浅谈球磨机吸声降噪技术

摘 要：钢球磨煤机本身的筒体内反复反射声、电机噪声、齿轮传动噪声、排粉风机噪声等相互作用，且钢球磨煤机房墙体、地面及设备表面等为噪声的强反射面，造成钢球磨煤机及室内噪声为强混响声场。在钢球磨煤机噪声治理中，单纯靠隔声或阻尼减振方法等措施，难以达到满意的效果，必须辅助以吸声处理技术。

关键词：球磨机；吸声；降噪

中图分类号：TH225 文献标识码：A

球磨机是电力、冶金、矿山、化工、建材等工业中广泛使用的用来磨碎固体物料的机器设备，当其用于粉碎煤块时，又称钢球磨煤机。它是利用电动机带动球磨机筒体旋转，筒内钢球被抛起后又自由落下，使钢球与筒体及被加工的物料之间发生撞击和研磨，把物料逐渐粉碎。

工厂中的钢球磨煤机也是工厂中最强的噪声源，钢球磨煤机噪声是筒体噪声、齿轮传动噪声、电机噪声和排粉风机噪声的混响噪声，为典型的机械噪声。由于筒体内钢球、衬板及煤之间的相互碰撞、冲击、摩擦产生的冲击与振动激发简体振动而辐射噪声，各噪声中尤其以钢球磨煤机筒体的噪声为最大。

1 钢球磨煤机的结构

工厂磨煤机将原煤磨碎到规定的细度，并在磨制过程中将煤干燥到规定的水平，以利于煤在锅炉中充分燃烧。磨煤机是制粉系统中的重要设备，它的工作可靠性直接影响到整个制粉系统乃至整个锅炉机组工作的可靠性。磨煤机的形式主要有三大类:低速磨煤机(钢球磨煤机)，中速磨煤机(E型磨煤机、碗式磨煤机、平盘磨煤机及MPS磨煤机等)及高速磨煤机(风扇磨煤机、锤击式磨煤机等)。目前，我国火电厂大多采用钢球磨煤机。对于200MW以上发电机组的大型燃煤机组，一般一台锅炉选用4台钢球磨煤机，呈一字型排开。

钢球磨煤机主要由料斗、轴承部、传动部、转动部主要部件与隔声罩、电动机减速机、棒销联轴器和基础部等辅助部件组成，并且配有辅机。转动部即大罐是钢球磨煤机的主要组成部分，它是由一定厚度钢板焊接而成的筒体与两个端盖组成。端盖上有空心轴劲，大罐以空心轴劲支于主轴承上。大罐筒体部分和端盖都装有耐磨钢板作内衬。

大罐筒体部分的内衬由波形衬板(亦称为衬甲)组合而成，通过固定楔和拧紧楔所形成的横向压力牢固地把筒体衬板压紧在筒体上。衬板构成有规律的波形，来提升钢球和燃料，使钢球有规律的均匀运动并阻碍下滑。端盖衬板由内外两排扇形衬板组成，外端衬板有加强筋。为了允许衬板在受热以及钢球和燃料的冲击下的自由膨胀，在衬板之间留有一定的空隙。

衬板和大罐之间铺设有隔热石棉板，有的还铺有隔音毛毡，大罐外表面包有一层护板。为了避免衬板螺栓孔漏风及漏粉，在槽孔处缠有石棉绳。大罐上开有检修孔，以主轴承、大牙轮、传动牙轮、电动机、减速机及系统支撑和带动钢球磨煤机大镶转动。

2 钢球磨煤机工作原理

钢球磨煤机在磨煤过程中是按撞击原理工作的，同时还伴有研磨和挤压作用。钢球磨煤机由电动机经棒销联轴器圆柱齿轮及开式大牙轮减速器传动而驱动传动部件旋转。当筒体转动时钢球在离心力的作用下，钢球被衬板带到一定高度后，由于本身重力的作用而沿抛物线下落。煤在下落钢球的撞击下被击碎，同时，钢球还在大罐内产生旋转运动，球与球之间、球与钢衬板之间产生挤压研磨作用，把煤磨成粉。在磨煤的同时，一般采用热空气作干燥气氛，磨好的煤由干操热风带出大罐。从钢球磨煤机出来的不完全符合设计所需的细度的煤粉，通过粗粉分离器再由回粉管路回到钢球磨煤机进行重磨，而合格的煤粉经过旋风分离器分离后，落人煤粉仓储存。

3 钢球磨煤机噪声的危害

钢球磨煤机噪声具有声压级高、频带宽的特征，低频、中频及高频声级均较高，在200～800DHz频率范围内的声压均达90dB以上，甚至在某些频率，声级在1００dB以上。具有如此特征的钢球磨煤机噪声通过外耳和中耳对声压的增益后，对鼓膜和卵圆窗等听觉器官造成较大的伤害。工作人员在钢球磨煤机噪声的刺激下，心情烦躁、易疲劳、注意力分散、反应迟缓，从而导致工作效率降低。强噪声干扰工作中语言通信和必要的信息交流，致使工作易出差错。

4 球磨机吸声降噪技术

4.1 管理控制

4.1.1 减少工作时间和劳动过程。噪声对人的危害与接触时间有关。操作工人可以采取改变坐班制度，将一天三班变为四班等措施。

4.1.2 合理布置或调整安装布局，将球磨机一侧的护栏全部换成能活动的隔声屏，这样不仅可以吸收球磨机的噪声，而且可以起到隔声作用，保护检修人员。另外将工人值班室改成隔声室，隔声室四周加装隔声板。

4.1.3 加强对球磨机的维修和管理，球磨机在年久失修，带故障运转的惰况下，噪声就会加大，因此对球磨机搞好日常的保养、维修就会减小其运转发出的噪声。

4.2 隔声套

隔声套是利用多层耐热材料复合，将运行中筒体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而降低，此多层不同材料和结构组成块状整体.构成一套型结构，紧紧地包扎在筒体上，随筒体一起转动。隔声套结构紧凑，不影响钢球磨煤机旁的空间布置;加工制作、安装和检修简便;降噪效果好，可达15～25dB;具有良好的隔热保温作用。

4.3 隔声罩

隔声罩是利用罩形结构将钢球磨煤机噪声源封闭在一个相对小的空间内，减小噪声向周围辐射。罩体上常开设活动门、观察窗、散热消声通道等，此时又称组合式隔声罩。

隔声罩为一种常规的噪声控制方法，具有设计、制作与安装简便，隔声效果好等优点，得到较广泛的应用，目前钢球磨煤机生产厂家一般随机配有隔声罩。但隔声罩仍存在以下不足之处:占地面积大，影响场地布置与生产操作，机器维护检修不方便;运行一段时间后，因罩壳小室内堆积煤粉，堵塞吸声材料空隙，以及罩壳破损或密封不严，噪声效果降低。

隔声罩可设计为固定型，也可为活动型;可设计将整个钢球磨煤机本体、齿轮箱和电机均罩入，也可只罩入钢球磨煤机本体。

4.4 隔声屏

用来组挡声源和接收者之间直达声的障板称为隔声屏。隔声屏有固定式和活动式两种。活动式主要是在固定式基础上进行设计改进，设计为轻量隔声材料.中间加以多孔吸声材料组成，并在屏障板的基础设有滑槽或滑轮，或者在屏障板上方有滑轮或吊杆。

当声波在空气介质中传播遇到隔声障板时，若障板本身的隔声量足够大，其尺寸也远大于峰值频率的波长，则大部分声能被反射，障板后面的一定范围内，只能接收到较少的透射声与小部分衍射声，形成所谓的声影区，若接收点处在此范围内，则噪声量较小。由于低频噪声波长长，衍射能力强，而高频噪声波长短，衍射能力差，隔声屏对高频噪声有显著的隔声效果。

4.5 钢球磨煤机噪声的个体防护

对于那些未进行钢球磨煤机噪声治理，以及虽采取了一定的治理措施，但仍未达到标准允许值以下的情况，保护工作人员身心健康的经济又可行的办法是佩戴防噪声护耳器。一般护耳器可使耳内噪声级降低10～45dB，对长时间处于90～10０dB高噪声条件下或短期内超过115dB的工作场所，采用护耳器不但可以保护听力，而且也能适当改进语言通信能力。

结束语

钢球磨煤机操作和维护人员因长期受强噪声刺激，导致各种心理和生理病痛，极大地影响其正常生活;另一方面，钢球磨煤机房的厂界噪声高，严重污染周围生产及生活环境，影响人们睡眠、休闲、交谈、学习和工作。因此我们从业人员要尽全力研究和设计吸声降噪技术，从而还给人们一个美好的工作和生活环境。

参考文献

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