空壓機(jī)的噪聲如何治理

  空壓機(jī)在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，但空壓機(jī)是一種強(qiáng)噪聲設(shè)備?？諌簷C(jī)噪聲主要來(lái)源于進(jìn)氣口、排氣口、機(jī)械口、電磁口這四個(gè)部位。空壓機(jī)噪聲聲級(jí)高，低頻突出，傳播距離遠(yuǎn)，污染范圍大。特別是某些噪聲的頻率與人的內(nèi)臟器官固有頻率相接近，引起共振，使人產(chǎn)生頭暈、惡心、心律過(guò)速、高血壓等癥狀，不僅導(dǎo)致人們的工作和生活質(zhì)量下降，而且容易引發(fā)安全事故和人際關(guān)系矛盾。

  控制空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲，一般可采取安裝消聲器的方法。由于空壓機(jī)進(jìn)氣口的噪聲為低頻特性，宜采用抗性消聲器?？剐韵暺魇峭ㄟ^(guò)管道內(nèi)聲學(xué)特征的突變處將部分聲波反射回聲源方向，達(dá)到消聲目的的消聲器。主要適用于降低低頻及低中頻段的噪聲。其形式有：膨脹式、共振式、擴(kuò)張室式、微穿孔板式、千涉式等。

  固定式空壓機(jī)通常安裝在室內(nèi)地面，但成都空壓機(jī)的進(jìn)氣口有的在室內(nèi)有的在室外?？諌簷C(jī)進(jìn)氣口在室內(nèi)時(shí)，應(yīng)將進(jìn)氣口的噪聲降到稍低于機(jī)體的噪聲，進(jìn)氣消聲器的消聲量應(yīng)在15dB(A)左右；空壓機(jī)進(jìn)氣口在室外時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)房周圍的環(huán)境條件，將空壓機(jī)進(jìn)氣口噪聲降低到環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求，消聲器的消聲量一般應(yīng)在20dB (A)以上。

  為了保證消音器的消音效果，進(jìn)氣消聲器一般應(yīng)采用無(wú)纖維、無(wú)泡沫塑料等疏松材料的抗性消聲器，抗性微穿孔板復(fù)合消聲器或微穿孔板消聲器等。常見的空壓機(jī)進(jìn)氣抗性消聲器是在進(jìn)氣口的一段管路壁上開一些均勻小孔，并在這段管路上外接其直徑3-4倍的閉合空腔。小孔中空心氣柱與空腔構(gòu)成共振動(dòng)系統(tǒng)，在共振頻率下，空氣柱振動(dòng)速度很大，克服摩擦阻力消耗較大的聲能，形成一個(gè)抗性共振，有低頻降聲效果。

  有些空壓機(jī)的進(jìn)氣口裝有空氣濾清器，空氣濾清器對(duì)進(jìn)氣口氣流噪聲有一定衰減，但不能滿足降噪要求，故仍需要增加消聲裝置。一般可利用濾清器鋼架設(shè)置消聲百頁(yè)進(jìn)行消聲，消聲百頁(yè)用鋁合金板制作，主要為了防銹；百頁(yè)采用豎向，有利于防塵；消聲百頁(yè)中吸聲材料用空心玻璃棉，其吸聲性能好且為憎水材料，適于用在室外。

  排氣壓力高、流量大的空壓機(jī)因產(chǎn)生的排氣噪聲較高，在排氣系統(tǒng)需要設(shè)置專用的消聲器進(jìn)行控制。排氣口消聲器要求消聲量大，消聲頻段寬，具有減壓擴(kuò)容，減小排氣放空的壓力落差的作用，以降低排氣放空噪聲。

  對(duì)于流量小于20m3/min空壓機(jī)，噪聲不高且主要為高頻，一般可采用阻性消聲器。阻性消聲器的優(yōu)點(diǎn)是能在較寬的中高頻范圍內(nèi)消聲，特別對(duì)高頻聲波有突出的消聲作用。阻性消聲器利用氣流管道內(nèi)不同結(jié)構(gòu)形式的多孔吸聲材料(常稱阻性材料)吸收聲能，降低噪聲的消聲器，是各類消聲器中形式更多、應(yīng)用更廣的一種消聲器，且具有較寬的消聲頻率范圍，在中、高頻率段消聲性能尤為顯著。阻性消聲器有下列幾種類型：管式消聲器、彎頭式消聲器、小室式消聲器式、圓盤式消聲器。

  但對(duì)于排氣壓力高和流量大的空壓機(jī)，由于噪聲聲壓級(jí)較大，既有中低頻噪聲又有高頻噪聲，僅靠阻性消聲器效果是不理想的，復(fù)合消聲器是解決問(wèn)題的有效途徑，復(fù)合式消聲器的形式有：阻抗復(fù)合式，阻性及共振復(fù)合式，抗性及微穿孔板復(fù)合式等。復(fù)合式消聲器綜合前種優(yōu)點(diǎn)，由于阻性消聲器雖有優(yōu)良的中高頻消聲性能，而低頻消聲性能則較差，且難以提高，而擴(kuò)張式及共振式消聲器則相反，在低中頻具有較好的消聲性能，高頻消聲效果一般都較差。

  若將阻性與抗性兩種消聲原理合成一種消聲器，就可在較寬的頻率范圍內(nèi)得到滿意的消聲效果。這種消聲器有共振腔、擴(kuò)張室、穿孔屏等聲學(xué)濾波元件又有孔吸聲材料，對(duì)不同頻率的噪聲均有消聲作用。

  控制空壓機(jī)的機(jī)體噪聲、電動(dòng)機(jī)噪聲，常用考慮采用隔聲加吸聲的控制技術(shù)。措施是給壓縮機(jī)加裝隔聲罩或制隔聲間，以阻止噪聲的傳播。這是因?yàn)閮H用消聲措施無(wú)法控制輻射噪聲和機(jī)電噪聲。

  在螺桿空壓機(jī)進(jìn)氣口噪聲下降10~20dB(A) 以后，機(jī)殼的輻射噪聲將變?yōu)橹饕曉?。?duì)于小型移動(dòng)式空壓機(jī)常采用隔聲罩的控制措施；對(duì)于大型或多臺(tái)數(shù)空壓機(jī)可在機(jī)房及操作間制作隔聲間。

  為了提高隔聲罩的隔聲效果，通常在其內(nèi)附設(shè)吸聲層。如果隔聲罩內(nèi)沒(méi)有吸聲材料，那么，噪聲源通過(guò)鋼板連續(xù)反射而不被吸收，罩內(nèi)將形成一個(gè)混響場(chǎng)，導(dǎo)致罩內(nèi)聲級(jí)增大。材料的吸聲系數(shù)越大，它的吸聲能力就越好，吸聲系數(shù)隨頻率、厚度以及密度而變化。

  隔聲罩、隔聲間要考慮散熱問(wèn)題，通常在隔聲體上設(shè)置進(jìn)氣消聲器和排氣消聲器。隔聲設(shè)備要考慮維修的方便性，設(shè)置隔聲門和觀察窗，方便拆卸，并且注意在裝后保證接縫處嚴(yán)密。隔聲門、隔聲窗、進(jìn)氣消聲器與罩體保持隔聲量匹配相近。為提高隔聲罩降噪效果，隔聲罩的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：隔聲罩板要選擇具有足夠隔聲量的材料制成，如薄金屬板；處理好門、窗、洞口等隔聲薄弱環(huán)節(jié)；內(nèi)壁做強(qiáng)吸聲處理，選擇合適的吸聲材料。

  貯氣罐噪聲的消除通常用懸掛吸聲體的辦法。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入罐內(nèi)時(shí)，在罐內(nèi)的吸聲體吸收聲能，從而達(dá)到降噪效果。降低排氣管道噪聲，采用管道包扎的辦法或?qū)⒐艿缆裨诘叵拢捎冒枘岬姆椒ㄊ牵簝?nèi)層選用瀝青油氈裹緊原管道，其阻尼作用可以消弱管道震動(dòng)從而降低管道再生噪聲；外層選用3mm厚的鍍鋅鋼板，中間層選用50mm厚、容重為150kg/m3的巖棉氈。隔聲包扎獲得了近20dB(A)的降噪量。

如何降低空壓機(jī)機(jī)體的振動(dòng)噪聲

  控制空壓機(jī)噪聲就必須控制振動(dòng)?？諌簷C(jī)的振動(dòng)主要通過(guò)基礎(chǔ)和管道系統(tǒng)向外傳遞。振動(dòng)的控制主要是采取隔振控制。主要措施如下：

  1.使用隔振器

  隔振器把空氣壓縮機(jī)與基礎(chǔ)之間形成彈性聯(lián)結(jié)，減少振幅實(shí)現(xiàn)隔振，這是隔振的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

  2.采用隔振縫懸浮基礎(chǔ)

  隔振縫懸浮地基切斷空壓機(jī)振動(dòng)向土壤傳遞的途徑。隔振縫寬150-200mm，充干砂，在基礎(chǔ)下面鋪干砂和工業(yè)氈，氈厚20-40mm。

  3.采用隔振溝

  有些情況可采取地面挖溝，用以切斷沿地面?zhèn)鞑ケ砻娌橹鞯恼駝?dòng)。

  空壓機(jī)的噪聲控制中管道通常存在振動(dòng)和輻射噪聲兩個(gè)問(wèn)題要解決。空壓機(jī)管道振動(dòng)原因是空壓機(jī)振動(dòng)傳遞給管道的，另一個(gè)原因是管內(nèi)的氣流脈沖引起振動(dòng)。當(dāng)振動(dòng)頻率在20~20kHz時(shí)，就與聲聯(lián)系起來(lái)了，就形成了管道的聲輻射?？刂乒艿勒駝?dòng)與聲輻射的措施如下：

  1.公壁開共振管長(zhǎng)度。當(dāng)空壓機(jī)激發(fā)頻率與管件系統(tǒng)的固有頻率相吻合時(shí)引起共振，此時(shí)管的長(zhǎng)度為共振管長(zhǎng)度。

  2.在管道中加設(shè)孔板。孔板是阻力元件，可以降低脈沖氣流，孔板的孔徑與管道徑之比D $L/D管=0.43～0.50?？装搴穸菻=3-5mm。孔板安裝在脈沖較大的進(jìn)出口處，且空積足夠大的進(jìn)出口處。

  3.加軟膠管聯(lián)接，將沿管路的振動(dòng)切斷。即將一段金屬管改為膠管，通常長(zhǎng)度>0.5m長(zhǎng)即可。

  4.在管路固定處采取彈性固定，以免振動(dòng)傳遞給支承。

  5.設(shè)置緩沖式消音器。

  6.用減振材料包裹管路。例如，用瀝青布包裹空壓機(jī)管路，可以有效降低輻射噪聲。