礦用FBD 軸流風(fēng)機(jī)出口消聲器設(shè)計(jì)與研究

阮學(xué)云，賈世林，王 相

（安徽理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

礦用FBD 對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)是我國(guó)井下使用最為廣泛的局部通風(fēng)機(jī)之一，但運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲大，且噪聲源頻譜呈現(xiàn)寬頻形式，治理難度大，噪聲問題尚未得到有效解決。該類型風(fēng)機(jī)一般布置在掘進(jìn)巷道中，噪聲值約在90 ～ 120 dBA，隨著風(fēng)機(jī)使用年限增加，結(jié)構(gòu)疲勞積累或零件的損耗等問題逐漸出現(xiàn)，噪聲值可達(dá)到120 dBA 以上［1］，遠(yuǎn)超出《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定噪聲限值85 dBA 的要求［2］。

消聲器是一種通過不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或搭配吸聲材料達(dá)到有效消聲的噪聲治理裝置，將消聲器應(yīng)用在風(fēng)機(jī)噪聲治理，能有效阻止或減弱噪聲的輻射，且對(duì)風(fēng)機(jī)效率的影響較小。Stewart［3］將波動(dòng)方程、傳遞矩陣法和時(shí)域等方法引入消聲器的研究，使得消聲器的結(jié)構(gòu)形式不斷改變，消聲效果不斷優(yōu)化。馬大猷［4］院士首創(chuàng)微穿孔板和小孔消聲器消聲理論，使噪聲控制向前邁進(jìn)了一大步。魏軍等［5］將片式消聲器和陣列消聲器結(jié)合，形成一種用于軌道交通的新型消聲器，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)的手段驗(yàn)證消聲效果優(yōu)化了2 ～ 4 dB。李海龍等［6］為探究高階模態(tài)下計(jì)算平面波在消聲器中的傳遞損失，采用消聲器進(jìn)出口管道加隔板的方式計(jì)算聲學(xué)性能，并與傳統(tǒng)的計(jì)算方法進(jìn)行比較，驗(yàn)證了該方法的可行性。張岐宇［7］根據(jù)聲模態(tài)設(shè)計(jì)并改進(jìn)煤礦風(fēng)井消聲器，成功將多個(gè)并聯(lián)抗性消聲器與多個(gè)并聯(lián)蜂窩式消聲器結(jié)合，使用仿真和理論計(jì)算對(duì)消聲器進(jìn)行了理論驗(yàn)證。……