一种阻尼复合式隔声罩的制备方法技术

一种阻尼复合式隔声罩的制备方法，涉及一种机械隔声罩的制备方法，所述方法包括隔声罩三个方面设计，为声学设计、外观设计、结构设计，声学设计包括噪声信号的测量、噪声频带成分分析、噪声源分析、噪声声场的模拟以及吸声隔声结构的确定，应用小波提取噪声的特征信号，然后应用盲分离技术来分析设备不同组成部分的噪声源特征；吸声材料与穿孔板的复合有多种方式；该方法对球磨机噪声进行分析，根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率。同时对现场的噪声声源和传播路径进行检测分析，并从吸声和隔声两个方面阻断声音传播的噪声治理方案，使降噪达到理想效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种机械隔声罩的制备方法，特别是设及一种阻尼复合式隔声罩的制 备方法。
技术介绍
球磨机是国内外工业生产中广泛使用的高细磨机械设备，球磨机应用范围很广， 被广泛用于选矿，水泥建材W及化工等行业，但球磨机在工作过程中会产生极大的噪声，对 其附近的人员危害极大；当球磨机筒体裸露时，噪声值可W高达110地(A)W上，是当今 世界各个工业生产中机械设备产生所产生噪声污染最严重的噪声源之一。因此，球磨机的 噪声治理成为国内外学者广泛关注的课题之一，同时在噪声治理方面已经获得了一定的效 果。但是目前应用球磨煤机隔声罩的材料比较单一，结构也比较简单，通常是W渐青基和橡 胶等材料作为阻尼减振材料，W石棉绒和玻璃棉等多孔性吸声材料作为主体吸声材料，因 此，球磨机的噪声治理效果有所突破比较困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法对球磨机噪声 进行分析，根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率。同时对现场 的噪声声源和传播路径进行检测分析，并从吸声和隔声两个方面阻断声音传播的噪声治理 方案，使降噪达到理想效果。 本专利技术的目的是通过W下技术方案实现的： ，所述方法包括隔声罩=个方面设计，为声学设计、 外观设计、结构设计，声学设计包括噪声信号的测量、噪声频带成分分析、噪声源分析、噪声 声场的模拟W及吸声隔声结构的确定，应用小波提取噪声的特征信号，然后应用盲分离技 术来分析设备不同组成部分的噪声源特征；吸声材料与穿孔板的复合有多种方式，出于增 加穿孔板空腔内声阻的考虑，将吸声材料紧贴穿孔板放置；对球磨机噪声分析后，根据所测 噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率；同时对现场的噪声声源和传播路 径进行检测分析，并从吸声和隔声两个方面阻断声音传播的噪声治理方案；隔声罩外壳由 一层不透气的具有一定重量和刚性的金属材料制成，用二毫米厚的钢板，铺上一层阻尼层； 阻尼层用渐青阻尼胶浸透的纤维织物或纤维材料，用渐青浸麻袋布、玻璃布、拉类或石棉 绒，有的用阻尼浆。 阳〇化]本专利技术的优点与效果是： 1.本专利技术使降噪达到理想效果，能完全满足国家技术标准的要求，为其它球磨机的噪 声处理提供了参考。 2.本专利技术对现场的球磨机噪声声源和传播路径进行检测分析，并从吸声和隔声两 个方面阐述了阻断声音传播的噪声治理方案，使降噪达到理想效果。特别适合于汽轮机、风 力机、鼓风机等大型设备噪声的治理，可大大降低设备的噪声，经济效益明显。 3.本专利技术应用在某企业球磨机机房，工程实践表明，该隔声罩降噪效果良好，完全 可W将各种类型的球磨机噪声控制在国家规定的标准范围W内。 4.本专利技术对球磨机噪声进行分析，根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产 生噪声的主要频率。同时对现场的噪声声源和传播路径进行检测分析，并从吸声和隔声两 个方面阻断声音传播的噪声治理方案，使降噪达到理想效果。【附图说明】 图1为隔声罩效果图。【具体实施方式】 本专利技术根据噪声治理现场情况的不同，将隔声罩的设计过程分为声学设计、外观 设计、结构设计=个方面： 声学设计主要包括噪声信号的测量、噪声频带成分分析、噪声源分析、噪声声场的模拟W及吸声隔声结构的确定。一般大型动力设备的结构W及所处的环境都比较复杂，由一次 声源W及一次声源经反射等因素产生噪声声场非常复杂。为了准确的分析大型动力设备的 噪声成分，我们应用小波提取噪声的特征信号，然后应用盲分离技术来分析设备不同组成 部分的噪声源特征。 由于采集到的噪声信号信噪比低、背景噪声大且信号多是机组混合噪声难W分辨 真实声源，因此所采集的声学信号中隐藏了大量虚假无用的信号影响我们的判断。小波分 析由于其基函数的自动伸缩和平移特性，现在已经成为信号分析的重要工具，我们W小波 分析理论为基础，对采集的噪声信号进行特征提取，滤掉占总能量比例很小且对降噪效果 影响不大的干扰信号，提取的特征信号作为盲源分离的输出信号，来分析机组不同部位的 噪声源特性。 大型动力设备产生的噪声通常具有频带宽、幅值高的特点，而常见的吸声材料，如 玻璃棉，岩棉等吸声材料都是对高频噪声有较高的吸声系数，而对低频的吸声效果并不理 想，针对大型动力设备产生的噪声的特点，我们W优质的矿棉板为基材，W我国著名声学专 家马大献院±的穿孔板共振吸声理论为基础，专利技术了对低频具有较高吸声性能的"宽频带 组合式吸声板"，并已获得国家知识产权局专利局的受理。 宽频带组合式吸声板是根据亥姆霍兹共振理论，在具有一定厚度的板材上穿孔并 结合一定厚度的空气层可W提高结构对低频噪声的降噪能力。穿孔板可看成是大量短管的 并联。 亥姆霍兹共振器是一个密闭的内部为硬表面的容器，通过一个小的开口与外面大 气相联系的结构。单个共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件所组成，开口管内及 管口附近空气随声波而振动，是一个声质量元件。空腔内的压力随空气的胀缩而变化，是一 个声顺元件。而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动，也具有一定的声质量。空气在 开口壁面的振动摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使声能损耗，它的声学作用是一个声 阻。当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，孔颈的空气柱产生强烈振动，在振动过程 中，由于克服摩擦阻力而消耗声能。反之，当入射声波频率远离共振器固有频率时，共振器 振动很弱，因此声吸收作用很小，可见共振器吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现在 共振频率处。 当声波入射到赫姆霍兹共振吸声器的入口时，容器内口的空气受到激励，将产生 振动，容器内的介质将产生压缩或膨胀变形，根据等效线路图分析，可W得到单个赫姆霍兹 共振吸声器的等效声阻抗为：(1) 式中，％:为声阻抗；二知J为赫姆霍兹共振吸声器的声质量。其中藏为空气密 度，:1为人口管长度，S入口管面积；鱗-^ 为赫姆霍兹共振吸声器的声顺，其中 为容器体积。 由上式可W得到单个赫姆霍兹共振吸声器的共振频率友可由下式求得：(2) 穿孔板的吸声机理正是源于此，穿孔板上的孔与后面的空气层正好构成亥姆霍兹共振 体，当入射的噪声频率与穿孔板共振吸声结构的共振频率一致时，消耗的声能最大。考虑到 穿孔板是多个亥姆霍兹共振器并联而成，当声波垂直入射时，其共振吸声频率和吸声系数 用W下公式计算：(3) (4) (5) 由上述公式可知，穿孔板的共振频率和吸声系数与穿孔率P，孔径山穿孔板厚度h和空 气层厚度D有关。由于大型动力设备本身的体积已经很庞大，如果空气层厚度过大，则占用 空间过大，运对于结构设计是不利的，因而在实际工程中都要尽量减小空气层的厚度。 吸声材料与穿孔板的复合有多种方式，出于增加穿孔板空腔内声阻的考虑，将吸 声材料紧贴穿孔板放置，如图1所示。 上面的运种复合吸声结构已经在东北制药总厂的噪声治理工程中得到应用，效果 十分明显，平均降噪量在十分贝W上，而且对于具有多个低频噪声幅值较高的情况，我们采 取具有不同孔径的穿孔板共振吸声结构，运种结构也在实际中得到应用，效果更佳。 降噪工程中的隔声构件通常采用的是阻尼漆加钢板的组合方式，隔声量主要取决 于材料的面密度，钢板越厚，隔声量越大，但随之也产生了很多问题，如钢板越厚，造价越 高，现场施工越困难，而且阻尼漆涂层越厚。兼顾到降噪效果、工程造价和施工等因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻尼复合式隔声罩的制备方法，其特征在于，所述方法包括隔声罩三个方面设计，为声学设计、外观设计、结构设计，声学设计包括噪声信号的测量、噪声频带成分分析、噪声源分析、噪声声场的模拟以及吸声隔声结构的确定，应用小波提取噪声的特征信号，然后应用盲分离技术来分析设备不同组成部分的噪声源特征；吸声材料与穿孔板的复合有多种方式，出于增加穿孔板空腔内声阻的考虑，将吸声材料紧贴穿孔板放置；对球磨机噪声分析后，根据所测噪声信号，对其频谱进行分析，判断产生噪声的主要频率；同时对现场的噪声声源和传播路径进行检测分析，并从吸声和隔声两个方面阻断声音传播的噪声治理方案；隔声罩外壳由一层不透气的具有一定重量和刚性的金属材料制成，用二毫米厚的钢板，铺上一层阻尼层；阻尼层用沥青阻尼胶浸透的纤维织物或纤维材料，用沥青浸麻袋布、玻璃布、毡类或石棉绒，有的用阻尼浆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，李金凤，童炳善，侯勇，段家鑫，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21