隔声罩在矿山噪声治理中的设计与应用

　　噪声控制中除声源降噪外,吸声、隔声、消声、隔振、阻尼、个体防护、噪声源的合理布局被称为降噪设计七大措施。由于每项措施都有它自己的特点和应用范围,在实际应用过程中,通常需根据噪声源的声级大小、频谱特性等参数进行各种合理的组合或单独设计。但如果条件许可,通过对噪声源安装隔声罩,不仅降噪量大,材料用量小,投资省,费用低,而且工期短,施工方便。本文以新矿集团某矿风机房隔声实例,就隔声罩设计和应用中的若干技术问题,从隔声罩应用条件、隔声效果、对结构设计的要求和散热等几方面进行阐述,为应用隔声罩进行矿山噪声治理提供借鉴。

　　1隔声罩隔声效果的计算

　　衡量一种隔声结构的隔声效果通常用隔声量、噪声衰减量、插入损失三种物理量来表示。隔声罩的隔声效果通常采用插入损失进行衡量。设未加隔声罩的噪声源向周围辐射噪声的声功率为W1,加罩后透过隔声罩向周围辐射噪声的声功率为W2,则隔声罩的插入损失D(dB(A))为

　　如果加罩前后,罩外室内声场分布的情况大致不变,插入损失D也就是罩外给定位置上的声压级差。设噪声源实际发出的声功率保持不变,由能量关系得出隔声罩的插入损失可以写成如下形式:

　　对以上公式分析可知:若趋近零时,即罩内几乎没有声吸收。这时,尽管罩壳壁面隔声量很大,隔声罩的插入损失仍将趋近于零,这说明隔声罩内壁必须作吸声处理才能达到隔声效果。在一般情况下应满足≥的条件,这时式(2)可简化成

式中:为罩壳壁面的平均隔声量。

　　在实际设计过程中,平均隔声量可以借助于声学手册提供的有关数据进行粗略估计,平均吸声系数则根据吸声理论加以计算,其计算公式见(4)。

式中:αi-某一吸声部件的吸声系数;

　　si-某一吸声部件相对应的面积,m²;

　　s-吸声部件总面积,m²。

　　在实际设计应用过程中,需考虑尽量提高罩内吸声效果,防止隔声罩内壁面的声反射在罩内产生明显的驻波现象,造成噪声源本身辐射声功率不衰减。

　　2隔声罩结构

　　隔声罩作为一种壳体隔声结构,其隔声性能与隔声罩的具体结构、几何尺寸以及安装条件等许多因素有关。因此,在实际应用隔声罩时还需解决一系列非声学的技术问题,以保证其隔声效果。

　　(1)隔声罩的净空尺寸要与机器外延的几何尺寸相适配,这是为了避免罩壁因受强噪声影响而发生共振,一般内壁面与机器设备之间的空间距离不得小于10cm。

　　(2)隔声罩壁面宜采用轻薄结构,对隔声要求较高的隔声罩宜采用多层复合结构,罩内表面必须涂抹阻尼、减震材料,以免因吻合效应造成隔声量在某个或几个频段的大幅度降低。