工廠常見工業(yè)設(shè)備空壓機噪聲污染太大，什么降噪措施才有效
空壓機(空氣壓縮機)是一種量大面廣的通用機械產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于機械、礦山、冶金、化工及建筑等部門。它產(chǎn)生的噪聲級高,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便利工業(yè)生產(chǎn)同時形成的噪聲污染是環(huán)保部門的監(jiān)察重點。由此，業(yè)內(nèi)正積極進行空壓機噪聲治理工作，消除空壓機噪聲污染。從生產(chǎn)制造部門來說,解決空壓機噪聲問題可進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭能力，從使用部門來說,解決空壓機噪聲問題,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、摩擦產(chǎn)生的機械性噪聲以及包括電動機或柴油機所產(chǎn)生的噪聲組成。般固定用的容積式壓縮機,周期性地進、排氣所引起的空氣動力噪聲是整機噪聲的主要成分。這種噪聲一般比機械噪聲高出5~10dB(A)。對于往復式壓縮機(容積式),由于轉(zhuǎn)速較低,整機噪聲一般是低頻特性;對于螺杄式壓縮機(容積式),轉(zhuǎn)速較高,整杋噪聲一般是呈中、高頻特性;而由柴油機驅(qū)動的移動壓縮機,柴油機的噪聲則是主要噪聲源其噪聲一般為低、中頻特性,而且它的噪聲級遠遠超過壓縮機本身的噪聲。
進氣噪聲:進氣口間歇吸入外部空氣,進而產(chǎn)生壓力脈動傳送到空氣中形成空氣動力噪聲。進一步說,是設(shè)在進氣管與壓縮機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,在進氣管內(nèi)及其附近產(chǎn)生壓力波動,以聲波的形式從進氣口輻射出來,從而產(chǎn)生進氣噪聲該噪聲的基頻取決于壓縮機的轉(zhuǎn)速,空壓機進氣口噪聲的基頻f=2n60(n為空壓機每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù))。除了基頻之外,還有2、3f等諧波,但高頻諧波的聲級比基頻聲級要低。進氣口噪聲是空壓機的主要噪聲源,進氣噪聲約為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,氣流產(chǎn)生擾動所形成的噪聲。壓縮氣體通過閥門的小孔時,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產(chǎn)生的高壓氣體通過管路進入儲氣罐,隨著排氣量的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的壓力脈動,使管路產(chǎn)生振動,儲氣罐瞬間產(chǎn)生巨大聲響而形成噪聲?？諌簷C放空時,由于壓縮空氣壓力驟變,體積迅速膨脹并以較高的流速進入外界空氣,從而在管道的出口處產(chǎn)生強烈的渦流噪聲。氣體間斷地排出時,氣流產(chǎn)生擾動所形成的噪聲,尤其是排氣瞬間的噪聲達到123dB(A)。這種噪聲即使是間斷性出現(xiàn),但由于其頻率和聲級都比較高,并且排氣口一般都在室外,所以對站房及周邊的環(huán)境影響較大。
機械噪聲:主要由摩擦、磨損以及機構(gòu)間的力傳遞不均勻而產(chǎn)生?？諌簷C運行時許多部件處于快速旋轉(zhuǎn)和往復運動過程,產(chǎn)生管壁摩擦、沖擊,引起進、出管道等機件振動而產(chǎn)生
噪聲,其聲壓級約為93dB(A)。如傳動機構(gòu)的往復運動引起的撞擊聲;活塞在氣缸內(nèi)做往復運動的摩擦,使氣缸壁以固有頻率強烈振動;氣缸中氣體壓力的急劇變化引起氣缸止回閥片對閥座的沖擊聲;曲桿、連桿等部件在運動時發(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)速波動引起的機殼振動和沖擊噪聲;在滑動軸承中會產(chǎn)生滑動黏滯作用,
其會引起壓縮機的其他部件產(chǎn)生高頻振動。
電動機電磁噪聲:由驅(qū)動電動機的磁場脈動引起的噪聲?？諌簷C驅(qū)動機為同步電動機,電動機運轉(zhuǎn)時,定子和轉(zhuǎn)子之間基波磁通和高次諧波磁通沿徑向進入氣隙,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噪聲,電動機的冷卻風扇還會引起氣流噪聲雖然進氣口噪聲和排氣口噪聲都是一種寬頻帶連續(xù)譜,但進氣口噪聲呈現(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,噪聲頻率比較復雜,噪聲在75~105dB(A)之間。機械性噪聲具有隨機性質(zhì),頻譜窄,頻率相對固定,呈現(xiàn)低頻特性。機械性噪聲一般在90~105dB(A)左右。而電磁噪聲的特點是頻帶寬,而聲級比較穩(wěn)定。故空壓機的噪聲頻率具有分布較寬,從低頻到中高頻全覆蓋的特點。
在我國,移動式空壓機以排量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,將在相當程度上解決了空壓機的噪聲問題。當然,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,并且同樣可取得滿意的效果。
未加降噪措施,固定“L”型往復式空壓機(排量10m3/min、20m3/min、40m3/min),離機組1m處,噪聲級為88~95dB(A);螺桿式空壓機(排量10m3min、20m3/min),離機組1m處,噪聲級為95~105dB(A);移動式空壓機(排量6m3/min、9m3/min、12m3/min),離機組1m處,噪聲級平均為100~105dB(A)。
隔聲罩與消聲器對空壓機噪聲的降低將起到顯著的作用。對振動較突出的機組,還應(yīng)采取隔振措施。對于排量為10m3/min、20m3/min、40m3min的固定“L”型往復式空壓機,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?shù)南暺骱?整機噪聲一般可降到90dB(A),甚至于85dB(A)以下(1m距離處)。如果進一步降低噪聲,需要在空壓機上覆蓋隔聲罩,方能獲得整機噪聲的大幅度降低。對于排量為10m3/min、20m3/min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,才有希望將其噪聲降到85dB(A)以下(1m距離處)。對于排量為6m3/min、9m3/min、12m3/min的移動式空壓機,其主要噪聲源是驅(qū)動機柴油機的排氣噪聲以及柴油機殼體輻射的噪聲。柴油機的振動也是一個比較嚴重的問題。
工廠車間空壓機噪聲使勁測量值一般在120dB(A)左右，受廠房建筑設(shè)計影響，車間密封性差漏聲點多，使得大量噪聲傳播到外部。尤其廠房頂部通風口，位置高度優(yōu)勢有利于噪聲傳播更遠影響更廣泛;同時廠房門窗也是隔音的薄弱點。
空壓機噪聲常規(guī)治理辦法：
1、空壓機進氣口安裝復合式消聲器，(進氣口輻射空氣噪聲占整體噪聲比例較大)
2、空壓機安裝隔聲罩，將空壓機整體與外部隔絕，是業(yè)內(nèi)使用更為廣泛有效的空壓機降噪辦法。
3、空壓機底部安裝減振平臺，避免振動波通過地面、墻壁及管道傳播。(空壓機基礎(chǔ)振動是其中部分噪聲源)
4、利用吸隔聲材料和隔音門窗對空壓機房進行整體吸隔聲治理，適用于更高要求降噪標準。注：進行空壓機降噪設(shè)計時需注重設(shè)備檢修、通風散熱需要，保障設(shè)備長期穩(wěn)定運行。
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