可維護式窯頭窯尾消聲器的研發(fā)及在工程中的應(yīng)用研究

  摘要：針對傳統(tǒng)消聲器網(wǎng)孔板易堵塞、消聲器難維護、使用壽命短的問題，我公司進行了深入研究，所研發(fā)的YTJ-W型窯頭窯尾消聲器解決了消聲器的不可維護問題，大幅提高了消聲器的使用壽命，降低了用戶在消聲器上的投入成本。產(chǎn)品檢修維護便捷、內(nèi)部吸聲體易清掃除灰，在實際工程應(yīng)用中取得了良好的效果，獲得一致好評。

  關(guān)鍵詞：消聲器；可維護；使用壽命；窯頭窯尾風(fēng)機；噪聲。

  1  概述

  隨著生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的噪聲問題日益關(guān)注。水泥廠大型設(shè)備眾多，噪聲突出，嚴(yán)重影響水泥廠周邊居民的日常生活。水泥廠的眾多高噪聲設(shè)備中，尤以窯頭窯尾風(fēng)機的噪聲比較突出，其噪聲量可達90dB（A）～120dB（A），是水泥廠噪聲治理必須重點處理的點位。

  過去在窯頭窯尾排風(fēng)系統(tǒng)中所安裝的傳統(tǒng)消聲器，由于窯內(nèi)粉塵隨著氣流到達消聲器內(nèi)部，并粘附在消聲器網(wǎng)孔板的孔內(nèi)，日積月累之下，就會完全堵塞網(wǎng)孔，使消聲器內(nèi)部的吸聲材料不能發(fā)揮吸聲作用，從而喪失消聲功能。這類傳統(tǒng)消聲器在剛裝上不久的一段時間內(nèi)有一定的消聲效果，但隨著使用時間的增加，網(wǎng)孔堵塞嚴(yán)重后就會失去效果，隨即需要更換新的消聲器。

  窯頭窯尾風(fēng)機消聲器體積巨大，制造成本高，安裝費用昂貴，如果只能短時期有效果，對使用單位來說是一筆巨大的損失，因此有必要開發(fā)一種能夠長期使用的窯頭窯尾消聲器。我公司結(jié)合長期的工程施工經(jīng)驗，從解決粉塵的粘附問題入手，開發(fā)出可維護型的YTJ-W型窯頭窯尾消聲器，以提高消聲器的使用壽命。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于水泥廠窯頭窯尾風(fēng)機降噪，也可應(yīng)用于其它大型通排風(fēng)系統(tǒng)的降噪。圖1為YTJ-W型窯頭窯尾消聲器外形圖。

  圖1 YTJ-W型窯頭窯尾消聲器外形圖

  2  消聲器的結(jié)構(gòu)特點及優(yōu)勢分析

  2.1  消聲器結(jié)構(gòu)特點

  2.1.1 主體結(jié)構(gòu)

  窯頭窯尾消聲器主要由外部殼體與內(nèi)部可拆式消聲柱組成。一般窯頭窯尾消聲器體積龐大，外形尺寸在4×4×3（m）以上，以往消聲器內(nèi)部的吸聲結(jié)構(gòu)主要采取消聲片，消聲片外形尺寸匹配消聲器內(nèi)腔，尺寸過大，也比較重，無法取出，不便維護。因此在設(shè)計時不用消聲片而選擇消聲柱，做成陣列式消聲器。消聲柱斷面尺寸為200至300（mm），長度按需要確定，消聲柱尺寸小，重量輕，便于搬運和安裝。但使用消聲柱還需要解決兩端固定的問題，因為尺寸還是比較大，在消聲器里面不便于使用螺栓進行上下固定，因此在消聲柱的固定問題上做了一個創(chuàng)新性的設(shè)計。消聲柱芯由人工通過消聲器外殼上的門搬運至消聲器內(nèi)，安裝在消聲器內(nèi)特制的構(gòu)件上進行固定。為了人員行走的安全，在消聲器下部固定消聲柱的梁上鋪設(shè)有菱形鋼網(wǎng)。為了方便安裝及維護人員進出，消聲器一方面要在消聲器殼體上設(shè)置隔聲門，另一方面在消聲器與建筑物之間搭設(shè)鋼平臺以確保在消聲器內(nèi)安裝和更換消聲柱的安全。圖2和圖3是可維護型窯頭窯尾消聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 消聲器內(nèi)部立面結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 消聲器內(nèi)部平面結(jié)構(gòu)示意圖

  2.1.2  消聲器的殼體結(jié)構(gòu)

  消聲器殼體采用100mm厚壁方管做骨架，保證了消聲器的整體強度，其空隙又可填充厚度100mm的玻璃棉，提高消聲器內(nèi)部的吸聲效果。消聲器殼體的多層結(jié)構(gòu)可滿足35～40dB（A）的隔聲量要求。如圖4是消聲器殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

  圖4 消聲器殼體結(jié)構(gòu)示意圖

  2.1.3  消聲柱結(jié)構(gòu)

  消聲器內(nèi)部的吸聲體采用截面尺寸為200至300mm規(guī)格的消聲柱。消聲柱的截面足夠大，可避免各吸聲面在吸聲效果上相互干擾的問題，從而達到理想的吸聲效果。消聲柱表面的穿孔護面板為鋁板或鍍鋅板，內(nèi)部填充24kg/m3的吸聲玻璃棉，并采用無堿憎水玻璃纖維布包裹，既避免玻璃棉析出又可反復(fù)吹塵處理。消聲柱兩端均配置專用弧形導(dǎo)流頭，降低通風(fēng)阻力。圖5為消聲柱結(jié)構(gòu)示意圖。

  圖5 消聲柱結(jié)構(gòu)示意圖

  本消聲器在工廠加工成多個部件，至現(xiàn)場進行組裝消聲器。外殼設(shè)有吊耳，整體吊裝到位。消聲器主要采用定制化設(shè)計與生產(chǎn)。我公司可根據(jù)客戶的需要，承接2～4米口徑排風(fēng)系統(tǒng)消聲器的設(shè)計和加工制作及安裝，滿足大型設(shè)備的消聲降噪要求。

  2.2  YTJ-W型窯頭窯尾消聲器優(yōu)勢分析

  2.2.1  拆卸、清掃的簡便性

  水泥廠窯頭窯尾粉塵較重，大量粉塵會快速粘附在消聲器內(nèi)，堵塞孔洞，會大大削弱消聲器原有降噪效果。傳統(tǒng)消聲器內(nèi)采用的片式消聲器，由于尺寸大、質(zhì)量重，無法進行拆卸，也難以清掃。而YTJ-W型消聲器內(nèi)采用的消聲柱尺寸小、重量輕，創(chuàng)新性設(shè)計的固定構(gòu)件更易于拆卸和安裝，根據(jù)需求進行定期拆卸和清掃，可以保持良好的降噪效果。

  2.2.2  維護的便捷性和安全性

  傳統(tǒng)消聲器在人員進行檢修和維護方面通常沒有進行專項設(shè)計，這使得對消聲器的維護十分困難，乃至難以實現(xiàn)。我公司的YTJ-W型消聲器在方便檢修、維護的人員進出以及安全方面進行了人性化設(shè)計：1）消聲器下部固定消聲柱梁上鎖鋪設(shè)的菱形鋼網(wǎng)，便于人員在內(nèi)部站立、行走；2）消聲器殼體上設(shè)置的隔聲門，一方面方便了安裝及維護人員的進出，另一方面對噪聲有良好的隔絕效果，不會對降噪效果造成不利影響；3）在消聲器與建筑物之間搭設(shè)的鋼平臺，不僅便于維護和檢修，還確保了人員安全。

  2.2.3  保持消聲效果、延長使用壽命

  傳統(tǒng)消聲器由于難以拆卸、清洗，長期使用后消聲器內(nèi)的孔洞被嚴(yán)重堵塞，噪聲因無法進入孔洞內(nèi)而致使吸聲材料失去功效，從而導(dǎo)致降噪效果變差；也因難以進行維護，加速了消聲器的破損，使其使用壽命大大降低。

  YTJ-W型消聲器由于具備拆卸、清掃的簡便性和維護的便捷性，業(yè)主可以定期或據(jù)情況進行維護和清掃。一方面，定期清掃確保消聲器孔洞的通暢，可以保持良好的降噪效果；另一方面，定期的維護使消聲器能長期保持穩(wěn)定運行狀態(tài)，從而延長使用壽命。

  3  使用實例

  某水泥廠窯尾安裝YTJ-W型可維護消聲器，設(shè)計要求的技術(shù)參數(shù)如表1所示，其中消聲器高度為2.7m，消聲器內(nèi)消聲柱的有效吸聲長度為2.2m，消聲量要求達到30～35dB（A）。

  該消聲器施工安裝完成后，現(xiàn)場實測消聲器插入損失如表2所示。其消聲量為34.6dB(A)，達到了用戶30～35dB(A)的設(shè)計要求。

  圖6為該型消聲器安裝在水泥廠窯尾風(fēng)機上的現(xiàn)場實照，消聲器串接在窯尾風(fēng)機風(fēng)管上，外形美觀，結(jié)構(gòu)牢固，消聲效果優(yōu)良，拆裝維護方便，被用戶認可和稱贊?？删S護型窯頭窯尾消聲器在多個水泥廠降噪項目中成功應(yīng)用，均得到了用戶的一致好評。

  4  小結(jié)

  針對傳統(tǒng)消聲器網(wǎng)孔板易堵塞、消聲器難維護的問題，我公司進行了深入研究，所研發(fā)的YTJ-W型窯頭窯尾消聲器完美的解決了這些問題。YTJ-W型消聲器內(nèi)部由更輕便的消聲柱替代傳統(tǒng)體積龐大的消聲片，這一消聲器主要具有以下特點：

  1）消聲器內(nèi)的消聲柱單個尺寸小、重量輕，易于安裝、拆卸和維護；

  2）消聲器的設(shè)計便于清掃，有利于保持消聲柱孔洞通暢，確保良好的降噪效果；

  3）為便于檢修和維護做出的人性化設(shè)計，不僅便于人員進出，也確保檢修、更換消聲柱時的安全；

  4）殼體的中空骨架設(shè)計，不僅保證了整體強度，其空隙填充玻璃棉進一步提高了消聲器的吸聲效果。

  綜上，YTJ-W型窯頭窯尾消聲器，不僅克服了傳統(tǒng)消聲器不易拆卸維護、使用壽命短的問題，還進一步提高了消聲器的安全性能、檢修維護的便捷性，且增強了降噪性能，在實際工程應(yīng)用中取得了良好的效果。