通风机的噪声及其控制

王树伟

摘要：噪音是不仅破坏环境而且破坏员工健康的主要污染源之一。主通风机也是发出噪音的重要源头。因此，大幅降低噪音对于确保安全生产以及提高企业的生产力和经济效益至关重要。根据噪音的原因和产生噪音的因素，您可以通过安装消声器、操作间与设备间分开以及优化风机结构和设备材料来有效地降低噪音。此外，在减少运行的同时，必须符合冶金井下风量需求和遵守环境保护要求，同时风机必须安全高效运行。

关键词：冶金；主通风机；降噪改造

引言

常用通风机有二大类:主通风机、局部通风机，其中主通风机是对整个冶金井下工作起到决定性、关键性作用的设备。根据机械原理可分为离心式和轴流式，目前离心式主通风机已淘汰，目前轴流式主通风机因效率高、角度可调等优点在各大冶金中广泛使用。但是由于扇叶的高速运转而产生的噪音也一直是环境污染的新源头。

1主通风机噪声的特点

主通风机运行时产生的噪音可分为三类:（1）风扇输出引起的气流扰动。此噪音是空气动力运动引起的噪音，主要由排风和漩涡噪声组成。（2）机械噪声。此噪音主要是由于风力元件或其相关元件的精度或主要由摩擦噪声和冲击噪声组成的不平衡转子造成的。（3）性能问题。这些噪音主要是由于设备操作不当造成的电磁干扰造成的。这三种噪声，噪音最大，危险最大。因此，在初期设备选型时，要综合考虑多种因素，必须选择合适的主通风机，操作效率高、安全、安静。产生噪音的频率、强度等取决于为主机选择的类型和型号。但是噪声的成因与噪声发射理论是一致的。

2通风机产生噪音的原因

（1）高气流引起的噪音。空气运动引起的震动是主通风机噪音的主要原因之一。由快速气流引起的噪音有两个方面:一方面，风扇在运行时通过高速声波的形式进入挤压空气。由于冲击压力与板材的旋转速度成正比，因此当板材旋转得更快时噪音更大。另一方面，在叶片旋转过程中，叶片表面与顶部距离的快速分离会产生涡流，从而在压缩和放电过程中使空气剧烈振动，并以声波的形式发出噪音。由于此噪音的大小取决于相对于气流速度的叶片大小，因此频谱较大，具有明显的连续特性。（2）机械组件振动引起的噪音。由于组装安装工艺和主通风机内各元件的加工精密度等原因，在高速运转时可能会导致较大的机械振动。通风设备的机械结构在运行时也会引起较大的机械振动，从而产生较大的噪音。（3）通风设备运行过程中引起干扰的周边机械设备共振也是噪音的主要原因。

3冶金通风系统的噪声抑制机理研究

3.1通风机的声音来源

冶金主通风系统噪声有很多种，其中通风机是造成噪声的一个重要因素，采用消声器技术可以从通风系统的噪声来源开始。在冶金主通风系统中，对声源进行降噪处理的基本途径是对其进行消噪处理，因此必须首先降低其在声源附近的激励力，从而降低通风系统的气流运动引起的旋流。在此基础上，采用了噪声控制技术，保证了叶片的工作状态，并对改善了叶片和转轴的平衡精度起到了重要作用；防止由于叶轮或旋转轴运转不均衡所引起的噪声问题，从而使主排风扇的工作受到严重的干扰。

3.2传输期间

主通风扇在运转过程中所发出的噪声可以以各种形式传递出去，而管路是噪声的主要来源，因此，技术工作者应首先处理好管路噪声的扩散问题。噪声在传递时，可以采用设置隔音板的方法来减弱噪声，并能起到一定的阻隔作用，从而降低噪声对周围的影响。此外，还可以在通风设备的声音来源上加装消声器，从根源上抑制噪声的扩散。

3.3风机接收装置

冶金主通风系统中的受话器一般是对噪声有影响的装置，它可以由一个人或一个人组成，也就是冶金中的工人。长期处于高噪声的生产场所，会对工人的身体产生不利的影响，长期下去，会导致工人患上各种各样的病症。为此，在冶金工地上，要加强对噪声的防范，比如：在施工时要戴上耳塞等，防止噪声的影响，降低噪声对身体的有害影响。

4主通风机噪声降噪措施

4.1降低风机噪声的途径分析

降低风机噪声的途径主要可以从声源、噪声传播途径以及个体安全防护等方面出发，具体为：（1）降低噪声声源，具体可通过选用低噪声、高性能风机，从而从根本上降低噪声量。（2）噪声传播途径，具体可以通过改造结构或者在风机出口加装消声器从而抑制风机噪声，从噪声传播途径上降低噪声。（3）个体安全防护，具体是在噪声声源、传播途径上无法采取有效降噪措施时，为长期处于高噪声环境中的工作人员配备噪声个体防护设备，如消声耳罩、耳塞或者头盔等，减轻噪声对人体造成的伤害。

4.2在风机进出气口管道上安装消声器

主风扇的进气口和出气口产生非常强的空气动力噪音，主要是由于在风扇的入口和出口安装消声器造成的。目前有多种常见的消声器，主要是消声器、消声器、微消声器和组合消声器。电阻式消声器应用于中频和高频声音，以获得较好的噪声衰减，同时在风的传播路线上安装消声器以获得较好的噪声效果。此外，在膨胀塔中安装消声器和水平气流连接可通过传播气流效应降低气流阻力，从而提高风扇效率。请注意，消音器的安装高度不要太高，以减少气流并确保主风扇的效率。此外，您还可以将通风孔安装在水平风管上，并将长度设置为约3.5米，以确保水平风管区域的合理分布，从而确保流畅的流量。

4.3隔声门窗

将主要通风机值班室门、窗，风道检查通道门均更换成隔声门、窗。隔声门采用喷塑、磷化以及脱脂的冷轧钢板制作（厚度1.2mm），并通过特殊工艺进行防振处理，在钢板内增加厚度为8cm的吸音棉。隔声窗结构包括窗框、双层浮法玻璃，双层隔声窗玻璃间夹PVB膜并经过高温后将玻璃牢固黏结；在隔声层间采用充填干燥剂的铝合金隔框并通过密封胶黏结，在隔声窗窗架内填充吸声材料，降低噪声量。在风机值班房内采用的隔声门、窗厚度均为100mm，采用的浮法玻璃厚度在５mm，冷轧钢板厚度在1.5mm。

4.4给风机机组加装隔声罩

主通风机壳体、电机和基本振动位置是主通风机噪声的主要原因，因此风机壳体的消声机理既实用又有效。该措施主要通过用有效的消声器结构和隔热材料隔离主风扇，从而降低噪音。声学原理是制作声保护的主要基础，其主要组成部分是声层阻尼材料、声学和保护层。这种结构不仅使消音器成为隔音材料，而且提高了音响效果，从而进一步降低噪音。但是，该措施的缺点是主风扇和组不适合解决温度问题。安装挡板后，主风扇在运行过程中产生大量热量，增加风扇的工作温度，无法及时冷却的热量迅速增加挡板温度，影响发动机运行，缩短寿命。当前最有效的冷却方法是风冷。

4.5改进主通风机

除了上述三方面的降噪措施外，还可以改善主通风机产生噪声的原因，进一步降低噪声。主通风机的改善可以通过两种方式结合自己的工作实践来实现:第一，主要风机采用新的材料工艺制造，以提高表面平滑度，可以减少运转时叶片和空气中的摩擦。第二，提高了主通风机的制造和安装精度，进一步缩小叶片与机箱之间的间隙，以减少气流扰动。提高安装精度主要是为了改善主风扇运行时的振动，从而降低噪音。

5结束语

优化冶金地面大型设备的噪音污染，关键在于对主通风机的降噪处理。在不影响主通风机运行效率的同时降低环境噪音，保障冶金安全生产，效率性、经济性与安全性之间有着十分重要的现实意义。

参考文献

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