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(shí),今天,豫暉專家將通過對(duì)大型球磨機(jī)的噪聲危害分析,防止噪聲的應(yīng)用方法對(duì)比,以針對(duì)性地剖析球磨機(jī)噪聲的特性、噪聲的治理設(shè)計(jì)以及對(duì)治理效果進(jìn)行測試評(píng)價(jià)!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(dòng)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(shí),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(jì)研究院與上海柘林環(huán)保設(shè)備廠合作,對(duì)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(dòng)裝置等組成,電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)時(shí),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(gè)方面,一是筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(dòng)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DTM300580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DTM300580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(jí)均在114分貝以上。實(shí)測電機(jī)和傳動(dòng)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(shí)的筒體噪聲為88分貝(A),齒輪傳動(dòng)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(jí)比其它噪聲級(jí)要高出25分貝(A)。有鋼球沖擊時(shí)500~2000赫的聲級(jí)均在110分貝以上,無鋼球沖擊時(shí)500~2000赫的聲級(jí)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(dòng)頻率(Hz); f0—固有振動(dòng)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(Nm2); E—彈性材料的動(dòng)態(tài)彈性模量(Nm2); D—彈性層的厚度(cm)。
應(yīng)使振動(dòng)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(duì)性和選擇性地采取了如下降噪措施。
2、 噪聲治理設(shè)計(jì)
隔聲套設(shè)計(jì)。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(gè)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(huì)由此傳出。為解決這個(gè)問題。專門設(shè)計(jì)安裝了一個(gè)隔聲小盒。小盒內(nèi)部裝填吸聲材料。外部加裝了一個(gè)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(huì)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(dòng)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(píng)價(jià)
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(jí)和倍頻程聲壓級(jí)。并按式(2)計(jì)算其平均聲壓級(jí)Lp,相關(guān)計(jì)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(duì)測量結(jié)果影響較大,應(yīng)予以計(jì)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(dòng)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。
河南豫暉提供球磨機(jī)方面技術(shù)咨詢,服務(wù)支持,專業(yè)供應(yīng)球磨機(jī),干式球磨機(jī),赤鐵礦球磨機(jī),陶瓷球磨機(jī),水泥球磨機(jī),石墨球磨機(jī)等球磨機(jī)系列產(chǎn)品及整套的售后服務(wù)為切實(shí)為您排憂解難!
本文章由 球磨機(jī) http://afowr.com 收集整理