冶金機(jī)電設(shè)備去噪音控制技術(shù)研究

李 明

（神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

眾所周知，噪音是對人們的生活和學(xué)習(xí)產(chǎn)生干擾的聲音。交通運輸、建筑施工、工業(yè)生產(chǎn)等都是噪音產(chǎn)生的主要來源[1]。噪音對人們的健康會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，可引起許多疾病，如神經(jīng)、消化系統(tǒng)和心血管方面的疾病[2]。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)。在冶金工業(yè)生產(chǎn)中，大量的機(jī)電設(shè)備投入使用，節(jié)省了大量的人力資源，也使生產(chǎn)效率得到了提高[3]。但是，機(jī)電設(shè)備中的各種風(fēng)扇、泵和變壓器等在其運轉(zhuǎn)的過程中，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動和響聲，產(chǎn)生的這些噪音不僅對人們的健康造成了嚴(yán)重的影響，還會降低工人的勞動效率[4]。為了消除冶金機(jī)電噪聲對人們的影響，就要研究去噪音控制技術(shù)，以便實現(xiàn)對冶金機(jī)電設(shè)備的噪聲控制。然而，在現(xiàn)在的去噪音控制技術(shù)中，一些技術(shù)仍然存在降噪效果不好等不足[5]。因此，需要研究更有效的去除噪音的控制技術(shù)。

1 冶金機(jī)電設(shè)備去噪音控制技術(shù)研究

機(jī)電設(shè)備的運行需要動力，而動力的來源主要為風(fēng)機(jī)、泵和變壓器等。機(jī)電設(shè)備在運行時，其中的零部件會產(chǎn)生震動，從而產(chǎn)生噪音。從風(fēng)機(jī)、泵、變壓器和發(fā)動機(jī)四個方面，對設(shè)備的震動和響聲所帶來的噪音進(jìn)行控制，針對不同的位置，采用不同的降噪手段，通過給風(fēng)機(jī)加隔音罩、消聲器，給泵加彈簧減震器、隔音罩，給變壓器加隔音罩和給發(fā)動機(jī)加抗性和阻性消音器等，實現(xiàn)對冶金機(jī)電設(shè)備的去噪音控制。

1.1 風(fēng)機(jī)的去噪音控制

機(jī)電設(shè)備在運行時，風(fēng)機(jī)在傳輸風(fēng)的過程中，使設(shè)備會產(chǎn)生噪音，同時，噪音會隨著風(fēng)傳的更遠(yuǎn)。風(fēng)機(jī)的運行會產(chǎn)生氣流摩擦的噪音。采用HNT145型隔音罩，在該隔音罩內(nèi)部加入通過特殊工藝制成的吸聲材料，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行降噪處理。另外，在風(fēng)機(jī)口的位置安裝消音器等降噪介質(zhì)，從而減少風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音。采用風(fēng)機(jī)消聲器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步降噪。為了使風(fēng)機(jī)消聲器發(fā)揮出更好的降噪效果，采用狹矩形通道（具有較大吸聲材料飾面）。該風(fēng)機(jī)消聲器采用針對高、中頻噪音的阻式結(jié)構(gòu)和針對中、低頻噪音的抗式結(jié)構(gòu)，同時在阻式通道中采用高、低頻兩種消聲區(qū)，以增強(qiáng)降噪效果。綜上，通過隔音罩和消音器的配合使用，實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的去噪音控制。

1.2 泵的去噪音控制

對于泵的去噪音控制采用彈簧減震器來實現(xiàn)。在泵的運行過程中，泵及其負(fù)載物之間的連接方式會使其產(chǎn)生一定的噪音。采用彈簧減震器對兩者之間進(jìn)行連接，并配備變形量的減震墊，通過彈簧減震器自身的隔振作用，來減少泵和負(fù)載物之間的噪音傳播。通過減震墊，減緩泵的振動，以減少噪音的產(chǎn)生。此外，在泵的外面加裝隔音罩，在隔音罩內(nèi)加入吸聲材料，通過吸聲材料阻止泵產(chǎn)生的噪音外傳，從而減少噪音的傳播。

1.3 變壓器的去噪音控制

變壓器發(fā)出的噪音是由于交變磁場所產(chǎn)生的噪音。在變壓器的運行過程中，噪音的傳播方式主要為空氣和固體。采用隔音罩對變壓器進(jìn)行去噪音控制。該隔音罩將隔音、吸音和消音三者結(jié)合。在隔音罩中加入多層隔音板，以削弱噪音的空氣傳播。在對噪聲源的控制上，采用阻尼材料和結(jié)構(gòu)減小變壓器表面的振動速度。此外，由于變壓器的油箱底會把部分噪音傳到周圍環(huán)境中，為了減少其固體傳聲，在變壓器和油箱底部之間安裝緩沖器，可以去除部分噪音。

1.4 發(fā)動機(jī)的去噪音控制

采用阻性消音器和抗性消音器對發(fā)動機(jī)進(jìn)行去噪音控制。由于機(jī)電設(shè)備在運行時，內(nèi)部燃燒產(chǎn)生動力，形成沖擊波，從而產(chǎn)生噪音。這種噪音的形成方式主要有燃燒噪音和排氣管排氣噪音：1）燃燒噪音的控制：當(dāng)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的油液燃燒以促進(jìn)發(fā)動機(jī)啟動，這時，會產(chǎn)生壓力推動到氣缸內(nèi)壁，從而產(chǎn)生相互摩擦而有噪音的產(chǎn)生，阻性消音器通過在發(fā)動機(jī)的氣缸內(nèi)壁內(nèi)布置吸聲材料，材料內(nèi)的空隙造成氣流的摩擦，從而降低氣流的振動，進(jìn)而減少噪音。2）排氣管道的噪音的控制：采用抗性消音器，在排氣管及其管口的位置之間放置一些各種形狀的管道，從而使噪聲的聲波在管道內(nèi)來回反射，以減少排氣管中的氣流振動向排氣管口的傳播。

此外，在設(shè)備的運行過程中，噪音可以通過設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)傳到遠(yuǎn)處。因此，設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)采用一種特制的吸聲材料，該吸聲材料的表面有多個空隙，當(dāng)噪音的聲波進(jìn)入吸聲材料的空隙后，從而引起其中的細(xì)纖維和空氣的振動。由于聲波在其中具有粘性阻力和摩擦，使得噪聲得以被轉(zhuǎn)化成熱能而消散。還可以在設(shè)備機(jī)房的頂部或者門窗的位置安裝消聲器，在機(jī)電設(shè)備的底部安裝隔離震動底座，通過減小設(shè)備在運行時的震動幅度，以減小設(shè)備產(chǎn)生的噪音，實現(xiàn)對噪音的控制。

2 實驗

為了驗證提出的去噪音控制技術(shù)的有效性，對提出的去噪音控制技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)做了對比實驗。采用兩臺型號同為HLT9601的冶金機(jī)電設(shè)備，在相同的環(huán)境下，使其各自運行20分鐘。通過TES-1358型噪音計對冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音值（Leq）進(jìn)行測定。為了保證實驗結(jié)果的真實性，在冶金機(jī)電設(shè)備的周圍布置了五個測試點，對其進(jìn)行噪音的測量，噪音的測試結(jié)果如表1所示。從表1中可以明顯看出，采用提出的去噪音控制技術(shù)，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音值在Leq = 81.6～83.9之間；采用傳統(tǒng)的去噪音控制技術(shù)，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音值在Leq = 99.6～101.7之間?？梢悦黠@看出，提出的去噪音控制技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)多降低了20dB左右的噪音。實驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的去噪音控制技術(shù)相比，采用提出的去噪音控制技術(shù)具有更好的降噪效果。

表1 兩種去噪音控制技術(shù)的去噪音效果對比

3 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)噪音已經(jīng)成為影響人們的健康、對環(huán)境造成污染的非常重要的因素。其中，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音，會對人們的工作和生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對于機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的噪音，一定要對機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生噪音的具體位置進(jìn)行具體分析，如風(fēng)機(jī)、泵和變壓器等部位，針對不同的部位采取不同的降噪手段，以實現(xiàn)更好的降噪效果。因此，加強(qiáng)對冶金機(jī)電設(shè)備去噪音控制技術(shù)的研究，減少機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的噪音，對于工業(yè)化的發(fā)展和人們生活水平的提高都具有非常重要的意義。