冶金機電設備去噪音控制技術研究

李 明

（神華準格爾能源有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

眾所周知，噪音是對人們的生活和學習產生干擾的聲音。交通運輸、建筑施工、工業生產等都是噪音產生的主要來源[1]。噪音對人們的健康會產生嚴重的影響，可引起許多疾病，如神經、消化系統和心血管方面的疾病[2]。隨著社會和經濟的不斷發展，我國的工業化進程也在不斷推進。在冶金工業生產中，大量的機電設備投入使用，節省了大量的人力資源，也使生產效率得到了提高[3]。但是，機電設備中的各種風扇、泵和變壓器等在其運轉的過程中，會產生強烈的震動和響聲，產生的這些噪音不僅對人們的健康造成了嚴重的影響，還會降低工人的勞動效率[4]。為了消除冶金機電噪聲對人們的影響，就要研究去噪音控制技術，以便實現對冶金機電設備的噪聲控制。然而，在現在的去噪音控制技術中，一些技術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。

1 冶金機電設備去噪音控制技術研究

機電設備的運行需要動力，而動力的來源主要為風機、泵和變壓器等。機電設備在運行時，其中的零部件會產生震動，從而產生噪音。從風機、泵、變壓器和發動機四個方面，對設備的震動和響聲所帶來的噪音進行控制，針對不同的位置，采用不同的降噪手段，通過給風機加隔音罩、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動機加抗性和阻性消音器等，實現對冶金機電設備的去噪音控制。

1.1 風機的去噪音控制

機電設備在運行時，風機在傳輸風的過程中，使設備會產生噪音，同時，噪音會隨著風傳的更遠。風機的運行會產生氣流摩擦的噪音。采用HNT145型隔音罩，在該隔音罩內部加入通過特殊工藝制成的吸聲材料，對風機進行降噪處理。另外，在風機口的位置安裝消音器等降噪介質，從而減少風機產生的噪音。采用風機消聲器對風機進行進一步降噪。為了使風機消聲器發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）。該風機消聲器采用針對高、中頻噪音的阻式結構和針對中、低頻噪音的抗式結構，同時在阻式通道中采用高、低頻兩種消聲區，以增強降噪效果。綜上，通過隔音罩和消音器的配合使用，實現對風機的去噪音控制。

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。在泵的運行過程中，泵及其負載物之間的連接方式會使其產生一定的噪音。采用彈簧減震器對兩者之間進行連接，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，以減少噪音的產生。此外，在泵的外面加裝隔音罩，在隔音罩內加入吸聲材料，通過吸聲材料阻止泵產生的噪音外傳，從而減少噪音的傳播。

1.3 變壓器的去噪音控制

變壓器發出的噪音是由于交變磁場所產生的噪音。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行去噪音控制。該隔音罩將隔音、吸音和消音三者結合。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，采用阻尼材料和結構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 發動機的去噪音控制

采用阻性消音器和抗性消音器對發動機進行去噪音控制。由于機電設備在運行時，內部燃燒產生動力，形成沖擊波，從而產生噪音。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：當機電設備內部的油液燃燒以促進發動機啟動，這時，會產生壓力推動到氣缸內壁，從而產生相互摩擦而有噪音的產生，阻性消音器通過在發動機的氣缸內壁內布置吸聲材料，材料內的空隙造成氣流的摩擦，從而降低氣流的振動，進而減少噪音。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，在設備的運行過程中，噪音可以通過設備的外部結構傳到遠處。因此，設備的外部結構采用一種特制的吸聲材料，該吸聲材料的表面有多個空隙，當噪音的聲波進入吸聲材料的空隙后，從而引起其中的細纖維和空氣的振動。由于聲波在其中具有粘性阻力和摩擦，使得噪聲得以被轉化成熱能而消散。還可以在設備機房的頂部或者門窗的位置安裝消聲器，在機電設備的底部安裝隔離震動底座，通過減小設備在運行時的震動幅度，以減小設備產生的噪音，實現對噪音的控制。

2 實驗

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

表1 兩種去噪音控制技術的去噪音效果對比

3 結束語

隨著現代化工業的不斷發展，工業噪音已經成為影響人們的健康、對環境造成污染的非常重要的因素。其中，冶金機電設備所產生的噪音，會對人們的工作和生活產生嚴重的影響。對于機電設備產生的噪音，一定要對機電設備產生噪音的具體位置進行具體分析，如風機、泵和變壓器等部位，針對不同的部位采取不同的降噪手段，以實現更好的降噪效果。因此，加強對冶金機電設備去噪音控制技術的研究，減少機電設備產生的噪音，對于工業化的發展和人們生活水平的提高都具有非常重要的意義。