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機(jī)械與設(shè)備離心風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生與控制蔡祖光湖南省湘潭市新世紀(jì)陶瓷機(jī)械有限公司湖南4102制噪聲應(yīng)采取的措施。通過對(duì)離心風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行檢測(cè)分析和研宄，確定了其噪聲的主要來源及其傳播途徑，并采取有效的噪聲治理措施，達(dá)到減弱或切斷噪聲的傳播途徑或消除噪聲源的目的。

　　1前言陶瓷工業(yè)常用的離心風(fēng)機(jī)是通風(fēng)與除塵裝置的關(guān)鍵設(shè)備，如陶瓷原料的干法粉磨工序雷蒙磨機(jī)鍛錘式磨粉機(jī)及鼠籠式打粉機(jī)等磨粉設(shè)備利用離心風(fēng)機(jī)將達(dá)到規(guī)定粒度要求的陶瓷粉料排出機(jī)外；噴霧干燥器隧道式干燥器室式干燥器鏈?zhǔn)礁稍锲骷案G爐等設(shè)備利用離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱交換，以便提高制品的加熱速度及加熱質(zhì)量等；旋風(fēng)除塵器及布袋除塵器等利用離心風(fēng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行除塵處理，確保生產(chǎn)車間清潔明亮及文明生產(chǎn)等，利用離心風(fēng)機(jī)還可以完成陶瓷粉料的輸送等噪聲是陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)的致命缺陷。事實(shí)上，噪聲是多種不同頻率聲音的無規(guī)律的雜亂組合，嚴(yán)重?fù)p害人們的身心健康及降低工作效率。所以積極研究和探討陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生原因危害性及其控制途徑，對(duì)保護(hù)操作工人的身體健康及提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等具有深遠(yuǎn)而重要的意義。

　　2噪聲產(chǎn)生原因離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的噪聲通?？煞譃闄C(jī)械噪聲電機(jī)噪聲及空氣動(dòng)力噪聲。

　　2.1機(jī)械噪聲陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)的葉輪通常是直接安裝在電機(jī)軸上或通過聯(lián)軸器風(fēng)機(jī)軸或通過皮帶輪風(fēng)機(jī)軸及傳動(dòng)帶與電機(jī)軸聯(lián)接起來，并隨電機(jī)軸起高速旋轉(zhuǎn)。雖然陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造滿足了強(qiáng)度和剛度的要求，風(fēng)機(jī)出廠時(shí)，風(fēng)機(jī)軸風(fēng)機(jī)葉輪聯(lián)軸器及皮帶輪等旋轉(zhuǎn)零部件都己經(jīng)過嚴(yán)格的靜平衡和動(dòng)平衡校正合格后才組裝成臺(tái)。但因離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，空氣潮濕及粉塵飛揚(yáng)等，而陶瓷粉料及塵埃等固體顆粒的主要成分仍是石英和或方石英，其硬度特別高，所以陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)工作時(shí)，風(fēng)機(jī)葉輪等旋轉(zhuǎn)零部件極易磨損而產(chǎn)生機(jī)械噪聲，并現(xiàn)在以下幾方面風(fēng)機(jī)葉輪的不均勻磨損，在風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的作用下，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生變形，風(fēng)機(jī)工作時(shí)，因風(fēng)機(jī)葉輪的不平衡而產(chǎn)生機(jī)械噪聲。

　　因風(fēng)機(jī)軸承的磨損，造成軸承滾動(dòng)體與其接觸工作面形成較大的間隙而產(chǎn)生機(jī)械噪聲，嚴(yán)重時(shí)，軸承的內(nèi)外圈與風(fēng)機(jī)軸軸承座也會(huì)形成較大的間隙而產(chǎn)生機(jī)械噪聲。

　　有些風(fēng)機(jī)通常采用多根傳動(dòng)帶同時(shí)工作，若傳動(dòng)帶的長(zhǎng)度尺寸相差較大，風(fēng)機(jī)工作時(shí)，有些傳動(dòng)帶張緊，另些傳動(dòng)帶還沒有張緊，由此產(chǎn)生了機(jī)械噪聲。

　　因風(fēng)機(jī)的安裝不規(guī)范或工作零部件的聯(lián)接螺栓等松動(dòng)造成機(jī)械噪聲。

　　因風(fēng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的某零部件產(chǎn)生共振而造成機(jī)械噪聲。

　　2.2電機(jī)噪聲電機(jī)是離心風(fēng)機(jī)的重要組成部分，通常風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家采用的電機(jī)都是由電機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家提供的，風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家通常對(duì)電機(jī)內(nèi)部不再進(jìn)行處理，而是直接使用。事實(shí)上，電機(jī)的噪聲種類繁多，通常主要現(xiàn)在以下幾方面因電機(jī)軸承的精度較差而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。

　　因電機(jī)內(nèi)部徑向交變的電磁力的激發(fā)而產(chǎn)生的電磁噪聲。

　　因換向器整流子碳刷摩檫導(dǎo)電環(huán)和整流子本身產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。

　　因某些零部件的振動(dòng)使其固有頻率與激振力頻率相近而產(chǎn)生共振，形成噪聲。

　　因電機(jī)轉(zhuǎn)子的不平衡或和電磁力的軸向分量產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)造成的噪聲。

　　因電機(jī)冷卻風(fēng)扇的形狀尺寸等參數(shù)不太合理而產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲2.3空氣動(dòng)力噪聲離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲通?？煞譃樾D(zhuǎn)噪聲渦流噪聲和撞擊噪聲。

　　2.3.1旋轉(zhuǎn)噪聲旋轉(zhuǎn)噪聲又叫葉片噪聲，它是由高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)葉輪葉片對(duì)氣體產(chǎn)生周期性的壓力而造成氣體壓力和速度的脈動(dòng)變化所產(chǎn)生的噪聲。此外，風(fēng)機(jī)葉輪葉片在自由空間旋轉(zhuǎn)時(shí)，與其鄰近的某固定位置的氣體將受到風(fēng)機(jī)葉輪葉片及其壓力場(chǎng)的激振力作用，造成氣體壓力的起伏變化；由于風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)機(jī)葉輪葉片頻繁地逐個(gè)通過該位置，相應(yīng)地產(chǎn)生氣體壓力脈動(dòng)，并向周圍輻射而形成噪聲。

　　2.3.2渦流噪聲渦流噪聲又稱渦旋噪聲。方面，氣流由進(jìn)風(fēng)口軸盤及前盤進(jìn)入離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部時(shí)，由于氣體流道的急劇變化，氣體將產(chǎn)生劇烈壓縮或膨脹而形成渦流噪聲；另方面，氣流在通過風(fēng)機(jī)葉輪葉片通道時(shí)，由于氣體邊界層的脫流也會(huì)形成渦流噪聲。

　　2.3.3撞擊噪聲離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的撞擊噪聲是由氣流進(jìn)入和離開離心風(fēng)機(jī)葉輪葉片時(shí)產(chǎn)生的沖擊噪聲，以及氣流流經(jīng)蝸殼蝸舌時(shí)所產(chǎn)生的哨聲噪聲等組成的。

　　3噪聲的危害性3.1噪聲影響心理并誘發(fā)多種疾病噪聲干擾人們?nèi)粘Ｕ勗拰W(xué)習(xí)工作休息等，并嚴(yán)重?fù)p害人們的身體健康。若長(zhǎng)年累月地生活在噪聲的環(huán)境中，人們極易厭煩脾氣暴躁等，天長(zhǎng)日久還會(huì)損傷人耳聾。臨床經(jīng)驗(yàn)也明，心臟病高血壓腸胃病及癌癥等疾病的發(fā)展與惡化，都與噪聲的強(qiáng)度有著密切的關(guān)系。

　　3.2噪聲影響安全生產(chǎn)降低工作效率由于噪聲的干擾，人們極易疲勞，注意力分散，精力下降等，影響工作質(zhì)量，工作效率下降。由于噪聲的掩蔽效應(yīng)，人們不易覺察發(fā)生事故的預(yù)兆與各種警告信號(hào)的存在，極易造成設(shè)備的損害及人身傷事故的發(fā)生，嚴(yán)重危害安全生產(chǎn)。

　　4噪聲的控制途徑陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的噪聲，通常通過進(jìn)風(fēng)管道進(jìn)風(fēng)口機(jī)殼排風(fēng)管道排風(fēng)口及風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)等向空間進(jìn)行傳播，并嚴(yán)重危害人們的生存環(huán)境。為此我國(guó)政府頒發(fā)了工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)試行草案，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織150也規(guī)定，工礦企業(yè)的噪聲不能超過85分貝。

　　根據(jù)人們對(duì)噪聲的承受能力，距離陶瓷工業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)最近要求噪聲不能超過40，45分貝4.事實(shí)上，在距離陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)周圍1.5范圍內(nèi)測(cè)得的噪聲通常高達(dá)90，100分貝，有時(shí)甚至高達(dá)105分貝。因此，我們必須對(duì)離心風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行有效地控制和治理，其控制途徑介紹如下。

　　4.1控制機(jī)械噪聲的途徑風(fēng)機(jī)葉輪風(fēng)機(jī)軸皮帶輪及聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)零部件須進(jìn)行嚴(yán)格的靜平衡和動(dòng)平衡校正，合格后才能組裝成臺(tái)，準(zhǔn)予出廠。

　　定期檢查風(fēng)機(jī)各零部件的聯(lián)接螺栓及地腳螺栓是否松動(dòng)，軸承是否異常磨損或潤(rùn)滑不良，傳動(dòng)帶是否張緊等。若發(fā)現(xiàn)情況異常時(shí)，應(yīng)立即停車排除。

　　安裝時(shí)，風(fēng)機(jī)與鋼筋混凝土基礎(chǔ)之間應(yīng)墊橡膠軟木板或毛氈板等軟質(zhì)材料，使離心風(fēng)機(jī)傳遞給鋼筋混凝土基礎(chǔ)的振動(dòng)得到最大限度減弱或消除。

　　在風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口處安裝段橡膠軟管，可將離心風(fēng)機(jī)傳遞給風(fēng)管的振動(dòng)在橡膠軟管處得到最大限度減弱或消除。

　　4.2控制電機(jī)嗓聲的途徑電機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片須進(jìn)行嚴(yán)格的靜平衡和動(dòng)平衡校正合格后，才能組裝成臺(tái)準(zhǔn)予出廠。同時(shí)還應(yīng)合理選用電機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片與導(dǎo)風(fēng)圈之間的間隙等，有效降低電機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)噪聲。

　　合理選用電機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片的形狀及直徑等參數(shù)，有效降低電機(jī)冷卻風(fēng)扇的渦流噪聲。

　　若電機(jī)產(chǎn)生低頻電磁噪聲，明電機(jī)定子有偏心，氣隙不均勻，電機(jī)定子經(jīng)修復(fù)或更換后就能消除電機(jī)產(chǎn)生的低頻電磁噪聲；若電機(jī)產(chǎn)生高頻電磁噪聲，明電機(jī)轉(zhuǎn)子有缺陷，電機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)修復(fù)或更換后也能消除電機(jī)產(chǎn)生的高頻電磁噪聲。

　　4.3控制空氣動(dòng)力噪聲的途徑4.3.1風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口處安裝消聲器消聲器是利用多孔吸聲材料來吸收聲能的，當(dāng)聲波通過襯貼多孔吸聲材料的進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口處時(shí)，聲波將激發(fā)多孔吸聲材料中的無數(shù)小孔中的空氣分子產(chǎn)生劇烈地運(yùn)動(dòng)，其中大部分聲能用于克服摩擦阻力和粘滯阻力并轉(zhuǎn)變成熱能而消耗掉，從而降低離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。實(shí)踐明，在離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口處安裝消聲器，通常能降低進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口處產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲約20，30分貝。4.3.2風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置整流裝置因離心風(fēng)機(jī)的葉輪葉片排風(fēng)口的尺寸通常大于前盤處進(jìn)風(fēng)口的尺寸，所以氣流在風(fēng)機(jī)中流動(dòng)時(shí)，將在進(jìn)風(fēng)口圓弧段部位處形成許多渦流，渦流將與風(fēng)機(jī)蝸殼及進(jìn)風(fēng)口零部件產(chǎn)生多次頻繁地碰撞而形成空氣動(dòng)力噪聲。若在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處位于風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)部的外圍處設(shè)計(jì)制作防止產(chǎn)生渦流的整流裝置，即增設(shè)整流圈及擋板，就能有效地防止氣流在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處形成渦流，從而降低離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。

　　4.3.3改善風(fēng)機(jī)蝸殼的結(jié)構(gòu)形式離心風(fēng)機(jī)蝸殼的作用是收集從風(fēng)機(jī)葉輪流出的高速氣流，并將此高速氣流引導(dǎo)至排風(fēng)口，在這過程中，高1進(jìn)風(fēng)口2蝸殼5后盤6風(fēng)機(jī)軸3前盤4葉輪葉片7整流圈8擋板陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)意速氣流將撞擊風(fēng)機(jī)蝸殼并產(chǎn)生空氣動(dòng)力噪聲。通過優(yōu)化和改善蝸殼的生產(chǎn)工藝，并精密制作流線形的對(duì)數(shù)螺線蝸卷曲線的風(fēng)機(jī)蝸殼，能有效地減少離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。

　　4.4.4改善風(fēng)機(jī)葉輪的氣體流道控制離心風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)風(fēng)口處的風(fēng)速可有效地減少風(fēng)機(jī)葉輪氣體流道的流速，降低離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。若風(fēng)機(jī)葉輪葉片設(shè)計(jì)制作成后掠式扭曲葉片，即該風(fēng)機(jī)葉輪葉片在排風(fēng)口處適度向前傾斜，而在進(jìn)風(fēng)口處又適度向后傾斜，就可以避免氣體流道急劇變化，阻止氣體產(chǎn)生渦流，從而減少離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。

　　4.4控制噪聲的其它途徑通常聲音在穿過均勻致密的墻體材料時(shí)，聲能將被減弱或消除，聲能減弱得越多，那么隔音效果就越好。若用吸聲材料制作隔聲罩或隔聲間，將離心風(fēng)機(jī)封閉在較小空間內(nèi)，就能阻止其噪聲向外界傳播，減少離心風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生。

5結(jié)束語目前，陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生與控制是各國(guó)陶瓷科技工作者和生產(chǎn)企業(yè)共同關(guān)注的課。我們認(rèn)為應(yīng)在離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造中，優(yōu)化和完善離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，精心制作，盡量減少空氣動(dòng)力噪聲的產(chǎn)生；對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪風(fēng)機(jī)軸皮帶輪及聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)零部件應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的靜平衡和動(dòng)平衡校正，以減少因風(fēng)機(jī)振動(dòng)而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。然而由于離心風(fēng)機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)速高，陶瓷生產(chǎn)環(huán)境，空氣潮濕及粉塵飛揚(yáng)等，造成離心風(fēng)機(jī)工作時(shí)風(fēng)機(jī)葉輪葉片極易產(chǎn)生磨損而形成噪聲。我們應(yīng)通過對(duì)離心風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行檢測(cè)分析和研究，確定其噪聲的主要來源及其傳播途徑，采取有效的噪治理措施，減弱或切斷噪聲的傳播途徑或消除噪聲源，確保最大限度減輕離心風(fēng)機(jī)對(duì)周圍環(huán)境的噪聲污染，從而改進(jìn)工作環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。