除清理外,減少礦用井口熱風(fēng)機(jī)噪音需從聲源控制(降低噪音產(chǎn)生)、傳播路徑阻隔(削弱噪音傳遞)、末端防護(hù)(減少人員接觸) 三個核心維度入手,結(jié)合礦山井口高粉塵、潮濕、低溫(部分場景)的特殊工況,選擇耐磨損、抗腐蝕、易維護(hù)的技術(shù)方案。以下是具體可落地的方法,按 “降噪效果優(yōu)先級 + 實操性” 排序:
熱風(fēng)機(jī)噪音主要來源于風(fēng)機(jī)(氣動噪音 + 機(jī)械噪音)、加熱元件(異常振動 / 氣流擾動)、電機(jī)(電磁噪音 + 軸承噪音),需針對性優(yōu)化設(shè)備核心部件的運(yùn)行狀態(tài):
風(fēng)機(jī)是熱風(fēng)機(jī)最主要的噪音源(包括葉輪旋轉(zhuǎn)的氣動噪音、風(fēng)機(jī)與機(jī)殼共振的機(jī)械噪音),可通過選型、結(jié)構(gòu)改造降低噪音:
- 更換低噪音風(fēng)機(jī)類型:若現(xiàn)有為軸流風(fēng)機(jī)(噪音通常 85-95dB),可更換為離心式風(fēng)機(jī)(噪音 75-85dB)或斜流風(fēng)機(jī)(兼顧風(fēng)量與低噪),同等風(fēng)量下噪音可降低 8-15dB;優(yōu)先選擇 “機(jī)翼型葉輪” 風(fēng)機(jī)(葉輪葉片為流線型,減少氣流沖擊,比普通直板葉輪噪音低 5-10dB)。
- 控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù):避免風(fēng)機(jī) “超負(fù)荷運(yùn)行”(如風(fēng)量、風(fēng)壓超過額定值 10% 以上)—— 超負(fù)荷時葉輪轉(zhuǎn)速過高,氣流在蝸殼內(nèi)湍流加劇,噪音會急劇升高(超額定 20% 時噪音可能增加 20dB 以上)。可通過調(diào)節(jié)風(fēng)門開度、匹配變頻電機(jī)(根據(jù)井口熱需求自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速),將風(fēng)機(jī)穩(wěn)定在70%-90% 額定負(fù)荷運(yùn)行,兼顧熱效率與低噪音。
- 減少風(fēng)機(jī)與機(jī)殼共振:
- 檢查風(fēng)機(jī)葉輪是否 “動平衡失衡”(如葉輪積灰不均、葉片磨損),失衡會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動加劇,噪音升高(振動頻率與機(jī)殼固有頻率重合時會引發(fā)共振,噪音放大)。需定期(每 3 個月)做風(fēng)機(jī)動平衡檢測,失衡量控制在5g 以內(nèi)(根據(jù)風(fēng)機(jī)功率調(diào)整,功率越大允許失衡量略高)。
- 在風(fēng)機(jī)與機(jī)殼連接部位加裝彈性墊片(如丁腈橡膠墊片,厚度 5-8mm,硬度 50-60 Shore A),避免剛性連接傳遞振動;機(jī)殼底部與地面基礎(chǔ)間加裝彈簧減震器(選型需匹配風(fēng)機(jī)重量,阻尼系數(shù) 0.05-0.1),削弱振動向地面、井口結(jié)構(gòu)的傳遞。
加熱元件本身噪音較低,但積污、老化、安裝不當(dāng)會引發(fā)附加噪音,需通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化減少:
- 電加熱管:避免氣流擾動噪音:電加熱管安裝時需保證 “管間距均勻”(間距不小于管徑的 1.5 倍),且遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)出風(fēng)口(避免高速氣流直接沖擊管體)—— 若管間距過小或靠近風(fēng)口,氣流穿過管陣時會產(chǎn)生 “渦流噪音”(類似 “口哨聲”)。可在加熱管前方加裝導(dǎo)流板(鍍鋅鋼板,開孔率 70% 以上),引導(dǎo)氣流平穩(wěn)流過管體,減少渦流。
- 燃煤 / 燃?xì)饧訜幔簝?yōu)化燃燒與氣流:燃燒室若 “進(jìn)風(fēng)不均”,會導(dǎo)致燃料燃燒不充分,產(chǎn)生 “爆燃噪音”(間歇性 “砰砰” 聲);需調(diào)整進(jìn)風(fēng)風(fēng)門,保證一次風(fēng)(助燃風(fēng))與二次風(fēng)(混合風(fēng))比例穩(wěn)定(通常一次風(fēng)占總風(fēng)量的 30%-40%),并在燃燒器入口加裝氣流均布板(多孔板,孔徑 10-15mm),避免氣流脈動引發(fā)燃燒噪音。
- 熱管式:避免翅片氣流卡滯:熱管翅片若 “排列過密” 或 “翅片變形”,氣流穿過時會因通道狹窄產(chǎn)生 “湍流噪音”;需選擇 “翅片間距≥8mm” 的熱管元件(適配礦山高粉塵工況,也減少氣流阻力),且定期檢查翅片是否彎曲,變形翅片需用專用工具矯正,避免氣流卡滯。
電機(jī)是機(jī)械噪音的重要來源(軸承摩擦噪音、電磁噪音),可通過維護(hù)與改造降低:
- 軸承維護(hù):每 6 個月對電機(jī)軸承加注高溫鋰基潤滑脂(適配礦山低溫工況,避免潤滑脂凝固),加注量為軸承內(nèi)部空間的 1/3-1/2(過多會導(dǎo)致軸承過熱,噪音升高);若軸承磨損(如轉(zhuǎn)動時有 “沙沙” 聲),需及時更換(優(yōu)先選擇 “低噪音深溝球軸承”,比普通軸承噪音低 3-5dB)。
- 電機(jī)減振與屏蔽:電機(jī)與風(fēng)機(jī)連接軸若 “同軸度偏差”(超過 0.1mm),會導(dǎo)致聯(lián)軸器摩擦噪音升高,需用百分表校正同軸度;電機(jī)外殼可包裹阻尼隔聲氈(厚度 3-5mm,面密度 2.5kg/m² 以上),削弱電磁噪音向外輻射(注意預(yù)留散熱孔,避免電機(jī)過熱)。
通過 “隔聲、吸聲、消聲” 技術(shù),在噪音傳播途中降低聲壓級,適配礦山井口開放但局部可封閉的場景:
- 加裝隔聲罩:針對熱風(fēng)機(jī)主體(風(fēng)機(jī) + 加熱元件),定制可拆卸式隔聲罩(材質(zhì):外層 1.5mm 厚冷軋鋼板,內(nèi)層 50mm 厚離心玻璃棉,中間夾阻尼層),隔聲量需達(dá)到25-30dB(可將設(shè)備 85dB 的噪音降至罩內(nèi) 60dB 以下)。注意:
- 隔聲罩需預(yù)留 “檢修門”(密封條采用三元乙丙橡膠,保證密封性)和 “散熱百葉窗”(百葉窗內(nèi)側(cè)加裝消聲片,避免噪音從百葉窗泄露)。
- 若為燃煤 / 燃?xì)庑蜔犸L(fēng)機(jī),隔聲罩需與燃燒室排煙管、進(jìn)風(fēng)管通過 “柔性隔聲接頭” 連接(如帆布 + 隔聲棉復(fù)合接頭),避免管道振動傳遞噪音。
- 井口局部隔聲屏障:若熱風(fēng)機(jī)安裝在井口附近(非井下),可在設(shè)備與人員操作區(qū)之間設(shè)置隔聲屏障(高度 2-3m,長度覆蓋設(shè)備投影范圍的 1.5 倍),屏障材質(zhì)為 “彩鋼板 + 75mm 厚巖棉”,隔聲量≥20dB,可削弱直達(dá)噪音對人員的影響(屏障需與地面密封,避免噪音從底部繞射)。
熱風(fēng)機(jī)的 “進(jìn)風(fēng)管、出風(fēng)管” 是噪音傳播的重要通道(氣流噪音 + 管道振動噪音),需加裝消聲裝置:
- 進(jìn)風(fēng)消聲器:在熱風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口(通常連接室外或井口風(fēng)道)加裝阻抗復(fù)合式消聲器(長度為管徑的 3-4 倍),消聲量針對中高頻噪音(風(fēng)機(jī)氣動噪音主要為中高頻),需達(dá)到15-20dB。注意消聲器與管道的連接需用 “彈性抱箍”,避免管道振動傳遞。
- 出風(fēng)管道減振與吸聲:出風(fēng)管道(尤其是剛性金屬管)需每隔 3-5m 加裝管道減震吊架(彈簧阻尼型,適配管道重量),避免管道振動產(chǎn)生 “二次噪音”;管道外壁可包裹吸聲棉 + 鋁箔保護(hù)層(吸聲棉厚度 50mm,密度 32kg/m³),削弱管道輻射的噪音(適用于管道靠近人員通道的場景)。
礦山井口地面多為混凝土或鋼結(jié)構(gòu),噪音可通過地面、鋼支架等固體結(jié)構(gòu)傳遞(固體聲衰減慢,傳播距離遠(yuǎn)),需針對性處理:
- 設(shè)備基礎(chǔ)減振:熱風(fēng)機(jī)安裝基礎(chǔ)需做 “減振處理”—— 若為混凝土基礎(chǔ),可在基礎(chǔ)底部鋪設(shè)減振墊(如橡膠減振墊,厚度 10-15mm,分層鋪設(shè) 2-3 層,總厚度 20-30mm),或采用 “浮筑基礎(chǔ)”(基礎(chǔ)與地面之間預(yù)留 50mm 間隙,填充減振材料),削弱設(shè)備振動向地面的傳遞。
- 鋼結(jié)構(gòu)支架減振:若熱風(fēng)機(jī)安裝在鋼支架上,需在支架與設(shè)備底座之間加裝橡膠減振器(如 JGD 型剪切減振器,阻尼比 0.08-0.12),且支架本身需焊接 “加強(qiáng)肋”(減少支架共振,避免支架成為噪音放大結(jié)構(gòu))。
針對井口操作、巡檢人員,通過個體防護(hù)與操作優(yōu)化,降低噪音對人員的影響(作為前兩類措施的補(bǔ)充):
- 個體防護(hù)裝備(PPE):要求人員在熱風(fēng)機(jī)周邊 10m 范圍內(nèi)作業(yè)時,佩戴防噪音耳塞或耳罩(耳塞降噪值≥25dB,耳罩≥30dB),且定期檢查防護(hù)裝備的密封性(如耳塞老化后需及時更換)。
- 優(yōu)化操作動線:調(diào)整井口人員操作區(qū)、巡檢路線,盡量遠(yuǎn)離熱風(fēng)機(jī)(距離≥15m,若空間有限,至少保證人員停留時間≤30 分鐘 / 次);在熱風(fēng)機(jī)附近設(shè)置 “噪音警示標(biāo)識”,提醒人員注意防護(hù)。
根據(jù)礦山井口熱風(fēng)機(jī)的安裝環(huán)境(井下 / 地面)、噪音源類型,可按以下優(yōu)先級選擇方案:
通過 “聲源控制為主、傳播阻隔為輔、末端防護(hù)兜底” 的組合方案,可將礦用井口熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪音從 85-95dB 降至 70dB 以下(符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GB/T 50087 中 “工業(yè)場所人員操作區(qū)噪音≤75dB” 的要求),同時適配礦山惡劣工況,保證設(shè)備可靠性與維護(hù)便利性。