[风机房噪声]罗茨鼓风机房综合噪声治理4大措施

   有罗茨鼓风机的鼓风机房，运行时的噪声远远超过国标《工业企业噪声控制设计规范》的要求。以863生态填埋成套工程的一座鼓风机房为例，介绍降低噪声的4项措施：用薄钢板隔声罩封闭噪声源，隔声量可达15-25dB(A)；用保温软木板做隔振元件，可使振幅降到0.1-0.05；用消声器装在进、排气口，实测消声量为30-40dB(A)，房顶装消声百页，消声量也可达5-10dB(A)；采用穿孔热压纤维板上铺5cm厚超细玻璃棉的吸声吊顶和粘贴13mm厚装饰吸声吸板的墙面及柱面。

 

    鼓风机房是城市污水处理厂和垃圾处理厂内污水鼓风曝气工艺的主要生产车间。在小型污水厂，污水曝气处理需要的风量较小，升压较高，因此，鼓风机房内通常布置罗茨鼓风机鼓风，输送污水生物降解所需要的氧气。

    罗茨鼓风机运行时的噪声相当高，单机进口噪声级在96-117dB(A)，出口噪声级在105-125dB(A)，多台罗茨鼓风机同时运行时，鼓风机房内的叠加总噪声级通常超过110dB(A)。风机噪声A声级达到80dB时，普通谈话听不清；达到90dB时，就得大声谈话；达到100-110dB时，即使大声喊叫也听不清。一般在鼓风机房工作的职工，大多患有轻度或中度耳聋，正常谈话有困难。通常，鼓风机房的噪声级远远超出GBJ 87—1985《工业企业噪声控制设计规范》中关于生产车间及作业场所噪声限制值。该规范规定，生产车间及作业场所内，工作人员每天连续接触噪声8h，噪声限值为90dB(A)。若每天接触时间不足8h，则按实际接触时间减半，噪声限值增加3dB(A)的原则确定。即：接触时间4h的噪声限值为93dB(A)；接触时间2h的噪声限值为96dB(A)；接触时间1 h的噪声限值为99dB(A)。

    鼓风机房如果位于厂区近围墙处，其噪声源辐射至厂界的声功率级极可能超出GBJ 87—1985中规定的厂界噪声限制值，见表1。为此，必须综合考虑鼓风机房的噪声控制措施。

    以下，结合一工程实例介绍鼓风机房噪声综合治理的设计体会。

    1 工程简介

    该工程是863生态填埋成套化技术工程示范方案项目，主要研究生活垃圾填埋场中的渗沥液生物处理方法。为了满足填埋场渗沥水处理工艺需要，该工程中建造了一座鼓风机房。该房为单层厂房，内布置有2台罗茨鼓风机。每台罗茨鼓风机流量为6.97m³/min，升压为49kPa，电动机功率为11kW，电压为380V，转速为2 950r/min。

    2 噪声源

    罗茨鼓风机是一种回转式压缩机，依靠两转子的相互啮合工作，推移汽缸容积内气体，在排气腔达到升压的目的。转子的断面型线有渐开线型、圆弧型和摆线型等；转子头数(叶峰或叶谷数)为2或3。罗茨鼓风机结构简单，制造方便，介质不含油，但效率低。罗茨鼓风机的噪声有两部分：主要是空气动力噪声，由周期性进排气噪声、涡流噪声及旋转噪声组成；其次是机械噪声，由轴承噪声、齿轮噪声、旋转部件不平衡以及管路振动噪声组成。声源部位在鼓风机的壳体上，频率特性见图1。由图1可见，噪声以中频宽带为主。

    3 治理措施

    主要采用了隔声、隔振、消声、吸声等4种减噪措施。机房内减噪设备布置见图2。

    3.1 隔声措施

    把噪声源用隔声罩封闭起来，是降低噪声的有效措施。隔声罩A声级隔声量可达15-25dB(A)。为避免罩壁因受强噪声源激发而共振，内壁面与风机间应留有较大空间，通常应留风机所占空间的1/3以上，且不得小于10cm。为了满足维修保养以及生产工艺要求，隔声罩不能过分沉重，以便移动起吊。我们设计的隔声罩罩壁结构见图3。用薄钢板制作，阻尼层采用约束阻尼层结构，并且用吸声材料作吸声处理，穿孔板保护吸声层。

    3.2 隔振措施

    风机运行时产生的振动不仅影响到建筑结构的强度，风机的寿命，仪器、仪表的正常使用，操作人员的工作，还会产生令人厌恶的固体噪声。隔振措施按照振动传递方向的不同又可分为积极隔振和消极隔振。消极隔振的目的是使风机与环境振动隔绝，为此要求系统的固有频率必须比风机的激发频率(即转速)低，通常为激发频率的0.4-0.25。该工程风机转速为2 900r／min，因此隔振元件的固有频率范围在12-19Hz。为减少投资，选用保温软木板。其适用于高频隔振，且压缩后不致横向膨胀，可多层串联使用，价格低廉。设计采用二层保温软木板串联，厚度为100mm，固有频率12-18Hz，振幅减少到0.1-0.05。

    3.3 消声措施

    在声源处将噪声降低最为有效。消声器是一种既能允许气流通过，又能有效衰减噪声的装置。它主要用于控制和降低各类空气动力设备进、排气口辐射或沿管道传递的噪声。在工程设计中，在风机的进、出口端尽可能靠近风机的管段上设置消声器，以使噪声能在靠近声源处降低，防止通风噪声激发管道振动辐射噪声的干扰。消声器按原理可分为阻性、抗性、复合式和变频消声器。阻性消声器具有良好的中高频消声性能，而抗性消声器具有良好的低频或低中频消声性能。设计中采用D2型罗茨鼓风机消声器，属于阻性折板式消声器，实测静态消声量为35-40dB(A)，动态消声量为30-35dB(A)。

    为了防止机房噪声外泄而又不影响室内通风与采光，在机房屋顶设置大椭圆形消声百页进风口和密闭采光天窗。消声百页的消声量可达5～10 dB(A)。消声百页构造见图4。

    3.4 吸声措施

    吸声减噪是一项广泛采用的措施。其主要原理是通过在室内平顶或墙面的吸声处理，以减少壁面反射声，增加室内总吸声量。

    我们在室内做了穿孔热压纤维板上铺5 cm厚超细玻璃棉的吸声吊顶，同时在2m以上墙面及柱面上均粘贴了13mm厚装饰吸声板。