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如何有效降低空压机噪音事项问题

2020-01-07

空压机在生产中发挥着重要的作用,但空压机是一种强噪声设备。空压机噪声主要来源于进气口、排气口、机械口、电磁口这四个部位。空压机噪声声级高,低频突出,传播距离远,污染范围大。特别是某些噪声的频率与人的内脏器官固有频率相接近,引起共振,使人产生头晕、恶心、心律过速、高血压等症状,不仅导致人们的工作和生活质量下降,而且容易引发安全事故和人际关系矛盾。

因此,控制空压机噪声不仅是劳动保护和环境保护的重要问题,也是生产企业可持续健康发展的重要问题,所以降低空压机噪声与噪声治理就显得尤为的重要。

我们知道了空压机噪声主要来源于进气口、排气口、机械口、电磁口这四个部位,所以我们只要对这个四个部位进行噪声治理就可以降低空压机噪声。下面我们就从空压机进气口噪声治理、空压机排气口噪声治理、空压机本体噪声治理、空压机机体的振动噪声治理分别分析。

一、如何降低空压机进气口噪声

控制空压机的进气噪声,一般可采取安装消声器的方法。由于空压机进气口的噪声为低频特性,宜采用抗性消声器。抗性消声器是通过管道内声学特征的突变处将部分声波反射回声源方向,达到消声目的的消声器。主要适用于降低低频及低中频段的噪声。其形式有:膨胀式、共振式、扩张室式、微穿孔板式、千涉式等。

固定式空压机通常安装在室内地面,但空压机的进气口有的在室内有的在室外。空压机进气口在室内时,应将进气口的噪声降到稍低于机体的噪声,进气消声器的消声量应在15dB(A)左右;空压机进气口在室外时,应根据机房周围的环境条件,将空压机进气口噪声降低到环境噪声标准的要求,消声器的消声量一般应在20dB (A)以上。

为了保证消音器的消音效果,进气消声器一般应采用无纤维、无泡沫塑料等疏松材料的抗性消声器,抗性微穿孔板复合消声器或微穿孔板消声器等。常见的空压机进气抗性消声器是在进气口的一段管路壁上开一些均匀小孔,并在这段管路上外接其直径3-4倍的闭合空腔。小孔中空心气柱与空腔构成共振动系统,在共振频率下,空气柱振动速度很大,克服摩擦阻力消耗较大的声能,形成一个抗性共振,有低频降声效果。

有些空压机的进气口装有空气滤清器,空气滤清器对进气口气流噪声有一定衰减,但不能满足降噪要求,故仍需要增加消声装置。一般可利用滤清器钢架设置消声百页进行消声,消声百页用铝合金板制作,主要为了防锈;百页采用竖向,有利于防尘;消声百页中吸声材料用空心玻璃棉,其吸声性能好且为憎水材料,适于用在室外。

二、如何降低空压机排气口噪声

排气压力高、流量大的空压机因产生的排气噪声较高,在排气系统需要设置专用的消声器进行控制。排气口消声器要求消声量大,消声频段宽,具有减压扩容,减小排气放空的压力落差的作用,以降低排气放空噪声。

对于流量小于20m3/min空压机,噪声不高且主要为高频,一般可采用阻性消声器。阻性消声器的优点是能在较宽的中高频范围内消声,特别对高频声波有突出的消声作用。阻性消声器利用气流管道内不同结构形式的多孔吸声材料(常称阻性材料)吸收声能,降低噪声的消声器,是各类消声器中形式更多、应用更广的一种消声器,且具有较宽的消声频率范围,在中、高频率段消声性能尤为显著。阻性消声器有下列几种类型:管式消声器、弯头式消声器、小室式消声器式、圆盘式消声器。

但对于排气压力高和流量大的空压机,由于噪声声压级较大,既有中低频噪声又有高频噪声,仅靠阻性消声器效果是不理想的,复合消声器是解决问题的有效途径,复合式消声器的形式有:阻抗复合式,阻性及共振复合式,抗性及微穿孔板复合式等。复合式消声器综合前种优点,由于阻性消声器虽有优良的中高频消声性能,而低频消声性能则较差,且难以提高,而扩张式及共振式消声器则相反,在低中频具有较好的消声性能,高频消声效果一般都较差。

若将阻性与抗性两种消声原理合成一种消声器,就可在较宽的频率范围内得到满意的消声效果。这种消声器有共振腔、扩张室、穿孔屏等声学滤波元件又有孔吸声材料,对不同频率的噪声均有消声作用。

三、如何降低空压机本体噪声

控制空压机的机体噪声、电动机噪声,常用考虑采用隔声加吸声的控制技术。措施是给压缩机加装隔声罩或制隔声间,以阻止噪声的传播。这是因为仅用消声措施无法控制辐射噪声和机电噪声。

在空压机进气口噪声下降10~20dB(A) 以后,机壳的辐射噪声将变为主要声源。对于小型移动式空压机常采用隔声罩的控制措施;对于大型或多台数空压机可在机房及操作间制作隔声间。

为了提高隔声罩的隔声效果,通常在其内附设吸声层。如果隔声罩内没有吸声材料,那么,噪声源通过钢板连续反射而不被吸收,罩内将形成一个混响场,导致罩内声级增大。材料的吸声系数越大,它的吸声能力就越好,吸声系数随频率、厚度以及密度而变化。

隔声罩、隔声间要考虑散热问题,通常在隔声体上设置进气消声器和排气消声器。隔声设备要考虑维修的方便性,设置隔声门和观察窗,方便拆卸,并且注意在装后保证接缝处严密。隔声门、隔声窗、进气消声器与罩体保持隔声量匹配相近。为提高隔声罩降噪效果,隔声罩的设计应满足:隔声罩板要选择具有足够隔声量的材料制成,如薄金属板;处理好门、窗、洞口等隔声薄弱环节;内壁做强吸声处理,选择合适的吸声材料。

贮气罐噪声的消除通常用悬挂吸声体的办法。当压缩空气进入罐内时,在罐内的吸声体吸收声能,从而达到降噪效果。降低排气管道噪声,采用管道包扎的办法或将管道埋在地下,采用包扎阻尼的方法是:内层选用沥青油毡裹紧原管道,其阻尼作用可以消弱管道震动从而降低管道再生噪声;外层选用3mm厚的镀锌钢板,中间层选用50mm厚、容重为150kg/m3的岩棉毡。隔声包扎获得了近20dB(A)的降噪量。

四、如何降低空压机机体的振动噪声

控制空压机噪声就必须控制振动。空压机的振动主要通过基础和管道系统向外传递。振动的控制主要是采取隔振控制。主要措施如下:

1.使用隔振器

隔振器把空气压缩机与基础之间形成弹性联结,减少振幅实现隔振,这是隔振的更关键的环节。

2.采用隔振缝悬浮基础

隔振缝悬浮地基切断空压机振动向土壤传递的途径。隔振缝宽150-200mm,充干砂,在基础下面铺干砂和工业毡,毡厚20-40mm。

3.采用隔振沟

有些情况可采取地面挖沟,用以切断沿地面传播表面波为主的振动。

五、控制空压机管道的振动降低空压机噪声

空压机的噪声控制中管道通常存在振动和辐射噪声两个问题要解决。空压机管道振动原因是空压机振动传递给管道的,另一个原因是管内的气流脉冲引起振动。当振动频率在20~20kHz时,就与声联系起来了,就形成了管道的声辐射。控制管道振动与声辐射的措施如下:

1.公壁开共振管长度。当空压机激发频率与管件系统的固有频率相吻合时引起共振,此时管的长度为共振管长度。

2.在管道中加设孔板。孔板是阻力元件,可以降低脉冲气流,孔板的孔径与管道径之比D $L/D管= 0.43~0.50。孔板厚度H=3-5mm。孔板安装在脉冲较大的进出口处,且空积足够大的进出口处。

3.加软胶管联接,将沿管路的振动切断。即将一段金属管改为胶管,通常长度>0.5 m长即可。

4.在管路固定处采取弹性固定,以免振动传递给支承。

5.设置缓冲式消音器。

6.用减振材料包裹管路。例如,用沥青布包裹空压机管路,可以有效降低辐射噪声。

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