1、前言
    山東泰山能源股份有限公司協莊煤礦西風井新安裝2臺GAF22.4-15-1軸流式風機，配用TD1000-6/1160型電動機，轉速1 000 r/min，風機風量137.5 m3/s，負壓3 800 Pa，其中1臺工作，1臺備用。風機在運轉時產生強烈的噪聲和振動。經測算電機房內噪聲為103~104 dB，擴散器口噪聲為93~97 dB，風機房內噪聲為91~94 dB。該風機距最近廠界約20 m，按電機房內面積45m2估算，離機房圍墻5 mm內為面聲源或線聲源，在20m處噪聲將達70 dB，因此超過國家GB1248-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》中Ⅱ類標準，即晝間60 dB，夜間50 dB。為減少污染，保護環(huán)境，對風機進行噪聲綜合治理是十分必要的。
2、噪聲源分析
    軸流式風機的噪聲源根據產生部位和聲源大小可分為以下幾部分：即空氣動力性噪聲，電動機噪聲，風機機械性噪聲，擴散器口噪聲，檢查門及風井漏氣噪聲。
2.1空氣動力性噪聲
    包括進氣口的空氣動力性噪聲和出氣口的空氣動力性噪聲，它是氣體流動過程中產生的。它主要由于氣體的非穩(wěn)定流動，氣體與氣體、氣體與固體相互作用產生的噪聲，主要由兩部分組成，即旋轉噪聲和渦流噪聲。
    (1)旋轉噪聲  主要是由于工作葉輪上均勻分布的葉片周期性打擊氣體介質引起的。另外，當氣流流過葉片時，在葉片表面上形成附面層，特別是引力邊的附面層容易加厚，并產生許多渦。在葉片的尾緣外，吸力與壓力邊的附面層匯合，形成所謂尾跡區(qū)，在尾緣區(qū)內，氣流的壓力與速度都大大低于主氣流區(qū)的數值。因而，當工作葉輪旋轉時，葉片出口區(qū)內氣流具有很大的不均勻性。這種不均勻性氣流周期性作用于周圍介質產生壓力脈動，而形成噪聲。
    (2)渦流噪聲它主要是由于氣流流經葉片時，產生氣流附面層及旋渦與旋渦分裂脫體，引起葉片上壓力脈動所造成的。產生的原因如下：①物體表面上的氣流形成紊流附面層后，附面層中氣流紊亂的壓力脈動作用于物體，產生噪聲。紊流附面層發(fā)展愈嚴重，則產生的噪聲也愈強。②氣流流經物體時，由于附面層發(fā)展到一定程度會產生渦流脫離，脫離的渦流將造成較大的脈動，產生噪聲。③由于來流的紊流度引起葉片作用力的脈動產生噪聲。
    通過上述分析可知，風機空氣動力性噪聲是旋轉噪聲和渦流噪聲相互疊加的結果。所以風機空氣動力性噪聲的頻譜，往往是寬頻帶連續(xù)譜。
2.2  電動機噪聲
    是風機噪聲的主要組成部分，是由各種成分組成的，主要包括電磁噪聲、機械噪聲和風扇噪聲3部分。
2.3風機機械性噪聲
    主要是由于轉子不平衡、軸承磨損及風機進出
口壓力脈動引起機殼振動，而形成的機械噪聲。
2.4擴散器口噪音
    主要是空氣動力性噪音，中低頻特性。為降低噪聲，鼓風機廠自配擴散塔消聲器，出口噪聲為85~ 90 dB，經聲學測算到最近廠界10 m處的噪聲為
65 dB。
2.5檢查門及風井漏氣噪聲
    風機的工作方式為抽出式，在漏氣縫隙兩側形成壓差，一部分空氣被吸入風道。由于縫隙小，兩側壓差大，氣體的流速高，形成高速氣流縫隙噪聲。
3、降噪措施
    依據中華人民共和國噪聲法，GB1248-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》中Ⅱ類標準，風機噪聲源分布特征，風機性能參數及機房尺寸分別對機房噪聲及擴散器出口噪聲進行了綜合降噪治理，并保證整個治理工程不影響設備性能，消聲設備及器材要阻燃、防腐蝕，便于維修，壽命15～20a。
3.1  電機房降噪
    依據電機房結構、尺寸和對電機房噪聲的估算值104 dB的噪聲特征，采取以下措施：
    (1)將電機房建成隔聲間，墻體、門窗也做相應的隔聲處理。
    (2)機房內加裝吸聲體，保證高、中、低頻均有降噪量。一部分為房頂滿鋪式吸聲體，四周為低頻吸聲性能較好的共振吸聲體。
    (3)由于電機功率大，散熱量高，因此根據電機散熱量設計，在電機出風口安裝散熱罩、排氣扇及排氣消聲器，以保證電機正常散熱。
    (4)機房內安裝換氣扇及換氣消聲器，以保證機房內氣流暢通。
3.2通風機房降噪
    依據通風機房結構、尺寸和對同類型風機機殼的噪聲測試(機殼噪聲大都在91~ 94 dB)，降噪采取以下措施：
    (1)在風機房頂部懸掛空間吸聲體。
    (2)在機房四周安裝雙層薄盒共振吸聲體。
    (3)安裝隔聲門窗。
3.3擴散器口降噪
    因鼓風機廠自配消聲器安裝使用后出口噪聲為85~ 90 dB，不能滿足環(huán)保要求，故需對消聲器出口噪聲進行進一步的降噪，在廠配消聲器的上面再增加新的消聲器。為了減小消聲器的阻力，上面消聲器的結構形式與下面消聲器的結構形式相同，并且安裝方向一致。
3.4檢查門及風井降噪
    盡量減少漏氣點。
4、結語
    根據以上降噪措施，該礦對西風井新安裝的2臺GAF22.4-15-1軸流式風機的噪聲進行了綜合治理，達到了預期效果，噪聲總聲級控制在65dB以下，經過20 m的自然衰減后，廠界噪聲夜間不超過50 dB，實測只有45dB。