恶劣环境条件下通风设备噪声治理研究技术报告

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1、恶劣环境条件下通风设备噪声治理研究技术报告目　　录引　　言11问题的提出及立项背景31.1消声器的研究历史及现状31.1.1阻性消声器41.1.2抗性消声器61.1.3阻抗复合消声器71.1.4微穿孔板消声器71.2矿用主要通风机排风通道消声器设计研究现状91.2.1试验研究现状91.2.2理论研究现状91.3课题的主要研究内容和技术路线142主要通风机噪声及其控制152.1概述152.2现状分析152.3主要通风机噪声来源162.3.1空气动力性噪声162.3.2机械噪声182.3.3电动机噪声182.4矿用主要通风机噪声特性192.5主要通风机噪声控制一般原理202.

2、5.1通风机声源的噪声控制212.5.2传播途径上的噪声控制232.5.3采取个体防护措施272.6主要通风机噪声控制措施282.6.1噪声控制的基本原则和步骤282.6.2选配消声器的原则和方法303现场噪声测试数据及应用小波变换对噪声的分解323.1现场噪声数据测试及分析323.1.1测点布置323.1.2噪声测试数据及分析333.1.3噪声治理内容343.2利用小波变换对噪声的分解353.2.1小波变换发展回顾与定义353.2.2最小二乘小波383.2.3利用小波变换研究噪声强度在不同频率上的分布404项目研制的消声器消声效果的数值模拟研究454.1概述454.2基

3、本流场理论及初始条件边界条件454.2.1基本流场理论454.2.2初始条件和边界条件474.3一维解析方法494.4ANSYS有限元分析软件简介514.4.1前处理524.4.2加载和求解524.4.3后处理524.5基于有限元计算方法的消声器消声效果数值模拟524.5.1有限元计算模型的建立524.5.2消声器消声效果和阻力特性数值模拟结果及分析534.6实验室模拟结果565消声装置的研制及现场应用595.1噪声标准及超标量确定595.1.1噪声标准595.1.2噪声超标量确定595.2消声装置设置方案的选择605.3相关试验方案615.3.1防潮和吸声材料试验615

4、.3.2防尘试验635.3.3阻力损失（风量影响）和消声效果试验645.4加上消声装置后各测点噪声实测数据666结论68附录A消声装置设计相关图纸69引　　言随着社会发展和工业化程度的不断提高，噪声污染同水污染、大气污染一起被列为世界三大公害。噪声污染广泛的存在于人们生活之中，《中华人民环境噪声污染防治法》对环境噪声进行了分类，分别是社会生活噪声、工业噪声、建筑施工噪声和交通运输噪声。对于矿山机械，如通风机、空气压缩机等大型的机电设备产生的噪声，由于声级高，对环境和周围作业人员的影响尤其严重。过重的噪声会严重影响人们的身心健康，因此如何控制并减少噪声污染，已日益引起人们的

5、重视。为此国家制定了有关的环境噪声标准、工业企业噪声控制设计规范、工业企业卫生设计标准等。矿井主要通风机正常运转是矿井安全生产的重要保证，我国矿井主要通风机在运行过程中，噪声声级高、影响范围广，特别是老式轴流式风机产生的强烈噪声达120dB(A)左右，对周围人群的休息和健康产生相当严重的影响。随着环境保护意识和人们生活水平的提高，加强矿井主要通风机的噪声治理，显得越来越紧迫。矿井主要通风机是一个包括多种不同性质噪声的综合噪声源，根据科技人员的多年研究，主要通风机产生的噪声中以空气动力性噪声最大。因此，要有效控制主要通风机的噪声，使之达到《工业企业卫生设计标准》，应首先从降

6、低风机空气动力性噪声着手，在如何降低风机空气动力性噪声的问题上，国内外学者做了大量的理论探讨和试验研究工作。总的来讲，主要采用主动控制和被动控制来对噪声加以控制，即从噪声源和传播途径上入手，目前对这方面的研究已取得了一定的成果，并已应用到了工程实践中。对噪声源本身采取措施，这就需要从噪声机理分析入手，采取相应的对策，如采用不相等的叶片栅距、工作轮叶片穿孔方法、倾斜蜗舌或倾斜工作轮叶片、改变蜗舌半径和蜗舌与叶轮间距离、采用旋转括压器等方法，但这些措施又往往涉及到整个风机系统，而这些又会影响到风机的其它性能，因此需要综合考虑并进行大量的试验研究。就目前的科技水平和经济成本等因

7、素，对噪声源的主动控制很难使噪声降低到满意的程度，势必采用被动控制，在传播途径上，安装消声器对噪声加以控制是一种最有效、最简便的噪声控制措施，也是目前国内外采用最多的方法。-65-消声器作为噪声控制中最重要的措施之一越来越受到人们的重视，并取得了很大的发展。消声器的设计和研究受到了国内外专家的悉心探讨。现行的煤矿主要通风机降噪方法主要有两种：一种是采用木丝板作为吸声材料，这种吸声材料防潮性能好，但其防尘性能差，吸声系数较低，降噪量十分有限；另一种是采用抗性消声装置，为了消除宽频带噪声，这种装置需变换不同的截面，占用空间和阻力损