十大工业噪声消声器消声器源控制技术评述（四）
五、圆锯机噪声消声器及控制
　　  圆锯产生的噪声消声器高频成份较多，峰值频率在4000HZ左右，噪声消声器级高达100dBA以上，严重危害工人的听力，是诱发事故造成木工工人断指的主要原因圆锯机的噪声消声器主要是由高速旋转的锯片产生的，即空气动力性噪声消声器和锯片振动噪声消声器，同时也包括机械噪声消声器，以及这三者之间相互交叉综合作用而产生的共振噪声消声器。空气动力性噪声消声器主要包括齿尖噪声消声器，排气噪声消声器及涡流噪声消声器三个方面。每当涡流分离的频率与锯片的固有频率相一致时，就产生共振而发出尖叫声，这时的噪声消声器最强。
　　  对于锯片的噪声消声器治理，我国自八十年代以来对此进行了较系统的研究，搞清了锯片噪声消声器的发声机理，并提出了相应的控制措施，且得到了显著的效果。一些研究人员对锯片进行了振型的分析，在锯片上粘贴阻尼片以降低锯片的振动。对圆锯的空气动力性噪声消声器进行控制，在锯片周围，设计安装一组“制流板”，有效地在齿缘界面内抑制均匀分离层的出现，改善了涡流分离层压力分布，抑制了涡流，使尖叫声消失。调整锯片使其有一个合理的切削速度，在尽可能的条件下降低噪声消声器。圆锯整机的噪声消声器级与锯削速度的三次方成正此，锯削速度以50m/s为好。在锯片外缘沿槽方向上加工数条均匀的消声槽也可获得部分地降低噪声消声器的效果。在我国某些单位已实现低噪声消声器木材加工区。
六、球磨机噪声消声器
　　  球磨机在工业生产中得到了广泛的应用，如在化工、电力、建材等到行业普遍存在，是原料粉碎不可缺少的设备。但由于球磨机在运转过程中产生强烈的噪声消声器，其噪声消声器级通常在105-115dBA之间，对于工作人员、检修人员的危害以及对环境的污染都是相当严重的。因此，球磨机是目前最主要的噪声消声器污染源之一。
球磨机的噪声消声器主要由以下两部分组成：
1．筒体产生的噪声消声器
　　  这主要是在筒体转动时，钢球与钢球、钢球与钢质筒体之间的相互撞击而产生的机械噪声消声器，通过筒体向外辐射的噪声消声器级可达115dBA以上，噪声消声器频带较宽。
2．电机和传动机械产生的噪声消声器
　　  这主要是电机运转产生的电磁噪声消声器，风扇产生的气流噪声消声器等。电机噪声消声器与电机功率及转速成正比，其噪声消声器级一般为90dBA-115dBA。传动机械噪声消声器主要是由于齿轮之间相互碰撞和零部件之间的相互磨擦而产生的。
目前，国内在球磨机噪声消声器治理方面所采用的方法大致有如下三种：
1．阻尼隔声层包扎
　　  主要是用组尼隔声材料将球磨机的筒体包裹起来，从而降低筒体噪声消声器。此方法一般能降低5-10dBA，效果不甚理想。
2．隔声罩
　　  就是用隔声罩将球磨机的筒体部分封闭起来，阻隔了噪声消声器的外传途径，从而降低了筒体的辐射噪声消声器。这种方法比较有效，通常降噪值可达到20dBA左右。但安装隔声罩后，使得检修和运行工作变得困难。同时由于电机和传动机械封闭在隔声罩内，因而造成设备的通风，散热困难，检查、维护工作也非常不便。
3．橡胶衬板代替锰钢衬板
　　  筒体内衬由原来的锰钢衬板改为橡胶衬板，可双大大降低钢球与筒体之间撞击噪声消声器，降噪值为12-15dBA，效果明显，但仍然存在着像胶衬板的使用寿命问题。
　　  由此可以看出，上述三种方法中，后两种方法的降噪效果较好，在一定程度上对工人的健康起到了保护作用，降低了噪声消声器对环境的污染程度。但问题还是存在的，如散热、通风、检修、衬板使用寿命问题，还有待于今后进一步研究解决。
七、高压放空排气噪声消声器及控制
　　  高压放空排气噪声消声器是排气喷流噪声消声器的一种。排气喷流噪声消声器的特点是声级高频带宽，传播远。排气喷流噪声消声器是由高速气流冲击和剪切周围静止的空气，引起剧烈的气体扰动而产生的。
　　  在喷口附近（在喷口直径D的4-5倍范围内），气流继续保持喷口处的流速成前进。这个区域叫直流区。在这个区域内，存在着一个射流核心，在核心周围，射流与卷吸进来的气体激烈混合，辐射的噪声消声器是高频性的。
　　  在喷口稍远的地方（约5D-15D）为混合区，在这个区域里，气流与周围大气之间进行激烈地混合，引起急剧的气体扰动，射流宽度逐渐扩展，产生的噪声消声器最强。
　　  在离喷口更远的地方（15D以外），称为涡流区，在这个区域里，气流宽度很大，速度逐渐降低以至消失，形成涡流的强度反复地减小，产生的噪声消声器是低频性的。
　　  Lighthill首先分析了喷注气流均匀，中间无障碍物即喷注中只有四极子声源的情况，得到湍流噪声消声器功率与流速成八次方的定律。
　　  对于阻塞喷注，试验证明，气室压力超过临界条件继续增加时，虽然喷注速度保持局部声速成不变，但噪声消声器仍要增大。马大猷教授等得到喷注湍流噪声消声器的声功率W与注点压力P1的经验公式为
　　  W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2(1)
　　  在喷注90方向上，离喷口1M处的声压级L为：
　　  LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgDdBA(2)
　　  式中：
　　  P1---注点压力
　　  D----喷口直径
　　  PO----环境大气压
　　  这公式说明书了在阻塞情况下，虽然喷注速度不再增加，但随着压力的增加，噪声消声器功率也随之增加。
　　  高压放空噪声消声器的控制方法是在排气管上安装消声器。按消声原理设计结构分，排气放空消声器可分为四大类。
1．扩容降速型消声器
　　  这种消声器的原理是利用较大的体积容腔，扩容降压，降低排口流速。由于在亚声速情况下，喷流噪声消声器的强度与流速成的八次方成正比，所以在流量保持恒定的情况下，逐渐扩大容腔和增大排口截面可以降低喷流速度，从而降低噪声消声器。
2．节流降压型消声器
　  　在阻塞情况下，由于排气噪声消声器的强度随着压力的增加而加大，节流降压型消声器就是利用节流降压原理，把一个大压降，分散到若十个局部结构承担，变成许多小的压降，从而降低噪声消声器。
3．小孔喷注型消声器
　  　喷流噪声消声器的峰值频率与排口直径成反比，因此，如果使排口辐射的噪声消声器能量从低频移动高频，于是低频噪声消声器被降低，高频噪声消声器增高。如果孔径小到一定值（如达毫米级），喷流噪声消声器的能量将移到人耳不敏感的高频范围。
4．多孔材料扩散消声器
　  　利用烧结金属，烧结塑料，多孔陶瓷等控制排气喷流噪声消声器，这些材料有大量的微小孔隙（达丝米级），可以透气和渗水。用这类材料制成的消声器称之为多孔材料扩散消声器，利用多孔材料的透气性，使排气流被滤成无数个小的气流，气流的压力被大大降低，流速成也被扩散减少。从而，辐射的噪声消声器强度也就大大减弱。
　  　我国自七十年代末以来，在排气放空噪声消声器的机理和控制技术方面，进行了大量首创性的研究和实际应用工作，提出了阻塞情况下，降低排气噪声消声器的理论，并把这些理论付之实际，得到很好的效果，根据四种消声原理设计的复合式消声器，如节流降压与小孔喷注复合消声器，节流与扩容式复合消声器等，对我国排气喷流噪声消声器的控制起到了积极的推动作用。这方面的有些成果已超过了目前国际水平。
八、风动凿岩机噪声消声器
　  　风动凿岩机噪声消声器在井下达120dBA，甚至更高，对操作工人的危害很好严重。其噪声消声器频谱较宽，但主要呈中低频性。主要噪声消声器源是：
　　  1.排气噪声消声器；
　　  2.活塞撞击纤尾和纤头撞击岩石产生的机械性撞击噪声消声器；
　  　3.风动凿岩机零部件的撞击、磨擦以及机件振动所产生的机件性噪声消声器其中以排气噪声消声器为主要成为。
　  　解决风动凿岩机噪声消声器的途径在于研制高效的排气消声器，并对机件性噪声消声器采取有效的减振阻尼措施。对多机凿岩台车，应设隔声操作室。
对高效排气消声的要求是：
　　  1．消声器的消声值在20dBA以上；
　　  2．体积小；
　　  3．背压低；
　　  4．不产生结冰现象；
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