在前面我們已經(jīng)講了很多關(guān)于球磨機(jī)，球磨機(jī)襯板，球磨機(jī)鋼球的相關(guān)知識，今天，豫暉專家將通過對大型球磨機(jī)的噪聲危害分析，防止噪聲的應(yīng)用方法對比，以針對性地剖析球磨機(jī)噪聲的特性、噪聲的治理設(shè)計以及對治理效果進(jìn)行測試評價！下面是詳細(xì)介紹！
        球磨機(jī)是機(jī)械工廠、化工廠、水泥廠、火力發(fā)電廠等常用的設(shè)備之一，其噪聲高達(dá)115～120分貝(A)，既給操作者帶來噪聲危害，又嚴(yán)重污染環(huán)境。降低球磨機(jī)噪聲是國內(nèi)外噪聲與振動控制行業(yè)重點(diǎn)研究的課題之一。
        以往，不少單位采用隔聲罩控制法——將球磨機(jī)罩于鋼結(jié)構(gòu)拼裝的隔聲罩內(nèi)，大修球磨機(jī)時，將隔聲罩拆除，大修結(jié)束后再拼裝起來；有的采用耐熱襯瓦控制法——將球磨機(jī)筒體內(nèi)的錳鋼襯瓦更換為一定彈性的BP材料耐熱襯瓦，降低球磨機(jī)沖擊性噪聲；有的采用封閉型隔聲室法——將球磨機(jī)置于土建結(jié)構(gòu)隔聲室內(nèi)，減少球磨機(jī)噪聲外泄；也有的采用簡易筒體包扎法——在球磨機(jī)筒體外包扎一些吸聲保溫材料，降低筒體輻射的噪聲。以上幾種方法都有一定效果，但都存在一些問題，主要是檢修不便，降噪量較低，也不太安全。
         近年來，中國船舶工業(yè)總公司第九設(shè)計研究院與上海柘林環(huán)保設(shè)備廠合作，對目前國內(nèi)使用較多的DTM350/600/320/580/290/470等大型球磨機(jī)的降噪技術(shù)進(jìn)行了研究，取得了較大進(jìn)展。經(jīng)過多方案比較及反復(fù)實(shí)踐，研究開發(fā)了一種新型控制球磨機(jī)噪聲的方法——隔聲套法，并已在在多地球磨機(jī)廠安裝使用。
        采用阻尼隔聲套等方法控制大型球磨機(jī)噪聲，是一種新穎有效的方法，通過緊箍于筒體上的多層復(fù)合材料的隔聲吸聲阻尼作用，使球磨機(jī)噪聲降低了15～20分貝(A)，使用維修十分方便。
        1、 球磨機(jī)噪聲特性分析
        球磨機(jī)主要由筒體、電機(jī)、齒輪傳動裝置等組成，電機(jī)通過齒輪傳動裝置帶動筒體旋轉(zhuǎn)時，靠離心力和襯瓦的磨擦力作用，將筒體內(nèi)的鋼球和物料(如煤塊等)帶到一定高度，然后在自身重力作用下沿拋物線方向落下，物料則在鋼球與襯瓦之間的撞擊和研作用下被逐漸粉碎，達(dá)到了將物料磨成粉末的目的。球磨機(jī)噪聲主要來自三個方面，一是筒體轉(zhuǎn)動時鋼球與鋼球、鋼球與筒體、鋼球與物料等相互撞擊而產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲；二是齒輪傳動部分產(chǎn)生的機(jī)械嚙合噪聲；三是電機(jī)產(chǎn)生的電磁噪聲和排風(fēng)噪聲。 

       以DTM300󰃗580型球磨機(jī)為例，其筒體有效直徑為3000毫米，筒體有效長度為5800毫米，筒體轉(zhuǎn)速為19。34轉(zhuǎn)󰃗分，筒體有效容積為31。04m3，較大裝球量為50噸。未治理前，實(shí)測DTM300󰃗580型球磨機(jī)負(fù)載噪聲為117分貝(A)，其頻譜特性列于表1。球磨機(jī)系寬頻帶噪聲，峰值頻率為1000～2000赫，聲級均在114分貝以上。實(shí)測電機(jī)和傳動部分噪聲為92分貝(A)左右。
          為了研究球磨機(jī)筒體部分噪聲特性，將球磨機(jī)內(nèi)鋼球倒出，讓球磨機(jī)在無鋼球、無負(fù)載的情況下運(yùn)行，實(shí)測此時的筒體噪聲為88分貝(A)，齒輪傳動的噪聲也為88分貝(A)，其頻譜特性也列于表1。由表1可知，球磨噪聲主要是筒體噪聲，而筒體噪聲又主要是由鋼球沖擊產(chǎn)生的，鋼球沖擊筒體產(chǎn)生的噪聲級比其它噪聲級要高出25分貝(A)。有鋼球沖擊時500～2000赫的聲級均在110分貝以上，無鋼球沖擊時500～2000赫的聲級均在84分貝以上，兩者相差均在26分貝以上，因此，要降低球磨機(jī)噪聲，首先必須降低鋼球沖擊筒體而產(chǎn)生的撞擊性噪聲。   

          撞擊性噪聲的降低量△L可用(1)式進(jìn)行估算 ：△ L =40Lg(f/f0)  dB      f0=500√（R/g1 ） R=E/D
         式中 f—振動頻率(Hz)；   f0—固有振動頻率(Hz)；      R—彈性層硬度；    g1—彈性層上面的浮筑結(jié)構(gòu)的重量(N󰃗m2)；  E—彈性材料的動態(tài)彈性模量(N󰃗m2)；  D—彈性層的厚度(cm)。
         應(yīng)使振動頻率f>3f0。根據(jù)上述理論分析。結(jié)合球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)要求。有針對性和選擇性地采取了如下降噪措施。
         2、 噪聲治理設(shè)計
隔聲套設(shè)計。利用多層耐熱高阻尼復(fù)合材料。將球磨機(jī)筒體緊緊地卡箍起來。與筒體一道旋轉(zhuǎn)。使筒體運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的沖擊性噪聲經(jīng)阻尼材料的內(nèi)耗衰減和吸聲材料、隔聲材料的吸隔作用。從而達(dá)到降噪的目的。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
         2.1 隔聲套結(jié)構(gòu)與作用
        由圖1可知。球磨機(jī)阻尼隔聲套及原筒體共有十二層材料復(fù)合而成。由內(nèi)向外。各層的結(jié)構(gòu)與作用如下：
         (1)筒體內(nèi)原有錳鋼板襯瓦、鋼球、物料相互撞擊。將大塊物料磨成粉末；(2)筒體原有鋼板外殼。支撐錳鋼板、鋼球和物料；(3)筒體外部刷耐溫阻尼漆。減少原筒體表面輻射噪聲；(4)在筒體阻尼漆上面貼兩層玻璃絲布。起隔熱作用；(5)耐熱橡膠板一層。開槽。起隔振和阻尼作用；(6)穿孔鋼板(穿孔率20%)起護(hù)面和透聲作用；(7)玻璃絲布或塑料薄膜。防水和阻止纖維材料散落；(8)玻璃纖維板材料。起吸聲作用；(9)玻璃絲布或塑料薄膜。將吸聲材料包起來；(10)鋼板外殼內(nèi)側(cè)涂阻尼漆。提高鋼板外殼隔聲作用；(11)鋼板外殼。起隔聲作用；(12)鋼板外殼表面油漆。起防銹和裝飾作用。
隔聲套的總厚度為100～120毫米。
        2.2 隔聲套板塊
        由于球磨機(jī)筒體尺寸較大。阻尼隔聲套不可能做成一個整體。故將其分割成魚鱗片狀板塊。在筒體圓周方向分割為8段。在軸向分割為7段。共由56塊隔聲、吸聲、阻尼板塊組成。每塊重約70公斤。隔聲套總重約4噸。約占球磨機(jī)總重的3～5%。板塊之間用翻邊鐵件及螺栓聯(lián)接。
        2.3 大螺栓隔聲小盒
        球磨機(jī)內(nèi)襯錳鋼板用大螺栓固定于鋼結(jié)構(gòu)筒體上。大螺栓和螺帽明露于筒體外側(cè)。為便于更換和檢修錳鋼板襯瓦。大螺栓和螺帽部分不能安裝隔聲套。這樣。大螺栓和螺帽部分不僅是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)。而且是筒體固體傳聲的“聲橋”。筒體噪聲將會由此傳出。為解決這個問題。專門設(shè)計安裝了一個隔聲小盒。小盒內(nèi)部裝填吸聲材料。外部加裝了一個帶吸鐵的隔聲小門。永久磁鐵使小門處于常閉狀態(tài)。一旦大螺栓斷裂。小門會隨之打開。這樣檢查和更換大螺栓就十分方便。
        2.4 大牙輪處隔聲處理為減少大牙輪傳動部分向外輻射噪聲。在其側(cè)面加裝隔聲吸聲板。隔聲吸聲板厚100毫米。外徑約4000毫米。寬約300毫米。制成“П”型結(jié)構(gòu)。固定于大牙輪護(hù)板外側(cè)。
        2.5 電機(jī)與減速箱隔聲消聲裝置有些要求高的車間�？稍陔姍C(jī)排風(fēng)口加裝消聲器。也可在電機(jī)和減速箱外側(cè)加裝可拆式隔聲罩。隔聲罩上再安裝進(jìn)出風(fēng)消聲器。以降低電機(jī)和減速箱溫升。
        3、 治理效果測試評價
        參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB7441-87《電站汽輪發(fā)電機(jī)組噪聲測量方法》要求。在距球磨機(jī)外緣1.0米、離地高1.5米處。于左右前后布置若干測點(diǎn)。實(shí)測A聲級和倍頻程聲壓級。并按式(2)計算其平均聲壓級Lp，相關(guān)計算公式如下：

 表2列出了采用上述降噪措施后，有關(guān)球磨機(jī)的噪聲治理效果。

        一般球磨機(jī)噪聲往往比周圍背景噪聲值要高15分貝(A)以上，因此背景噪聲影響可不予考慮，環(huán)境氣象影響修正值一般在0.10分貝以下，也可不予考慮，而環(huán)境反射影響對測量結(jié)果影響較大，應(yīng)予以計算。 總之，采用隔聲套等綜合治理措施，可使大型球磨機(jī)噪聲降低15～20分貝(A)，鑒于隔聲套緊箍于筒體外側(cè)，與筒體一同旋轉(zhuǎn)，占地小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全檢查和設(shè)備維修都很方便，容易發(fā)現(xiàn)和排除事故隱患，也便于清除筒體下部的積物，有利于環(huán)境保護(hù)和勞動安全衛(wèi)生。已裝隔聲套的球磨機(jī)有的已平穩(wěn)運(yùn)行三年多，降噪性能變化不大，電耗基本沒有增加，頗受用戶歡迎。
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