低值。不同系列的風機在額-工況下的比A聲-表征了該系列風機噪聲-的-低和產-量的-劣。所以目前-內外多采用比A聲-作為風機噪聲的限值指標。同-系列不同型號的風機,其比A聲--體相近。風機加工精度愈-,氣動性能愈好,比A聲-愈低。
            -般來說,前向葉片離心風機,其比A聲--2dBA;后向板型葉片離心通風機,-30dBA機翼型葉片離心風機,-25dBA;軸流通風機,-38bBA。在不同工況下,通風機噪聲的聲-由下式確-:
            LA=LSA+10LgQP dBA
            式中:
            La----風機進氣口(或出氣口)的A聲-,dBA;
            Lsa----風機進氣口(或出氣口)的比A聲-,dBA;
            Q----風量,米3/分;
            P----風機全壓,毫米水柱.
            控制風機噪聲的常用方法是在風機的進、出口處安裝阻性消聲器。對于有--降噪要求的場合,可以采用消聲隔聲箱,并在機組與地基之間安置減震器。采取上述方法,-般可獲得明顯的降噪效果。
            -內現已有許多噪聲控制設備廠,可提供各類風機的消聲噪器、消聲隔聲箱及減震器。風機的噪聲問題,從技術上來講,在我-基本上已可得到有效的控制,而且低噪聲風機也已開始出現。
            但是,對于有特殊要求的風機消聲器,如要求-、防潮、--溫或防塵等,尚有許多研究工作值得開展。

        二. 空壓機噪聲及其控制技術
            空壓機也是量-面廣的通用機械產品,-應用于機械、礦山、冶金、化工及建筑等部門。它產生的噪聲--,影響面寬,也已成為危害工人健康和污染環境的重要噪聲源之-。從生產制造部門來說,解決空壓機噪聲問題可進-步提-產-量和競爭能力,從使用部門來講,解決空壓機噪聲問題,可--有助于改善環境和減少工人受噪聲的危害。
            空壓機噪聲需要控制,而且現在-內也已有較成熟的辦法來控制它。
            空壓機的噪聲是由氣流噪聲(主要通過進、排氣口向外輻射)、機械運動部件撞擊、磨擦產生的機械性噪聲以及包括電動機或些油機所產生的噪聲組成。
            -般固-用的容積式壓縮機,周期性的進、排氣所引起的空氣動力噪聲是整機噪聲的主要成分。這種噪聲-般比機械噪聲-水平5∽10dBA。對于往復式壓縮機(容積式)。由于轉速較低,整機噪聲-般是低頻性;對于螺桿式壓縮機(容積式),轉速較-,整機噪聲-般是呈中、-頻性;而由柴油機驅動的移動式壓縮機,柴油機的噪聲則是主要噪聲源,其噪聲-般為低、中頻性,而且它的噪聲-遠遠-過壓縮機本身的噪聲。
            在我-,移動式以排量6、9、12米3/分和固-式L型10、20、40米3分六種產品在各廠礦企業得到-的應用。因此考慮解決這六種產品的噪聲問題,將在相當程度上-空壓機的噪聲問題。當然,在這六種產品上施用的有效噪聲控制措施,也-適用于其它排量的空壓機,并且同樣可-滿意的效果。
            未加降噪措施,固-L型往復式空壓機(排量10、20、40米3/分),離機組1米處,噪聲-為88∽95dBA;螺桿式空壓機(排量10、20米3/分),離機組1米處,噪聲-為95∽105dBA;移動式空壓機(排量6、9、12米3/分),離機組1米處,噪聲平均為100∽105dBA。
            隔聲罩與消聲器對空壓機噪聲的降低將起到顯著的作用。當然,對振動較-出的機組,還應采取隔振措施。
            對10、20、40米3/分的L型固-往復式空壓機,在進氣口未采用消聲器時,進氣口輻射的噪聲在整機噪聲中占主要地位。在進氣口安裝適當的消聲器后,整機噪聲-般可降到90dBA,甚至于85dBA以下(1米距離)。如果進-步降低噪聲,需要在空壓機上復蓋隔聲罩,方能獲得整機噪聲的-幅度降低。
            對10、20米3/分的螺桿式空壓機,在目前情況下,只有采用帶進、排氣口消聲器的隔聲罩,才有希望將組噪聲降到85dBA以下(1米距離)。
            對6、9、12米3/分的移動式空壓機,其主要噪聲源是驅動機----柴油機的排氣噪聲以及柴油機殼體輻射的噪聲。些油機的振動也是-個比較嚴懲的問題。解決的辦法:主要是在柴油機排氣口采用適當的排氣消聲器,在壓縮機進氣口安裝進氣消聲器,在柴油機和壓縮機座下安裝適當的減振裝置以及整個機組采用隔聲罩才能使機組的噪聲降到85dBA以下。
            正確設計或選用適當的消聲器和隔聲罩,是降低現有空壓機噪聲的關鍵問題。-內現已有不少噪聲控制設備廠家,可提供有效的低頻性和低中頻性,因此采用搞性消聲器較為合理。-內現已出現-種結合擴張室抗性消聲器原理制成的文氏消聲器,對于控制L型或V型空壓機的進氣噪聲,都有較-出的效果。這種消聲器,不但消聲值-,而且具有阻損低、結構簡單、使用方便等--。

        三. 電機噪聲及其控制
            電機(包括發電機和電動機)是工農業生產中量-面廣的動力設備,據調查,目前-產的中小型電機噪聲多在90∽100dBA之間,-型電機噪聲均-達100dBA以上,聲能分布在125∽500HZ之間(個別出現在1000HZ)。其噪聲-為低、中頻性。
            電機的噪聲可粗略地分為兩-部分:-部分是由機械振動引起的,其能量與所輻射的聲功率直接與電功率有關;另-部分則是空氣動力性噪聲,它直接與氣流的線速度有關,而線速度則與電機的轉速相關,此外,通風噪聲也不容忽視。
            電機的主要降噪措施有三種:
            1. 裝置隔聲罩
            如局部隔聲罩、箱式隔聲罩、組裝式隔聲罩。
            2. 改變電機冷卻風扇結構
            改變葉片和風葉直徑,葉片數量由多變少。
            3. 安裝消聲器
            電機進出口消聲器,尾部軸向進風消聲器。
            目前-內應用較為-的降噪措施是加設隔聲罩或隔聲罩配裝消聲器。 電機根據其功率可分為-、中、小三個類型。根據其類型結構不同,采用的降噪措施也不盡相同。

        四. 柴油機噪聲及其控制
            柴油機噪聲可分為空氣動力性噪聲、燃燒噪聲和機械噪聲三部分。
            空氣動力性噪聲分為排氣、進氣和風扇噪聲,其中以排氣噪聲為主。距離排氣口0.5米處聲-可達115∽128dBA。
            燃燒噪聲的產生機理主要是由于氣缸內的壓力-變,通過缸體、機體、缸蓋,輻射到空間,直噴燃燒室的燃燒噪聲常成為柴油機的主要聲源。
            機械噪聲則主要是曲軸、連桿、齒輪等構件的活動部部分相互碰撞和磨擦產生。
            -般來說,中、小型功率的柴油機(功率不-于1176KW)的噪聲-在105∽120dBA。
            不同類型的柴油機,主聲源不同,降噪措施也不-樣。
            常用的降噪措施有以下幾種:
            對于空氣動力性噪聲,采用消聲器-為有效。目前,-批的新式消聲器已逐步取代了舊式簡單的消聲器。我-已生產多種系列的柴油機消聲器,供不同型號的柴油機選用。
            另外,進氣消聲器可以與濾清器復合-體,組成既能濾清空氣又有消聲效果的復合消聲器;排氣消聲器也可以設計成為既能消聲,又能凈化廢氣的形式,開拓了消聲器的功能。
            由于直噴燃燒室是燃燒噪聲的主聲源,所以現在已開發出新型的非直噴式燃燒室。另外,改變噴嘴的提前角等措施也-了很好的效果。
            噪聲的-小與缸徑的4次方成正比,與轉速3。4∽5。1次方成正比。因此,機械噪聲的控制,應在設計階段就采取措施。比如縮小缸徑,提-行程缸徑比,降低標-轉速,研制低噪聲柴油機。
            此外,在--程度上減少殼的表面振動也能收到--的效果,比如采用-阻尼材料、殼上加筋等。對于齒輪噪聲,-方面,從齒輪的材料上做文章,用-分子齒輪代替鋼制齒輪。另-方面,在齒輪的形狀、嚙合和精度上下工夫,也能降低噪聲。其中-分子齒輪,已在單缸柴油機上試用,效果比較好。
            在廣-科研工作者的努力下,-批低噪聲柴油機正在不斷推出。
            -型柴油機的噪聲控制工作,我-尚缺乏深入的研究。
            目前,我-中小型柴油機噪聲控制的研究工作,已達到-際八十年代-進水平。
            各-管理部門非常重視柴油機的噪聲問題,我-柴油機噪聲表標準(GBn259—86:中小型柴油機的噪聲限值;機電部部標JB/NQ51—87:中小型柴油機-分等標準),對柴油機噪聲控制工作起到了積-推動作用。

        五. 織機噪聲及控制現狀
            據1987年統計,紡織業的企業數量,職工人數和工業產值分別占紡織工業的62。5%66。9%和83。5%??梢哉f,紡織業是紡織工業的主體。
            棉紡行業的企業數量,職工人數和工業產值分別為紡織業的51。1%,63。2%和63。6%。
            紡織業的噪聲污染是很嚴重的,-出的是織布車間,聲--般均在102-105之間。
            各織布車間噪聲頻譜相似,頻帶較寬,專用能主要分布在1000-4000HZ。
            織面噪聲主要是由撞擊和磨擦產生。占全部織機98。7%的有梭織機中,80%左右的-件產生撞擊和磨擦。主要在投梭,打緯,開口,卷取,送經,動力等系統。
            1.從聲源上治理,對打梭棒,三十六牙輪,梭子,皮帶結帶主要發聲部件進行處理。便如用尼龍梭子代替木梭子,用尼龍三十六牙輪代替鑄鋼齒輪,用復合丁腈阻尼皮結代替原來的丁腈皮結,使噪聲得到降低。另外,在-些部件外包鑲阻尼層,或降低織機運行速度,安裝緩沖裝置,也可獲得進-步的降噪效果。
           對于單機降噪,因內不少單位已---的經驗,--單機可降10dBA。
            2.在聲傳播途徑方面的控制,主要有以下幾種:
            (1) 局部罩
            這種方法或多或少地影響作業,堅持采用的不多。
            (2) 吸聲屏
            織布車間-,機多人多,所余空間少,所以這種方法不太實用。
            (3) 吸聲吊-,柱壁吸聲,空間吸聲體
            這種方法可以減少反射聲,而且占據的空間少,-般能得到5dBA的降噪效果,在-些車間得到應用。但由于投資較多,在我-全面鋪開,有--的困難。
            (4) 隔振
            我-南方織機上樓,為防止固體聲傳播,需要采取隔振措施。-般在機臺與地板間用橡膠減振墊,也有的對樓板本身就使用了減振材料。
            3.個人防護
            織布車間機多人多,采取個人防護措施是比較合理的。
            -內目前已有-性能均好的護耳器供選取購。但還應進-步豐富護耳器的品種,提-舒適性,經濟性。
            總之,為了有效控制織機噪聲的危害,-方面,應推廣應用尼龍梭子和尼龍三十六牙輪,繼續研制低噪聲織機。同時-應在紡織系統,應制-,推行聽力保護計劃,鼓勵工人佩戴護耳器,并指導工人正確選擇和使用護耳器。

        六. 沖床噪聲的控制現狀
            沖床是工業生產中常見的機械設備,加工方式為借助于沖頭的動能沖栽-件,負荷運轉噪聲多在90dBA以上。我-沖床車間噪聲-般-達90-110dBA,給設備操作者和車間其他人員造成--的危害,對環境亦有影響。
            在機械設備中,沖床噪聲很-出。工業發達-家對沖床噪聲的研究,治理和控制開展較早,我-此項工作的開展是在七十年代末期。降低沖床噪聲時,要考慮加工-,生產率,操作方便和降噪費用等諸多因素??梢哉f沖床噪聲控制顯得既迫切而又艱巨。
            1. 沖床噪聲的產生
            沖床負荷運轉時產生強列的噪聲。沖頭與工件,打料桿與工件,卸料板與板料間和撞擊,以及在沖裁和剪切過程中形成的沖剪噪聲等,都是沖床噪聲的主要來源。
            (1) 撞擊噪聲
            撞擊噪聲是沖床噪聲的主要組成部分。當沖頭沖裁板料時,與板料發生撞擊,產生撞擊噪聲。撞擊噪聲可分為加速度噪聲和自鳴噪聲。沖頭沖擊坯料時,受到阻力而-然停止所產生的噪聲稱為加速度噪聲。被沖擊的坯料,由于受擊而發生振動,這-振動發出的聲音叫自鳴噪聲。
            (2) 沖剪噪聲
            沖剪過程中,材料因剪切而斷裂,由此導致沖頭-然卸荷,所形成的聲音稱為沖剪噪聲。沖床被激勵產生振動,并引起機身和聲輻射和地面振動。
            (3) 傳動件間隙引起的噪聲
            沖床各連接件間存在有配合間隙,在沖擊力作用下,引起軸系的反沖、-件受激勵振動,引起聲輻射而形成的噪聲。
            2. 沖床噪聲控制措施
            (1) 聲源降噪
            a. 沖床本身降噪
            沖床降噪的根本措施在于聲源控制。英-的理查茲(Richards)把撞擊噪聲方面的理論研究應用到沖床上,可使噪聲下降30dBA。其基本理論是,加速度噪聲等于錘子運動時所帶動的等體積的空氣所具有的動能的-半。cto/vo從1增加到10,噪聲-約可降低30dBA,c是聲速,to是錘子運動停止的時間。Vo是錘子沖擊坯料時的運動速度。用其它方法,這樣-幅度降噪是很難實現的。
            七十年代末期,-際上出現了新型液壓伺服沖床,沖頭能按預-的運動規律工作,使沖床噪聲-降低。
            沖床各傳動件間存在必不可少的配合間隙,減少間隙和防止軸系反沖的結構形式已有應用,如曲軸連桿減緩反沖裝置等。
            改革現有傳統的工藝設計,對于出廠沖床并非易事,根本途徑在于改革沖床的沖擊過程。沖床降噪的技術措施有許多尚在試驗研究階段,-成熟及全面推廣還需很長時期,因而現階段還應考慮其它技術措施。
            b. 降低模具噪聲
            沖模設計者往往忽略對噪聲的考慮。合理地選擇凹凸模的配合間隙,能實現降噪5dBA,改變凸的幾何形狀,用階梯模、斜刃模代替平口模,亦能降噪5-10dBA左右。但由于工件的幾何開頭有時很復雜,給模具加工帶來--的困難。此外還有在模具中增加緩沖器及降低卸件噪聲等措施
            (2) 傳播途徑噪聲控制
            控制沖床噪聲對人體的危害,在傳播途徑上采取控制措施,技術革新上比較成熟,并可---效果。
            a. 吸聲降噪
            吸聲的目的是減弱車間內反射聲,-般可降噪6dBA左右的降噪效果。
            b. 局部隔聲
            采用加吸聲的隔聲屏、模具區域隔聲罩,能有8dBA左右的降噪效果。
            c. 全封閉隔聲罩
            全封閉隔聲罩能有20dBA左右的降噪效果。罩體可作成拼裝式,-般占地面積較-。
            傳播途徑中控制沖床噪聲雖是消-的治理方法,但由于簡便易行,并能收到較好的降噪效果,因而較多被采用。應用時應注意操作、維修等問題。
            機床本身噪聲問題雖不能-獲得解決,但沖床使用單位還是有許多可用的控制措施。解決沖床噪聲的危害并不是很難的事,關鍵還是看-導部門的重視程度。

        七. 圓鋸機噪聲及控制
            圓鋸產生的噪聲-頻成份較多,峰值頻率在4000HZ左右,噪聲--達100dBA以上,嚴重危害工人的聽力,是誘發事故造成木工工人斷指的主要原因圓鋸機的噪聲主要是由-速旋轉的鋸片產生的,即空氣動力性噪聲和鋸片振動噪聲,同時也包括機械噪聲,以及這三者之間相互交叉-作用而產生的共振噪聲??諝鈩恿π栽肼曋饕X尖噪聲,排氣噪聲及渦流噪聲三個方面。每當渦流分離的頻率與鋸片的固有頻率相-致時,就產生共振而發出尖叫聲,這時的噪聲-強。
            對于鋸片的噪聲治理,我-自八十年代以來對此進行了較系統的研究,搞清了鋸片噪聲的發聲機理,并提出了相應的控制措施,且得到了顯著的效果。-些研究人員對鋸片進行了振型的分析,在鋸片上粘貼阻尼片以降低鋸片的振動。對圓鋸的空氣動力性噪聲進行控制,在鋸片周圍,設計安裝-組“制流板”,有效地在齒緣界面內抑制均勻分離層的出現,改善了渦流分離層壓力分布,抑制了渦 流,使尖叫聲消失。調整鋸片使其有-個合理的切削速度,在盡可能的條件下降低噪聲。圓鋸整機的噪聲-與鋸削速度的三次方成正此,鋸削速度以50m/s為好。在鋸片外緣沿槽方向上加工數條均勻的消聲槽也可獲得部分地降低噪聲的效果。在我-某些單位已實現低噪聲木材加工區。

        八. 球磨機噪聲
            球磨機在工業生產中得到了-的應用,如在化工、電力、建材等到行業普遍存在,是原料粉碎不可缺少的設備。但由于球磨機在運轉過程中產生強烈的噪聲,其噪聲-通常在105-115dBA之間,對于工作人員、檢修人員的危害以及對環境的污染都是相當嚴重的。因此,球磨機是目前-主要的噪聲污染源之-。
            球磨機的噪聲主要由以下兩部分組成:
            1. 筒體產生的噪聲
            這主要是在筒體轉動時,鋼球與鋼球、鋼球與鋼質筒體之間的相互撞擊而產生的機械噪聲,通過筒體向外輻射的噪聲-可達115dBA以上,噪聲頻帶較寬。
            2. 電機和傳動機械產生的噪聲
            這主要是電機運轉產生的電磁噪聲,風扇產生的氣流噪聲等。電機噪聲與電機功率及轉速成正比,其噪聲--般為90dBA-115dBA。傳動機械噪聲主要是由于齒輪之間相互碰撞和-部件之間的相互磨擦而產生的。
            目前,-內在球磨機噪聲治理方面所采用的方法-致有如下三種:
            1. 阻尼隔聲層包扎
            主要是用組尼隔聲材料將球磨機的筒體包裹起來,從而降低筒體噪聲。此方法-般能降低5-10dBA,效果不甚理想。
            2. 隔聲罩
            就是用隔聲罩將球磨機的筒體部分封閉起來,阻隔了噪聲的外傳途徑,從而降低了筒體的輻射噪聲。這種方法比較有效,通常降噪值可達到20dBA左右。但安裝隔聲罩后,使得檢修和運行工作變得困難。同時由于電機和傳動機械封閉在隔聲罩內,因而造成設備的通風,散熱困難,檢查、維護工作也非常不便。
            3. 橡膠襯板代替錳鋼襯板
            筒體內襯由原來的錳鋼襯板改為橡膠襯板,可雙--降低鋼球與筒體之間撞擊噪聲,降噪值為12-15dBA,效果明顯,但仍然存在著像膠襯板的使用-問題。
            由此可以看出,上述三種方法中,后兩種方法的降噪效果較好,在--程度上對工人的健康起到了保護作用,降低了噪聲對環境的污染程度。但問題還是存在的,如散熱、通風、檢修、襯板使用-問題,還有待于今后進-步研究解決。

        九. -壓放空排氣噪聲及控制
            -壓放空排氣噪聲是排氣噴流噪聲的-種。排氣噴流噪聲的特-是聲--頻帶寬,傳播遠。排氣噴流噪聲是由-速氣流沖擊和剪切周圍靜止的空氣,引起劇烈的氣體擾動而產生的。
            在噴口附近(在噴口直徑D的4-5倍范圍內),氣流繼續保持噴口處的流速成前進。這個區域叫直流區。在這個區域內,存在著-個射流核心,在核心周圍,射流與卷吸進來的氣體激烈混合,輻射的噪聲是-頻性的。
            在噴口稍遠的地方(約5D-15D)為混合區,在這個區域里,氣流與周圍-氣之間進行激烈地混合,引起急劇的氣體擾動,射流寬度逐漸擴展,產生的噪聲-強。
            在離噴口-遠的地方(15D以外),稱為渦流區,在這個區域里,氣流寬度很-,速度逐漸降低以至消失,形成渦流的強度反復地減小,產生的噪聲是低頻性的。
            Lighthill--分析了噴注氣流均勻,中間無障礙物即噴注中只有四-子聲源的情況,得到湍流噪聲功率與流速成八次方的-律。
            對于阻塞噴注,試驗證明,氣室壓力-過臨界條件繼續增加時,雖然噴注速度保持局部聲速成不變,但噪聲仍要增-。馬-猷教授等得到噴注湍流噪聲的聲功率W與注-壓力P1的經驗公式為

            W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2 (1)

            在噴注90方向上,離噴口1M處的聲壓- L為:
            LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgD dBA (2)
            式中:
            P1---注-壓力
            D----噴口直徑
            PO----環境-氣壓
            這公式說明書了在阻塞情況下,雖然噴注速度不再增加,但隨著壓力的增加,噪聲功率也隨之增加。
        -壓放空噪聲的控制方法是在排氣管上安裝消聲器。按消聲原理設計結構分,排氣放空消聲器可分為四-類。
            1. 擴容降速型消聲器
            這種消聲器的原理是利用較-的體積容腔,擴容降壓,降低排口流速。由于在亞聲速情況下,噴流噪聲的強度與流速成的八次方成正比,所以在流量保持恒-的情況下,逐漸擴-容腔和增-排口截面可以降低噴流速度,從而降低噪聲。
            2. 節流降壓型消聲器
            在阻塞情況下,由于排氣噪聲的強度隨著壓力的增加而加-,節流降壓型消聲器就是利用節流降壓原理,把-個-壓降,分散到若十個局部結構承擔,變成許多小的壓降,從而降低噪聲。
            3. 小孔噴注型消聲器
            噴流噪聲的峰值頻率與排口直徑成反比,因此,如果使排口輻射的噪聲能量從低頻移動-頻,于是低頻噪聲被降低,-頻噪聲增-。如果孔徑小到--值(如達毫米-),噴流噪聲的能量將移到人耳不敏感的-頻范圍。
            4. 多孔材料擴散消聲器
            利用燒結金屬,燒結塑料,多孔陶瓷等控制排氣噴流噪聲,這些材料有-量的微小孔隙(達絲米-),可以透氣和滲水。用這類材料制成的消聲器稱之為多孔材料擴散消聲器,利用多孔材料的透氣性,使排氣流被濾成無數個小的氣流,氣流的壓力被--降低,流速成也被擴散減少。從而,輻射的噪聲強度也就--減弱。
            我-自七十年代末以來,在排氣放空噪聲的機理和控制技術方面,進行了-量-創性的研究和實際應用工作,提出了阻塞情況下,降低排氣噪聲的理論,并把這些理論付之實際,得到很好的效果,根據四種消聲原理設計的復合式消聲器,如節流降壓與小孔噴注復合消聲器,節流與擴容式復合消聲器等,對我-排氣噴流噪聲的控制起到了積-的推動作用。這方面的有些成果已-過了目前-際水平。

        十. 風動鑿巖機噪聲
            風動鑿巖機噪聲在井下達120dBA,甚至--,對操作工人的危害很好嚴重。其噪聲頻譜較寬,但主要呈中低頻性。主要噪聲源是:
            1. 排氣噪聲
            2. 活塞撞擊纖尾和纖頭撞擊巖石產生的機械性撞擊噪聲
            3. 風動鑿巖機-部件的撞擊、磨擦以及機件振動所產生的機件性噪聲其中以排氣噪聲為主要成為。
            解決風動鑿巖機噪聲的途徑在于研制-效的排氣消聲器,并對機件性噪聲采取有效的減振阻尼措施。對多機鑿巖臺車,應設隔聲操作室。
            對-效排氣消聲的要求是:
            1. 消聲器的消聲值在20dBA以上;
            2. 體積??;
            3. 背壓低;
            4. 不產生結冰現象;
            -內有不少單位在研究能滿足這些要求的消聲器,可惜目前尚未獲得滿意的結果。風動鑿巖機噪聲問題到今仍基本上沒有得到解決,許多研究工作值得深入下去。

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