磨齒機技術論文(2)
磨齒機技術論文篇二
淺談球磨機噪聲治理技術
摘要：文章通過對球磨機噪聲處理的主流技術介紹，在對球磨機噪聲產生方式和噪聲形式分析的基礎上，設計采用筒體隔聲套，筒內增加GT-I型減振降噪材料對Ф5.5×8.5溢流型球磨機進行噪聲治理，能夠得到較好的效果。同時，對于球磨機噪聲治理技術推廣有一定的積極意義。
關鍵詞：噪聲治理;隔聲套;減振材料
中圖分類號：TB535 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374(2013)09-0117-02
噪聲作為環(huán)境四大公害之一，越來越引起人們的重視。球磨機是礦山、化工、建材等領域廣泛使用的設備，它由電機、減速機和回轉筒體組成。球磨機在工作時筒內物料下落沖擊襯板導致筒體振動，引起噪聲且球磨機噪聲可達到115dB以上，嚴重超過國家允許的90dB要求。同時，振動還會影響球磨機壽命和工作狀態(tài)，所以對球磨機噪聲治理至關重要。
1 國內外球磨機噪聲治理技術
1.1 加隔聲罩
該技術是將球磨機輥筒罩起來，罩的殼體采用金屬材料。為了達到降噪效果里面襯有吸聲材料，降噪效果可以達到15～20dB。但是該方法使用時占地面積大，而且在設備維護檢修時會相對比較麻煩，需要拆裝隔聲罩，增加了設備維護檢修的工作量。
1.2 簡單包扎
該方法就是利用毛氈等吸聲材料(軟質)做成弧形隔板，用螺栓緊固，但是螺栓并不包扎，有助于檢修方便。由于毛氈等材料對于低中頻噪聲吸收能力不強，所以該方法降噪量只能達到10dB左右，隔噪效果不是很理想而且費用高于隔聲罩法。不過這種方法能夠方便設備維護檢修，也不影響對于鋼球裝卸等的工作。
1.3 襯板底部設置彈性層
該方法就是為了消除襯板和輥筒間的剛性連接，安裝成功以后降噪效果可達到15dB以上。但是該方法不容易操作，因為彈性層本身是一個振動系統(tǒng)，砸在襯板的鋼球沖擊力會隨著襯板固有頻率變化，導致振幅更大，只有振動噪聲頻率大于襯板固有頻率才會有較好的效果。所以如果安裝不好會適得其反，而且造價非常高。
1.4 錳鋼襯板換成橡膠襯板
橡膠襯板安裝方便又有較好的減振作用，在鋼球撞擊襯板時可增加沖擊的持續(xù)時間，降噪效果可以達到20dB。但是橡膠襯板價格較高，而且壽命較短。
2 球磨機降噪探究
2.1 降噪方法選擇
球磨機噪聲主要是鋼球沖擊造成的，屬于沖擊噪聲。輥筒外部聲場的場能是大量鋼球撞擊襯板引起殼體振動向外輻射聲能和殼體內部激勵殼體引起殼體振動向外透射的聲能之和。而輥筒內部聲能是大量鋼球撞擊襯板導致殼體振動向內輻射聲能和大量鋼球相互撞擊聲能以及為了排礦產生空氣動力噪聲等聲能的總和。球磨機聲壓最大值在鋼球激勵點處發(fā)生，球磨機筒體聲場是寬頻，而且頻率不同，聲場分布不一樣。在頻率增加時噪聲聲源壓級分布沒有規(guī)律可循。只是在近場聲壓值較高，不同方向聲壓變化大，隨著聲源距離增加，趨勢減弱，隨著頻率增加，聲壓表現(xiàn)無規(guī)律。球磨機筒體噪聲是鋼球、襯板和物料相互撞擊在筒內連續(xù)反射形成。所以在目前利用傳統(tǒng)隔聲罩等降噪技術效果不是很好，必須通過吸聲和隔聲等手段綜合對球磨機進行噪聲治理。一種新的筒體隔聲套降噪效果很好，保證里面的吸聲材料對球磨機噪聲頻率特性有較好的吸聲效果，而且隔聲套法安裝簡單，維護方便，運行比較平穩(wěn)。
2.2 減振墊層材料以及設計安裝
2.2.1 減振材料性能和研制。筒內減振緩沖墊層材料要求能夠耐受高溫，而且在承受了一定壓力和較大的沖擊力以后能夠繼續(xù)保持較好的彈性，依然能夠保證足夠的使用壽命。不會因為環(huán)境和工作強度過早的老化，失去彈性。為了滿足較惡劣環(huán)境下減振墊層的工作狀態(tài)，可以選用GT-I型材料。該材料是由甲基乙烯基硅橡膠作為復合材料，加入一定比例耐熱劑、硫化劑、填充劑以及其他成分，然后經過混煉、硫化，在高溫高壓下壓膜成型。
2.2.2 減振墊層設計安裝。一般球磨機襯板都是彼此嵌合連接，在輥筒圓周形成襯板環(huán)，每圈環(huán)對稱分布楔鐵，通過對楔鐵的緊固而固定襯板。如圖1所示，為了與減振墊層8緩沖適配，在螺母2與筒壁6加彈性墊圈1，從而降低聯(lián)接螺栓剛度;同時為防止減振墊層8被壓壞，在楔塊9處墊限位塊11;所用到的墊圈和限位塊由一定彈性的材料制成?？紤]到提高降噪減振的效果，在螺栓和筒壁之間安裝隔振套4，在彈性墊圈和螺母之間設置保護層。減振墊層8在襯板7外層凸出條上，采用粘貼固定，墊層的厚度要與襯板凸出條尺寸相適應。
在球磨機襯板內腔可以填充沙粒，在填充時可以和襯板下鋪設墊層時一并完成。沙粒選擇時要選擇直徑在1～2mm之間的沙粒，填充時應該填充到85%左右。對球磨機襯板內部填充沙?？梢杂行У靥岣呓翟胄Ч铱梢詭椭鷫|層和筒壁以及襯板連接，更好地防止墊層的移位。
2.3 隔聲套
為了能夠將多層隔熱的吸聲和隔聲材料以及結構組成一套整體結構，使得它們能夠緊固在球磨機筒體上，采用球磨機隔聲套來實現(xiàn)這一要求，保證球磨機工作時可以將產生的噪聲在隔聲材料和吸聲材料作用下有效地降低。
如圖2所示，隔聲套主體結構按照塊狀形式直接安裝完成。連接方式采用焊接工藝，然后密封，讓隔聲套成為整體?？紤]到球磨機筒體的尺寸比較大，為了能夠縮減安裝各個模塊的重量，將沿筒體軸向對隔聲套分為六個段。然后每個環(huán)沿著筒體又分成了四塊，所以整個隔聲套就被分成了24個單元。即在筒體頂罐處各分一段，頂罐到各筒體段各又被分為一段，頂罐處之間分為兩段，一共是六段。在安裝過程中，把各隔聲單元彈性安裝在支撐環(huán)上。為了保證頂罐處有較好的受力環(huán)境，在頂罐筒體焊接兩個或者以上的支撐環(huán)，并在環(huán)側面采用較厚的鋼板，同時為能夠使筒體頂罐滿足足夠的承重能力，在環(huán)頂要用鋼板封住。同時，在支撐連接頂罐間的隔聲裝置時可以在筒體中間安裝支撐環(huán)。因為在球磨機筒體軸向有裸露在外層的用來固定襯板的多排螺栓，這些螺栓是筒體噪聲向外傳送的最強地方;而且在球磨機大修時，要松開這些螺栓，所以對螺栓要做一些特殊的處理：可以在每一個襯板螺栓套相適應的圓筒;為了增加隔聲效果，可以在圓筒內填充吸聲材料，使得螺栓可以和隔聲單元分開，并凸出外層的鋼板。這樣不會妨礙對螺栓的拆卸，還可以有效提高隔聲減振效果。
隔聲套由八層材料組合而成，厚度可以達到120mm，各層架構作用都不同，從內到外分別是：
(1)在原筒體的外殼纏兩層玻璃絲布，可以達到包扎和一定的隔熱效果。
(2)有一層開有斜槽的橡膠板，橡膠板可以耐熱吸收振動，起到隔振阻尼效果。
(3)內層有鋼板，鋼板穿孔，穿孔率為23%，可以起到透聲效果。
(4)再加一層玻璃絲布，可以在防纖維材料散落的同時達到一定的防水效果。
(5)吸聲材料可以非常明顯地起到吸聲效果，是隔聲套效果的決定性部件。
(6)再用玻璃絲布對吸聲材料包扎。
(7)一層鋼板外殼：對隔聲效果明顯。
(8)外殼涂抹油漆，在美觀和防銹上作用明顯，有一定吸振能力。
3 結語
球磨機噪聲和振動的處理措施是營造舒適工作環(huán)境、降低噪聲污染、創(chuàng)造良好企業(yè)形象和經濟效益的主要措施之一。采用筒內安裝減振墊層的措施可以有效降低噪聲達到14dB的效果，而且沒有顯著的副作用。不過在選擇吸聲材料時要求根據球磨機的聲場寬頻特性選擇，才能達到較好的效果。同時，根據實際情況對吸聲材料的厚度合理設計，可以有效地增大吸聲的系數，保證吸聲效果(例如離心玻璃棉對中高頻的噪聲吸聲效果好，而在低頻噪聲較多的情況下可以增加離心玻璃棉厚度增加對低頻的吸收效果)。所以對球磨機降噪處理時，對吸聲材料選擇要合理科學，本文針對Ф5.5×8.5溢流型球磨機降噪處理時，選擇的GT-I型材料，對于降噪效果比較明顯。在設計降噪裝置時，不能單純考慮降噪效果，還要考慮維護和檢修的便利性以及成本等多方面的因素。
參考文獻
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