
在前面我们已经讲了很多关于球磨机,球磨机衬板,球磨机钢球的相关知识,今天,豫晖专家将通过对大型球磨机的噪声危害分析,防止噪声的应用方法对比,以针对性地剖析球磨机噪声的特性、噪声的治理设计以及对治理效果进行测试评价!下面是详细介绍!
球磨机是机械工厂、化工厂、水泥厂、火力发电厂等常用的设备之一,其噪声高达115~120分贝(A),既给操作者带来噪声危害,又严重污染环境。降低球磨机噪声是国内外噪声与振动控制行业重点研究的课题之一。
以往,不少单位采用隔声罩控制法——将球磨机罩于钢结构拼装的隔声罩内,大修球磨机时,将隔声罩拆除,大修结束后再拼装起来;有的采用耐热衬瓦控制法——将球磨机筒体内的锰钢衬瓦更换为一定弹性的BP材料耐热衬瓦,降低球磨机冲击性噪声;有的采用封闭型隔声室法——将球磨机置于土建结构隔声室内,减少球磨机噪声外泄;也有的采用简易筒体包扎法——在球磨机筒体外包扎一些吸声保温材料,降低筒体辐射的噪声。以上几种方法都有一定效果,但都存在一些问题,主要是检修不便,降噪量较低,也不太安全。
近年来,中国船舶工业总公司第九设计研究院与上海柘林环保设备厂合作,对目前国内使用较多的DTM350/600/320/580/290/470等大型球磨机的降噪技术进行了研究,取得了较大进展。经过多方案比较及反复实践,研究开发了一种新型控制球磨机噪声的方法——隔声套法,并已在在多地球磨机厂安装使用。
采用阻尼隔声套等方法控制大型球磨机噪声,是一种新颖有效的方法,通过紧箍于筒体上的多层复合材料的隔声吸声阻尼作用,使球磨机噪声降低了15~20分贝(A),使用维修十分方便。
1、 球磨机噪声特性分析
球磨机主要由筒体、电机、齿轮传动装置等组成,电机通过齿轮传动装置带动筒体旋转时,靠离心力和衬瓦的磨擦力作用,将筒体内的钢球和物料(如煤块等)带到一定高度,然后在自身重力作用下沿抛物线方向落下,物料则在钢球与衬瓦之间的撞击和研作用下被逐渐粉碎,达到了将物料磨成粉末的目的。球磨机噪声主要来自三个方面,一是筒体转动时钢球与钢球、钢球与筒体、钢球与物料等相互撞击而产生的机械性噪声;二是齿轮传动部分产生的机械啮合噪声;三是电机产生的电磁噪声和排风噪声。
以DTM300580型球磨机为例,其筒体有效直径为3000毫米,筒体有效长度为5800毫米,筒体转速为19。34转分,筒体有效容积为31。04m3,较大装球量为50吨。未治理前,实测DTM300580型球磨机负载噪声为117分贝(A),其频谱特性列于表1。球磨机系宽频带噪声,峰值频率为1000~2000赫,声级均在114分贝以上。实测电机和传动部分噪声为92分贝(A)左右。
为了研究球磨机筒体部分噪声特性,将球磨机内钢球倒出,让球磨机在无钢球、无负载的情况下运行,实测此时的筒体噪声为88分贝(A),齿轮传动的噪声也为88分贝(A),其频谱特性也列于表1。由表1可知,球磨噪声主要是筒体噪声,而筒体噪声又主要是由钢球冲击产生的,钢球冲击筒体产生的噪声级比其它噪声级要高出25分贝(A)。有钢球冲击时500~2000赫的声级均在110分贝以上,无钢球冲击时500~2000赫的声级均在84分贝以上,两者相差均在26分贝以上,因此,要降低球磨机噪声,首先必须降低钢球冲击筒体而产生的撞击性噪声。
撞击性噪声的降低量△L可用(1)式进行估算 :△ L =40Lg(f/f0) dB f0=500√(R/g1 ) R=E/D
式中 f—振动频率(Hz); f0—固有振动频率(Hz); R—弹性层硬度; g1—弹性层上面的浮筑结构的重量(Nm2); E—弹性材料的动态弹性模量(Nm2); D—弹性层的厚度(cm)。
应使振动频率f>3f0。根据上述理论分析。结合球磨机运转参数要求。有针对性和选择性地采取了如下降噪措施。
2、 噪声治理设计
隔声套设计。利用多层耐热高阻尼复合材料。将球磨机筒体紧紧地卡箍起来。与筒体一道旋转。使筒体运转中产生的冲击性噪声经阻尼材料的内耗衰减和吸声材料、隔声材料的吸隔作用。从而达到降噪的目的。其结构示意图如图1所示。
2.1 隔声套结构与作用
由图1可知。球磨机阻尼隔声套及原筒体共有十二层材料复合而成。由内向外。各层的结构与作用如下:
(1)筒体内原有锰钢板衬瓦、钢球、物料相互撞击。将大块物料磨成粉末;(2)筒体原有钢板外壳。支撑锰钢板、钢球和物料;(3)筒体外部刷耐温阻尼漆。减少原筒体表面辐射噪声;(4)在筒体阻尼漆上面贴两层玻璃丝布。起隔热作用;(5)耐热橡胶板一层。开槽。起隔振和阻尼作用;(6)穿孔钢板(穿孔率20%)起护面和透声作用;(7)玻璃丝布或塑料薄膜。防水和阻止纤维材料散落;(8)玻璃纤维板材料。起吸声作用;(9)玻璃丝布或塑料薄膜。将吸声材料包起来;(10)钢板外壳内侧涂阻尼漆。提高钢板外壳隔声作用;(11)钢板外壳。起隔声作用;(12)钢板外壳表面油漆。起防锈和装饰作用。
隔声套的总厚度为100~120毫米。
2.2 隔声套板块
由于球磨机筒体尺寸较大。阻尼隔声套不可能做成一个整体。故将其分割成鱼鳞片状板块。在筒体圆周方向分割为8段。在轴向分割为7段。共由56块隔声、吸声、阻尼板块组成。每块重约70公斤。隔声套总重约4吨。约占球磨机总重的3~5%。板块之间用翻边铁件及螺栓联接。
2.3 大螺栓隔声小盒
球磨机内衬锰钢板用大螺栓固定于钢结构筒体上。大螺栓和螺帽明露于筒体外侧。为便于更换和检修锰钢板衬瓦。大螺栓和螺帽部分不能安装隔声套。这样。大螺栓和螺帽部分不仅是隔声的薄弱环节。而且是筒体固体传声的“声桥”。筒体噪声将会由此传出。为解决这个问题。专门设计安装了一个隔声小盒。小盒内部装填吸声材料。外部加装了一个带吸铁的隔声小门。永久磁铁使小门处于常闭状态。一旦大螺栓断裂。小门会随之打开。这样检查和更换大螺栓就十分方便。
2.4 大牙轮处隔声处理为减少大牙轮传动部分向外辐射噪声。在其侧面加装隔声吸声板。隔声吸声板厚100毫米。外径约4000毫米。宽约300毫米。制成“П”型结构。固定于大牙轮护板外侧。
2.5 电机与减速箱隔声消声装置有些要求高的车间。可在电机排风口加装消声器。也可在电机和减速箱外侧加装可拆式隔声罩。隔声罩上再安装进出风消声器。以降低电机和减速箱温升。
3、 治理效果测试评价
参照国家标准GB7441-87《电站汽轮发电机组噪声测量方法》要求。在距球磨机外缘1.0米、离地高1.5米处。于左右前后布置若干测点。实测A声级和倍频程声压级。并按式(2)计算其平均声压级Lp,相关计算公式如下:
表2列出了采用上述降噪措施后,有关球磨机的噪声治理效果。
一般球磨机噪声往往比周围背景噪声值要高15分贝(A)以上,因此背景噪声影响可不予考虑,环境气象影响修正值一般在0.10分贝以下,也可不予考虑,而环境反射影响对测量结果影响较大,应予以计算。 总之,采用隔声套等综合治理措施,可使大型球磨机噪声降低15~20分贝(A),鉴于隔声套紧箍于筒体外侧,与筒体一同旋转,占地小,运转平稳,安全检查和设备维修都很方便,容易发现和排除事故隐患,也便于清除筒体下部的积物,有利于环境保护和劳动安全卫生。已装隔声套的球磨机有的已平稳运行三年多,降噪性能变化不大,电耗基本没有增加,颇受用户欢迎。
河南豫晖提供球磨机方面技术咨询,服务支持,专业供应球磨机,干式球磨机,赤铁矿球磨机,陶瓷球磨机,水泥球磨机,石墨球磨机等球磨机系列产品及整套的售后服务为切实为您排忧解难!
本文章由 球磨机 http://www.qiumojiyh.com 收集整理