控制礦用防爆泵產(chǎn)生的噪聲主要是水泵自身產(chǎn)生,也有極少噪聲來(lái)自外部。因此,控制以礦用防爆泵為主的噪聲源,同時(shí)控制噪聲的傳播途徑是關(guān)鍵??刂圃肼曉吹年P(guān)鍵是提高礦用防爆泵的加工精度和質(zhì)量,減小變形和磨損,正確使用排水設(shè)備。降低其噪聲,控制噪聲傳播,有利于煤礦井下整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)噪聲的研究和控制,有利于煤礦井下的生產(chǎn)安全。
1、提高礦用防爆泵零部件的加工精度和質(zhì)量
(1)按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì),確定泵軸和葉輪合理的尺寸、精度、質(zhì)量、結(jié)構(gòu),提出必要的技術(shù)要求,避免因設(shè)計(jì)導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。泵軸要按照彎扭組合變形條件來(lái)設(shè)計(jì)軸徑提高泵軸強(qiáng)度,減小泵軸變形;泵軸與葉輪采用過(guò)盈配合聯(lián)接,可減小松動(dòng)。盡可能把第1級(jí)葉輪入水口的內(nèi)徑設(shè)計(jì)較大,目的是降低水流進(jìn)入第1級(jí)葉輪的速度減小沖擊,降低噪聲。
(2)泵軸屬于細(xì)長(zhǎng)軸,加工難度較大,采用反向進(jìn)給車削法、分段變面積(竹節(jié)狀)切削,增加跟刀架和中心架,增大車刀主偏角k、副偏角k′和前角y等方法來(lái)增大剛度,減小變形,提高加工精度。葉輪一般用灰口鑄鐵或鑄鋼鑄造而成,采用金屬模鑄造,選用正確澆注速度和澆注溫度,盡量使葉輪水流通道內(nèi)表面光滑、流暢,以減小工作時(shí)礦水的流動(dòng)沖擊和漩渦,減小摩擦,降低噪聲。
2、提高礦用防爆泵零部件的綜合機(jī)械性能
(1)合理選材可以有效提高零部件的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、抗沖擊性和減振性。泵軸一般選用45鋼,也可選用40MnB和40Cr材料,提高強(qiáng)度耐磨性、抗沖擊性和減振性,減小變形降低噪聲。葉輪選用含有碳化物顆粒的合金鑄鐵、(35%~4.5%)
的高鉻鑄鐵,或高錳鋼ZGMn13,可以提高硬度和耐磨性,延長(zhǎng)壽命葉輪。葉輪進(jìn)行退火處理可以消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒,提高耐磨性。
(2)泵軸采用鍛造后球化退火、粗車后高溫時(shí)效和淬火后中溫回火,可以減小變形,保證精度。葉輪采用滲碳、滲氮、氰化、表面淬火、噴涂、噴丸等表面強(qiáng)化處理工藝,可以提高葉輪內(nèi)道表面綜合力學(xué)性能,減少磨損,降低噪聲。
3、提高礦用防爆泵的裝配精度和安裝精度
水泵安裝要按照安裝規(guī)程和安裝工藝進(jìn)行,要保證葉輪與泵軸的同軸度、葉輪斷面與軸的垂直度、電動(dòng)機(jī)中心與水泵中心同心度、軸承與泵軸的同軸度等,水泵轉(zhuǎn)子要做動(dòng)平衡檢測(cè)裝配精度和安裝精度直接決定振動(dòng)和噪聲的大小。
4、保證礦用防爆泵正常工作的條件
水泵發(fā)生汽蝕,會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,因此,必須正確計(jì)算選擇運(yùn)行工況(載荷、速度、壓力、吸水高度),并在規(guī)定工況參數(shù)范圍內(nèi)運(yùn)行,不易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象
5、科學(xué)管理和維護(hù)
加強(qiáng)操作人員的技術(shù)培訓(xùn),提髙綜合素質(zhì),按照規(guī)程正確操作設(shè)備,嚴(yán)禁違規(guī)操作,嚴(yán)禁水泵超負(fù)荷、超時(shí)間運(yùn)行。合理選擇工況點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行工況參數(shù)的監(jiān)控,定期進(jìn)行大、中、小檢修,做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,早降低噪聲。采用定期清除管路積垢、多管并聯(lián)排水、定期清理水倉(cāng)和沉淀池減少水泵啟停次數(shù)等方法來(lái)減小排水阻力,降低噪聲。當(dāng)pH<5時(shí),要選用耐酸性排水設(shè)備或?qū)λM(jìn)行中性處理,減小對(duì)設(shè)備零部件的腐蝕
6、控制噪聲的傳播途徑
電動(dòng)機(jī)、水泵等部件與底盤或地面用橡膠減振墊進(jìn)行柔性聯(lián)接,可以起到減振、隔振作用。將水泵房與中央變電所用密封較好的門隔開(kāi),盡量封閉水泵房,防止外面噪聲進(jìn)來(lái),也防止里面噪聲傳播出去,利用粗糙的墻面吸音。利用煤礦巷道的布置,將噪聲引到不重要的地方;利用巷道壁的凸凹不平,可以吸聲,降低噪聲。排水管路較長(zhǎng),固定牢靠,可以減小噪聲的產(chǎn)生,并防止水泵噪聲的傳播。
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