《S食品加工厂的降噪设计》19000字（论文）

S食品加工厂的降噪设计目录TOC\o"1-3"\h\u5948摘要 1016315第一篇 134229S维生素加工厂降噪设计说明书 13133171.绪论 14233881.1设计背景和意义 14300841.2工程概况 14259692.噪声源的叠加与衰减 15198882.1冷却塔噪声叠加与衰减 15213262.2鼓风机房噪声叠加与衰减 1551382.3振动筛噪声叠加与衰减 16304293.降噪方案设计说明 16208393.1冷却塔降噪方案设计 1688223.2鼓风机房降噪方案设计 1643383.3振动筛降噪方案设计 1821878第二篇 2031030S维生素加工厂降噪设计计算书 2057591.噪声源分析 21204051.1冷却塔噪声叠加与衰减 21124991.2鼓风机房噪声叠加与衰减 22264671.3振动筛噪声叠加与衰减 24300572.冷却塔的设计 26143142.1声屏障的插入损失的确定 26260162.2隔声屏的高度计算 2830702.3隔声屏的材料及厚度的确定 2973762.4隔声屏吸声材料的确定 30264412.5隔声屏设计 30140772.6排风口消声器的设计 3122322.7管道噪声降噪设计 3698423.鼓风机房降噪设计 37215533.1隔声墙设计 37141133.2隔声门窗设计 3717853.3组合墙效果计算 40138043.4吸声材料选择 41297813.5进风口消声器计算 4290273.6排风口消声器计算 48133563.7隔振 50214444.振动筛降噪设计 51152824.1隔声罩设计计算 51140104.2门窗设计 53226224.3消声器设计计算 53311484.4隔振 6019885.最终方案经济预算汇总 60146915.1投资经济预算比较 60151115.3方案分析 6219193结论 6219779参考文献 62摘要本工程对S维生素加工厂进行降噪设计，设计内容包括冷却塔、鼓风机房、振动筛等设备的降噪处理。维生素加工厂是支持城市发展的重要组成部分之一，然而正常运营期间会产生高噪声，严重影响周边环境和人员健康。本设计根据原始资料和国家对噪声影响的相关标准，对噪声现状进行分析，考虑工程需要、成本、及降噪措施的优缺点等方面的因素，为工厂添加隔声罩、隔声间、隔声屏、消声器，设计适合于工厂运行的降噪方案，以满足厂界及厂界内工作室的噪声值要求。该维生素加工厂年产20万吨食品添加类维生素产品，厂区面积30万m2。厂区噪声源较多，本次针对的降噪对象主要为对厂界噪声贡献较大的三座混凝土冷却塔噪声、维生素B车间的6台振动筛工作噪声和风机房的空气动力学噪声。厂区冷却塔距离北厂界最近，为50m；维生素B车间距离西厂界最近，为20m；风机房距离东厂界最近，为20m。冷却塔使用的降噪方案是隔声屏，使其北侧厂界的噪声值不大于50分贝。鼓风机房使用的降噪方案是隔声间，使其东侧厂界的噪声值不大于50分贝。振动筛使用的降噪方案是隔声罩，使其西侧厂界的噪声值不大于50分贝。本论文设计了一套因地制宜的方案控制维生素厂扰民噪声，参考了国内外发展与研究现状，达到了国家对噪声影响的相关要求。关键词:维生素加工厂；振动筛；隔声墙；隔声屏；消声器第一篇设计说明书1.绪论1.1设计背景和意义什么是噪声？从客观物理角度来讲，常指那种杂乱无章、全无韵律感的声音;从以人为本的感受角度来讲，泛指令人们厌恶的声音;从人与人关系的社会管理角度来讲，超过法规规定标准的声音定义为噪声。工业生产噪声是指工业企业在生产过程中使用的工艺性固定式生产设备或辅助生产设备产生的噪声，这些设备有的已制定了噪声限值标准和噪声测量方法，积极而有效的方法是从声源上降低噪声影响。为了限制工业企业噪声对外界的影响，国家还制定了《工业企业厂界环境噪声排放标准》，按不同功能区域的要求，厂界噪声限值分为5大类，每类都规定了昼间和夜间噪声标准值。本着“谁污染，谁治理”的原则，凡厂界噪声超标的，工业企业应进行治理，做到达标排放。一般来说，噪声控制途径不外乎三个方面:一是在声源上进行控制，称为积极主动治理或有源噪声控制;二是在传播途径上加以控制，即消极被动的治理，又称为无源噪声控制;三是在接收者身上采取隔离措施，减少噪声对接收者的危害。无源噪声控制是一种传统的、有效的、常用的技术，包括消声、吸声、隔声、隔振与阻尼减振等。当今时代，我国经济、工业、城市化飞速发展，人们对环境质量的要求也越来越高，身为现代世界四大公害之一的噪声污染，越来越受到大家的关注。所以在当今社会中，噪声的防治工作变得越来越重要。噪声对人体健康有非常大的影响，首先，它会降低人们的注意力，干扰心智，其次，长时间处于噪声污染环境中会使人产生耳鸣、失眠等症状，严重时会引发各种疾病，给人体带来极大的损害。本维生素加工厂年产20万吨食品添加类维生素产品，厂区面积30万m2。厂区噪声源较多，本次针对的降噪对象主要为对厂界噪声贡献较大的三座混凝土冷却塔噪声、维生素B车间的6台振动筛工作噪声和风机房的空气动力学噪声.本设计将通过吸隔声、消声等降噪措施，使测量噪声值满足声环境质量和厂界环境噪声排放评价标准。减少噪音污染对工厂内工作人员及附近居民的影响，防止特级噪声损坏精密仪器及建筑物。1.2工程概况该维生素加工厂年产20万吨食品添加类维生素产品，厂区面积30万m2。厂区噪声源较多，本次针对的降噪对象主要为对厂界噪声贡献较大的三座混凝土冷却塔噪声、维生素B车间的6台振动筛工作噪声和风机房的空气动力学噪声。厂区冷却塔距离北厂界最近，为50m；维生素B车间距离西厂界最近，为20m；风机房距离东厂界最近，为30m。本项目中要求电厂厂界满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348－2008）II类标准〔昼间：60分贝(A)，夜间50分贝(A)〕；厂外居民区满足《声环境质量标准》（GB3096－2008）II类标准（昼间：60分贝，夜间50分贝）。厂房有采光要求，故需要在隔声间设置隔声窗来满足采光要求。设备会进行定期的检修，所以需要足够设备进出的大尺寸隔声门，除此之外还需要设置小尺寸隔声门来满足工作人员日常进出的需要。进行降噪设计，主要有三种方法进行选择：在噪声源头进行控制、切断噪声传播路径、接受者做防护。噪声设计中，主要采取前两种方式进行降噪。噪声源的叠加与衰减S维生素加工厂降噪对象主要为对厂界噪声贡献较大的三座混凝土冷却塔噪声、维生素B车间的6台振动筛工作噪声和风机房的空气动力学噪声。2.1冷却塔噪声叠加与衰减本项目中选用STB-100标准方形横流式冷却塔三台。厂区冷却塔距离北厂界最近，为50m，要求噪声值不高于50分贝。冷却塔噪声为96.9分贝，衰减量为34分贝，所需降噪量为17.9分贝2.2鼓风机房噪声叠加与衰减鼓风机房建筑尺寸30.0m×20.0m×5.0m，厂房内有380kw罗茨鼓风机三台。鼓风机尺寸为长×宽×高为2.5m×2.1m×1.6m，距离东厂界最近，为20m，显然对东厂界造成的噪声影响最大，故以东厂界为标准进行计算。鼓风机房噪声为91.2分贝，衰减量为29.5分贝，所需降噪量为16.7分贝。2.3振动筛噪声叠加与衰减维生素B车间的6台振动筛工作噪声和风机房的空气动力学噪声。维生素B车间距离西厂界最近，为20m，故以西厂界为标准进行计算。当6台完全相同的振动筛同时运行时，可知总声压级值为104分贝，衰减量为34分贝，所需降噪量为25分贝。降噪方案设计说明3.1冷却塔降噪方案设计选择隔声屏的降噪方式。尺寸:隔声屏障距离冷却塔2m，长度为13m，高度为5m。3.1.1方案一：材料：隔声层选用采用1.5mm钢板，其平均隔声量为29.8分贝。吸声材料吸声材料50mm厚，体积密度为10（kg/m3）的离心玻璃棉板。排风口设计片式消声器，气流速度设为10m/s,设计七个通道，片距取120mm，片厚取100mm，其外形尺寸1712mm×1676mm×1200mm。实际降噪量43.2分贝。3.1.2方案二：材料：隔声层选用采用单层2mm厚铝板（纯铝），其平均隔声量为25.2分贝。吸声材料150mm厚，体积密度为20（kg/m3）的超细玻璃棉。排放口选用zks型折板式消声器，气流速是7m/s,外形尺寸为1300mm×1700mm×800mm。实际降噪量38分贝3.2鼓风机房降噪方案设计3.2.1方案一墙体：隔声间设计中，最主要的隔声设备是墙体，需要使隔声墙的隔声量大于所需隔声量，除此之外，因为需要做外墙材料，所以墙体必须有防水、硬度高等特性。因此，鼓风机房选择采用面质量为100kg/m2115mm厚矿渣珍珠岩吸声砖墙，其平均隔声量33分贝。门的设计：鼓风机房北侧和东侧设置有大小为1m×2m的小门，供工作人员日常出入鼓风机房，西侧设置大小为3m×3.5m的大门，供设备检修更换使用。门选用铝板门，门缝全密封，下部门缝用长扫地橡胶。隔声量32.2分贝。窗户的设计：窗的尺寸选择3m×4m大小，北侧、西侧、南侧各两扇，东侧一扇，满足日常采光需要。窗户选用双层平开窗，玻璃5mm，空气层厚度为100mm。隔声量33.8分贝。吸声材料：选用密度15，厚度2.5cm超细玻璃棉涂抹四周墙壁和天花板40%的面积，超细玻璃棉的平均吸声系数为0.53。实际降噪量为36.4分贝。进风口选用六台中雅阵列式消声器，其外形尺寸为900mm×900mm×300mm，出风口使用直筒式消声器，共设置五台，截面边长500，内部吸声材料为密度24kg/m3，厚度100mm的离心玻璃棉，护面材料选择7mm玻璃纤维板+1mm穿孔金属板，气流速度为7m/s。出风口选择直筒式消声器共设置五台，截面边长500，内部吸声材料为密度24kg/m3，厚度100mm的离心玻璃棉，护面材料选择7mm玻璃纤维板+1mm穿孔金属板，气流速度为7m/s。隔振设计：在每一个设备下安装弹簧隔振器，基座大小为2.5m长，2.1m宽。3.2.2方案二墙体：采用面质量为65kg/m290mm厚碳化石灰板墙，其平均隔声量33分贝。门和窗户的布置同方案一，具体说明见门的设计：门选用普通保温隔声单扇门，材质为铝板门。隔声量30.6分贝。窗户的设计：窗户选用12mm普通单层玻璃窗。隔声量32.7分贝。吸声材料：选选用密度370，厚度5cm工业毛毡涂抹四周墙壁和天花板40%的面积，工业毛毡的平均吸声系数为0.42。实际降噪量28.8分贝。进风口消声器选择片式消声器，总通风散热量为18812.5m3/ℎ。在进风口处设计6个消声器，消声器长度为1.2m，每个消声器风量为3135m3/ℎ，允许气流速度v=7m/s，消声器通道数为3，片间距b1=150mm，取片厚b2=100mm，气流通道高度h=0.45m，消声器总宽度w=0.75m，消声周长截面比l/S=20.5，吸声材料为密度为15kg/m3,厚度为10cm的超细玻璃棉，护面板采用厚度为0.8mm的镀锌穿孔板。总压力损失为16.5Pa。，降噪量为21.5分贝。出风口选择选择ZAS6折板式消声器，设置四台，折板式消声器能很好的消除高频噪声，截面积小、阻力小。总降噪量为23.6分贝，总压力损失为11Pa。隔振设计：同方案一。3.3振动筛降噪方案设计振动筛使用隔声罩的降噪方法。3.3.1方案一吸声材料：密度为240kg/m3、80mm厚的矿渣棉.隔声材料：选用1mm的钢板做隔声罩，整体结构图外部尺寸为：8.5m×4m×3m。隔声罩降噪量为28.9分贝。2mm厚的玻璃布作保护层，2mm厚的穿孔钢板作护面层（穿孔率25%）。门窗设计：隔声间门选用J649型全国通用隔声门(GM1-2424)，门框与门扇间封闭嵌条，冰箱铰链式门轴，双扇门，尺寸为3.5m×2m，其平均隔声量为30分贝。南北方向墙面上各安装2个单层固定窗，尺寸为2m×1m。隔声窗选用中亚系列隔声窗，单层玻璃，厚6mm，框架深102mm，面密度为24kg/m2，平均隔声量为30.5分贝.进风口消声器：选用中雅阵列式消声器，其外形尺寸为900mm×300mm×300mm。总降噪量为28.2分贝，总压力损失11Pa。出风口消声器：选择ZAS6折板式消声器，总降噪量为34.7分贝，总压力损失为11Pa。隔振设计：隔振方法是在隔声罩地面外围挖设防震沟，内部填充松软河沙进行降噪，沟的宽度设计为12cm，其深度一般为地面波长的1/4，假设变电站周围的地面材质为黄土，则沟的深度设置为2m。3.3.2方案二吸声材料：选择选择密度20kg/m3，厚度5cm超细玻璃棉。隔声材料：金属外壳使用面密度为7.85kg/m2、1mm厚的钢板，整体结构图外部尺寸为：8.5m×4m×3m。隔声罩降噪量为29.5分贝。2mm厚的玻璃布作保护层，2mm厚的穿孔钢板作护面层（穿孔率25%）。门窗设计：隔声间门选用J649型全国通用隔声门(GM1-2424)，门框与门扇间封闭嵌条，冰箱铰链式门轴，双扇门，尺寸为3.5m×2m，其平均隔声量为30分贝。南北方向墙面上各安装2个单层固定窗，尺寸为2m×1m。隔声窗选用中亚系列隔声窗，单层玻璃，厚6mm，框架深102mm，面密度为24kg/m2，平均隔声量为30.5分贝。进风口消声器：进风口选择选择片式消声器，设置1台，选用密度为20kg/m3,厚度为50mm的超细玻璃棉，护面板采用厚度为0.8mm的镀锌穿孔板。总降噪量为36.2分贝，总压力损失为5.34Pa。出风口消声器：使用直筒式消声器，共设置1台，截面边长500，内部吸声材料为密度24kg/m3，厚度100mm的离心玻璃棉，护面材料选择7mm玻璃纤维板+1mm穿孔金属板，气流速度为7m/s。总降噪量为32.8分贝，总压力损失为13.75Pa。第二篇S维生素加工厂降噪设计计算书1.噪声源分析1.1冷却塔噪声叠加与衰减冷却塔噪声源分析冷却塔在本工程中的作用主要是：用水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。冷却塔在本加工厂中是一种露天设备，在两种方案中都采用隔声屏的设计方法。节省空间的同时也比较经济划算。选用STB-100标准方形横流式冷却塔三台。表1-1-1冷却塔基本参数冷凝塔型号STB-100流量长宽高风机功率风机直径风量自重m3/hmmmmmmkWmmm3/hkg1003200198037002.2150042000860N个声压级相加的总声压级计算方法为Lp总=10lg(∑100.1Lpi)式中：Lp总−N个声压级相加的总声压级Lpi−第i个频带声压级，分贝表1-1-2冷却塔噪声测量数据表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频程中心频率/Hz72.280.487.292.886.580.178.463.7A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正声级分贝4664.378.689.686.581.379.464.8根据公式可得：L=10lg(∑100.1Lpi)=92.2分贝三座冷却塔噪声叠加得L总=L+10lg3=96.9分贝1.1.2冷却塔噪声的衰减当预测点和面声源（b>a）中心距离r<a/π时，几乎不衰减，Adiv=0；当a/π<r<b/π时，距离加倍衰减3分贝左右，Adiv≈10×lg(r/r0)；当r>b/π时，距离加倍衰减6分贝左右，Adiv≈20×lg(r/r0)。式中r0−参考位置距离声源的距离；r−预测点距离声源的距离；Adiv−声波几何发散引起的衰减；厂区冷却塔距离北厂界最近，为50m，故冷却塔首先应当考虑北侧敏感点噪声值，敏感点噪声值达标，则四个厂界的噪声值也可以达标。∆L=20lg（r/r0）=34分贝所需降噪量为96.9-50-34+5=17.9分贝1.2鼓风机房噪声叠加与衰减1.2.1鼓风机房噪声源分析鼓风机房建筑尺寸30.0m×20.0m×5.0m，厂房内有380kw罗茨鼓风机三台。鼓风机尺寸为长×宽×高为2.5m×2.1m×1.6m,距离东厂界最近30m，显然对东厂界造成的噪声影响最大，故以东厂界为标准进行计算。1.2.3鼓风机房噪声的衰减鼓风机房建筑尺寸30.0m×20.0m×5.0m，距离东厂界最近,如果经过噪声治理后东厂界能够达到标准，其他三个厂界也会达标。将鼓风机房东侧视为面声源，计算其到东厂界的噪声衰减。鼓风机房东侧尺寸为20.0m×5.0m(长×高)，预测点和面声源中心距离r=30m。根据声环境影响评价技术导则声环境（HJ2.4-2009）中给出的面声源的几何发散衰减可知：当预测点和面声源（b>a）中心距离r<a/π时，几乎不衰减，Adiv=0；当a/π<r<b/π时，距离加倍衰减3分贝左右，Adiv≈10×lg(r/r0)；当r>b/π时，距离加倍衰减6分贝左右，Adiv≈20×lg(r/r0)。式中r0−参考位置距离声源的距离；r−预测点距离声源的距离；Adiv−声波几何发散引起的衰减；b、a−长方形面声源的长和宽。图1-2-1长方形面声源中心轴线上的衰减特性鼓风机房东侧a=5m，b=20m，r=30m，r>b/Π=6.36衰减计算公式为：式中：Lp1——设备噪声叠加量；Lp2——衰减后噪声量；r1——噪声实测点距噪声源距离，取1m；r2——噪声预测点距噪声源距离α——大气噪声传播衰减声压常数，与当地温度、湿度相关，由于项目相关数据缺失和大气传播衰减影响极小，此处取0。所以距离衰减量：Adiv=29.5分贝距离最近的东厂界处噪声级：91.2−29.5=61.7分贝。厂界处噪声限值为50分贝，取噪声余量K=5，可知，所需降噪量为：61.7−50+5=16.7分贝。1.3振动筛噪声叠加与衰减1.3.1振动筛噪声源分析维生素B车间的6台振动筛工作噪声和风机房的空气动力学噪声。维生素B车间距离西厂界最近，为20m。在设备外1m处声压级及噪声频谱图如下：表1-3-1振动筛实测声压级值（设备外1m处）倍频程中心频率(Hz)631252505001000200040008000A计权声级(分贝)振动筛70.28386.395.597.693.789.183.5100.7图1-3-1变压器噪声频谱图（设备外1m处）1.3.2振动筛噪声的叠加已知一台振动筛实测声压级值（设备外1m处），当6台完全相同的振动筛同时运行时，可知总声压级值LP=96.2+10×lg6=104分贝1.3.3振动筛噪声的衰减图1-3-2面声源随距离引起的衰减公式Lp=20×lgp表1-3-2总噪声衰减后声压级计算空气密度ρ（kg/m3）声速（m/s）H（m）L(m)Lw分贝1.234018104Wr(m)P2P(N/m2)Lp分贝0.025200.00400.063270.0工作室内噪声限值为50分贝，取噪声余量K=5，可知，所需降噪量为：70−50+5=25分贝2.冷却塔的设计本项目中的冷却塔用的是STB-100标准方形横流式冷却塔，噪声源为进出风口和淋水噪声。厂区冷却塔距离北厂界最近，50m，要求噪声值不高于50分贝。冷却塔噪声96.9分贝。衰减量34分贝，所需降噪量为17.9分贝。选择隔声屏的降噪方式。2.1声屏障的插入损失的确定声屏障的插入损失(IL)和△L绕的关系见如下公式:IL=△L绕-△Lt-△Lr-（△Ls，△LG）max式(2.1.1)式中△Lt一透射声衰减量，分贝；△Lr一反射声衰减量，分贝；△Ls一障碍物衰减量，分贝；△LG一地面吸收声衰减量，分贝；(1)透射声衰减量(△Lt)的确定式（2.1.2）式中:△Ld一绕射声衰减量，分贝；TL一传声损失，分贝。合理的对声屏障的材料及厚度进行选择与设计，令选择材料的声屏障的传声损失TL−△Ld≥l0分贝，也就是当声屏障自身的隔声量比自身的绕射声损失大10分贝时，透射声对声屏障降噪效果的影响小于0.5分贝，此时透射引起的衰减可以忽略不计，即△Lt≈0。为了使得声屏障达到整体最佳的降噪水平，材料的泄漏程度和隔声效果是需要重点考虑的因素，为防止声音泄露，带有孔洞和缝隙的材料应慎重选用。(2)反射声衰减量(△)的确定反射声的大小取决于吸声材料的吸声系数α，α是声音频率的函数。根据理论经验，如果吸声材料的降噪系数NRC大于0.5，反射声衰减量址，△Lr<l分贝可以忽略不计。如果降噪系数小于0.5时，采用下面的公式进行修正：根据hjt90．2004<声屏障声学设计和测量规范>中的规定，降噪系数用250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz下测量的吸声系数的均值表示，计算时要求末位取0或5，并且算至小数点后两位。如下公式所示。NCR=0.25*（α250+α1000+α2000）式（2.1.3）(3)障碍物衰减量(△Ls)和地面吸收声衰减量(△LG)障碍物衰减量△Ls是由于声源与受声点间存在其它的障碍物而产生的绕射声衰减现象。地面吸收声衰减量(△LG)是由于声源与受声点之间不是刚性路面，而出现的地面对声波声能量的吸收现象引起的。此作用仅限于非刚性地面，对于宽阔平坦的硬地面反而会引起声反射而使受声点位置的噪声级有所增加。障碍物的吸收衰减和地面吸收衰减两者之间不会同时存在。因为如果有障碍物的存在，则地面吸收就会被破坏掉。因为只有贴近地面，地面吸收的效果才会明显。(4)△L绕的确定方法根据我国hjt90-2004《声屏障声学设计和测量规范》中的规定，计算△L绕采用公式法,在知晓其计算方法之前，先对声程差作一个了解。声程差，其中a,b,c的意义见下图所示。图2-1-1隔声屏示意图绕射声衰减计算见下公式：式（2.1.4）式（2.1.5）式中f-声波频率，Hz；c-声速，m/s.2.2隔声屏的高度计算设计隔声屏距离冷却塔的距离L1=2m。一、声源高度的确定本工程声源高度按无限长屏障的方式考虑，且声源高度按如下公式确定式中A-冷却塔的面积，m2声源高度的计算结果如下表：表2-2-1声源高度计算冷却塔面积m2声源高度m652.37二、隔声屏高度的确定设计隔声屏的高度为5m，受声点的高度设为1m。如下图所示。图2-2-1隔声屏示意图计算得到a=(22+2.632)0.5=3.3mb=(482+42)0.5=48.16mc=(502+1.372)0.5=50mδ=a+b-c=1.46m绕射衰减△L绕的计算根据公式因为此时t=18>1，所以△L绕=13.7隔声屏设计高度计算表表2-2-2隔声屏设计高度计算表插入损失（IL）投射衰减（△Lt）反射衰减（△Lr）障碍物衰减（△Ls）地面吸收衰减（△LG）△L绕14.7分贝0分贝0分贝0分贝1分贝13.7分贝声源高度受声点高度隔声屏高度声程差（δ）频率（f）声速(c)波长2.37m1m5m0.88m315Hz340m/s0.57m2.3隔声屏的材料及厚度的确定在声屏障设计时，设计原则是所选隔声材料的隔声量比声屏障顶端绕射衰减量高10分贝以上，因此选择的隔声材料的隔声量须在23.7分贝以上。方案一：隔声层选用采用单层1.5mm厚钢板，其平均隔声量为29.8分贝。方案二：隔声层选用采用单层2mm厚铝板（纯铝），其平均隔声量为25.2分贝。选用经济实惠且厚度小隔声量大的方案一表2-3-1钢板隔声量参数表2.4隔声屏吸声材料的确定方案一：吸声材料50mm厚，体积密度为10（kg/m3）的离心玻璃棉板。方案二：吸声材料150mm厚，体积密度为20（kg/m3）的超细玻璃棉。选择更为轻便的方案一。表2-4-1部分吸声材料参数表2.5隔声屏设计隔声屏设计如图，冷凝塔放中间；图2-5-1隔声屏设计隔声屏壁的声学结构：隔声层1单层1.5mm厚钢板；阻尼层29mm沥青石棉绒；吸声层350mm厚，体积密度为10（kg/m3）的离心玻璃棉板；保护层42mm玻璃布；护面层5穿孔板，取穿孔率P=30%，穿孔孔径取6mm，板厚2mm，孔间距10mm。表2-5-2声屏障设计参数声屏障参数数值形状直线型高度5m长度13m材料1.5mm钢板；9mm沥青石棉绒；50mm离心玻璃棉，10kg/m3；玻璃布；2mm穿孔板底座高度0.5m相邻两个支柱间距离1.8m≤2m立柱材料H钢连接方式立柱与声屏障采用螺栓连接检修门2.2m×1.2m为运输组建方便，声屏障是以单元板形式存在，为使其组建更为牢固，单元板间应按下图方式进行连接。图2-5-2声屏障单元板间连接方式图2-5-3声屏障单元板与H钢立柱连接方式2.6排风口消声器的设计根据风机的风Q=42000m3/h，可选定片式的阻性消声器形式，选定允许气流速度v=10m/s,则消声器流通总面积：S设计选用7个结构和材料相同的通道，则单个气流通道面积为：S根据经验片式消声器的片距宜取100-200mm，片厚100-150mm。本设计中取片距b1=120mm，片厚取b2=100mm。计算气流通道的结构参数如下：单个通道气流通道高度为：h=S1消声器的周长和截面积的比为：P吸声材料的选择因为所处理的噪声在各频带的噪声值都很大，由于超细玻璃丝棉具有质轻、柔软、容重小、耐热、耐腐蚀等良好的优点。且它的吸声系数大于其他吸声材料。所以在本设计中，采用吸声系数较大的超细玻璃棉。吸声材料选用密度为20kg/m3,厚度为100mm的超细玻璃丝棉。其在各频带的吸声系数如下表所示：表2-6-1各频带的吸声系数倍频程中心频率/Hz125250500100020004000各频带吸声系数0.60.850.870.870.870.87护面材料按有关规定，本设计中消声器内流速为10m/s，考虑到超细玻璃丝棉的厚度比较厚，所以选择使用护面材料，选用穿孔板+玻璃布。取穿孔率P=30%，穿孔孔径取6mm，板厚2mm，布厚1mm，孔径6mm，孔间距10mm。外壳材料:因为消声器的尺寸较大，为了达到一定的强度，故外壳材料采用钢板，厚度为3mm，钢板之间采用连续电弧焊接的方式。各倍频程所需的长度按下式：Li=表2-6-2消声器长度计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频程中心频率/Hz72.280.487.292.886.580.178.463.7A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正声级/分贝46.064.378.689.686.581.379.464.8三台修正声级/分贝50.769.083.394.391.286.084.169.5所需消声量/分贝-17.90.414.725.722.617.415.50.9吸声系数0.30.60.850.870.870.870.870.87消声系数0.40.41.01.31.31.31.31.3所需消声器长度/m-1.870.040.540.720.640.490.440.03实际消声量/分贝11.511.532.842.742.742.742.742.7降噪后/分贝39.257.550.551.648.543.341.426.8修正声级/分贝13.041.441.948.448.544.542.427.9降噪后实际声级/分贝53.4实际降噪量/分贝43.2为了满足要求，消声器长度应取各倍频带所需长度的最大值，由于发生高频失效现象，为防止最后结果超标，故适当加长消声器的有效长度，通过验算后在本设计中消声器的有效长度取1.2m。高频失效f式中：c—声速，m/s；D—阻性消声器当量直径，m则f上检验气流再生噪声L式中：LWRA——消声器气流再生噪声A声功率级，分贝RA——再生噪声因子，与消声器结构有关，片式取-5~5分贝；vS——有效气流通道面积，m2声压级：L式中：LRN——消声器气流再生噪声A声压级，LWRA——消声器气流再生噪声A声功率级，分贝S——需要消声面的面积，m再生噪声对消声量影响不大。实际消声量按下式计算：ΔL=φ(a)×P×lS表2-6-3实际消声量计算表倍频程中心频率/Hz125250500100020004000消声系数11.351.371.371.371.37长度/m1.2P/S181818181818实际消声量/分贝21.629.229.629.629.629.6降噪后实际声级/分贝65.8实际降噪量/分贝30.8由上对比校核可知，所选长度符合降噪要求。消声压力损失计算消声器内壁与气流摩擦产生的压力损失：Δ式中：ΔPξ摩l——消声器长度，m；deρ——空气密度，kg/m³；v——流速，m/s；g——重力加速度局部压力损失：Δ式中：ΔLξ局总损失P=7.0+3.1=10.1Pa消声器的尺寸总长度：H=1500+106×2=1712mm总宽度：B=120×7+104×6+106×2=1676mm总长度：L=1200mm消声片的安装考虑到消声板到一定的时间要进行清洁或更换，所以设计成活动式的消声板。消声板由钢制工字型支架和吸声板组成，金属丝网用挂钩的方式固定在工字型支架上。外壳上顶部和底部根据制成的消声片的宽度尺寸，用角钢焊成合适大小的插槽，可将消声片插入，更换时又可随意抽出。方案二:断面风速取7m/s，风量为风速与断面面积的乘积，即48132m3/h.表2-6-4zks型折板式消声器性能规格表型号长mm宽mm高mm倍频带中心频率631252505001000200040008000zks-17130017008001122.33132.239.740.93819表2-6-5排风口消声器计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频程中心频率/Hz72.280.487.292.886.580.178.463.7A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正声级/分贝46.064.378.689.686.581.379.464.8三台修正声级/分贝50.769.083.394.391.286.084.169.5实际消声量/分贝9.01122.33132.239.740.938降噪后/分贝41.758.061.063.359.046.343.231.5修正声级/分贝15.541.952.460.159.047.544.232.6降噪后实际声级/分贝63.2实际降噪量/分贝33.4阻力损失/pa38方案一片式消声器单价2900元，方案二zks折板式消声器单价3500元，，故选择经济实惠的方案一。2.7管道噪声降噪设计降低管道噪声的措施通常有以下两种：在距离设备机体较近的管道消上安装声器，以降低管道中的水流噪声；进行管道外壁包扎。本方案选择第二种方法，用刚性或柔性玻璃纤维包扎外管道，外面包裹一层织物作防护。2.8校核因为隔声屏的插入损失为28.7分贝≥28.3分贝，所以,满足噪声控制目标为《工业企业厂界噪声标准》(GB12348－2008)三类厂界标准。3.鼓风机房降噪设计3.1隔声墙设计3.1.1方案一采用面质量为100kg/m2115mm厚矿渣珍珠岩吸声砖墙，其平均隔声量33分贝。3.1.2方案二采用面质量为65kg/m290mm厚碳化石灰板墙，其平均隔声量33分贝。3.1.3方案比选方案一所选墙体单价20元，方案二墙体单价35元，两方案墙体隔声量均满足要求，故选择更经济实惠，且质量厚度较小的方案一，即面质量100kg/m2，115mm厚矿渣珍珠岩吸声砖墙。3.2隔声门窗设计3.2.1隔声量的确定鼓风机房北侧和东侧设置有大小为1m×2m的小门，供工作人员日常出入鼓风机房，西侧设置大小为3m×3.5m的大门，供设备检修更换使用。窗的尺寸选择3m×4m大小，北侧、西侧、南侧各两扇，东侧一扇，满足日常采光需要。墙上开门（窗）后，门（窗）的隔声量和门（窗）的面积决定组合墙的综合隔声量。要想开门（窗）后组合墙的综合隔声量较原先设计的墙体的隔声量下降不太多，应该重点提高门（窗）的隔声量、减少门（窗）的面积，只是一味的想要通过提高墙体本身的隔声量而使组合墙的隔声量提高是无济于事的。门（窗）的设计采用“等透射原则”进行计算。即：τ墙S墙=τ门S门=τ窗S窗=⋯当墙体的隔声量、面积以及门（窗）的面积确定后，门的结构所具有的隔声量必须与墙相对应。根据公式TL门=TL墙−10lgS墙/S门TL窗=TL墙−10lgS墙/S窗求得隔声门窗所需隔声量。西侧：S门1=3×3.5=10.5m2S窗1=3×4×2=24m2S墙1=20×5−10.5−24=65.5m2TL门1=33−10lg（65.5/10.5)=25.0分贝TL窗1=33−10lg（65.5/24)=28.6分贝东侧：S门2=1×2=2m2S窗2=3×4×1=12m2S墙2=20×5−2−12=86m2TL门2=33−10lg(86/2)=16.7分贝TL窗2=33−10lg(86/12)=14.4分贝北侧：S门3=1×2=2m2S窗3=3×4×2=24m2S墙3=30×5−2−24=124m2TL门3=33−10lg(124/2)=15分贝TL窗3=33−10lg(124/24)=25.8分贝南侧：S窗4=3×4×2=24m2S墙4=30×5−24=126m2TL窗3=33−10lg(126/24)=25.7分贝综上所述，考虑5分贝的设计余量，本设计选取的隔声门的隔声量需≥30分贝，隔声窗的隔声量需≥33.6分贝。3.2.2方案一门选用普通保温隔声单扇门，材质为铝板门。隔声量30.6分贝。窗户选用12mm普通单层玻璃窗。隔声量32.7分贝。3.2.3方案二门选用铝板门，门缝全密封，下部门缝用长扫地橡胶。隔声量32.2分贝。窗户选用双层平开窗，玻璃5mm，空气层厚度为100mm。隔声量33.8分贝。图3.3.1铝板门普通保温隔声单扇门构造图图3.3.2双层平开窗构造图3.2.4方案比选方案一中，铝板门单价90元，但方案二需额外下部门缝用长扫地橡胶，单价13元，故选择方案一中普通保温隔声单扇门，隔声量30.6分贝。方案一中单层玻璃窗单价65元，方案二双层平开窗单价336元，选择更经济实惠的方案一12mm普通单层玻璃窗，隔声量32.7分贝。3.3组合墙效果计算组合墙的综合隔声量TLZ=10lg(1/τz)式中TLZ−综合隔声量，分贝；τz−综合透声系数。其中，综合透声系数τz=(τ1S1+τ2S2+⋯)/(S1+S2+⋯)=ΣτiSi/ΣSi式中τi−墙体结构各组成部分（墙、门、窗）的透声系数；Si−墙体结构各组成部分所占的面积。3.3.1北侧墙TL墙=33分贝S墙=124m2TL门=30.6分贝S门=2m2TL窗=32.7分贝S窗=24m2由式得τz=(10−3.6×124+10−3.06×2+10−3.27×24)/150=3.05×10-4由式得TLZ=10lg(1/3.05×10-4)=35.1分贝3.3.2东侧墙TL墙=33分贝S墙=86m2TL门=30.6分贝S门=2m2TL窗=32.7分贝S窗=12m2由式得τz=(10−3.3×86+10−3。06×2+10−3.27×12)/150=3.4×10−4由式得TLZ=10lg(1/3.4×104)=34.6分贝3.3.3南侧墙TL墙=33分贝S墙=126m2TL窗=32.7分贝S窗=24m2由式得τz=(10−3.3×126+10−32.7×24)/150=5.06×10−4由式得TLZ=10lg(1/5.06×104)=32.9分贝3.3.4西侧墙TL墙=33分贝S墙=65.5m2TL门=30.6分贝S门=10.5m2TL窗=32.7分贝S窗=24m2由式得τz=(10−3.3×65.5+10−3.06×10.5+10−3.27×24)/100=5.5×10−4由式得TLZ=10lg(1/5.5×104)=32.6分贝3.4吸声材料选择3.4.1方案一选用密度15，厚度25mm超细玻璃棉涂抹四周墙壁和天花板40%的面积，超细玻璃棉的平均吸声系数为0.53。则吸声量按下式计算：A=α×SA——吸声量，m2α——吸声系数S——吸声面积，m2A=α×S=0.53×(65.5+86+124+126)+0.53×0.4×600=339.9m2隔声量最小的一侧墙为东侧墙，为32.6分贝，实际降噪量：R实=R+10lg(A/S)R实=32.6+10lg(339.9/641.5)=29.8分贝3.4.2方案二选用密度370，厚度50mm工业毛毡涂抹四周墙壁和天花板40%的面积，工业毛毡的平均吸声系数为0.42。则吸声量按下式计算：A=α×SA——吸声量，m2α——吸声系数S——吸声面积，m2A=α×S=0.42×(65.5+86+124+126)+0.42×0.4×600=266.7m2隔声量最小的一侧墙为西侧墙,为32.6分贝，实际降噪量：R实=R+10lg(A/S)R实=32.6+10lg（266.7/641.5)=28.8分贝3.4.3方案对比方案一所用超细玻璃棉单价为10元，方案二所用工业毛毡单价为16元，且工业毛毡密度大厚度大，给墙体增加了许多不必要的重量，且吸声系数较超细玻璃棉更小，吸声效果不佳，故选用方案一的超细玻璃棉作为吸声材料。3.5进风口消声器计算3.5.1方案一选择中雅阵列式RS型消声器，参数如下：表3-5-2中雅RS阵列式消声器参数型号长mm宽mm高mm倍频带中心频率631252505001000200040008000RS900900300811183242332250.1表3-5-3中雅RS阵式计算表断面风速取6m/s，风量为风速与断面面积的乘积，即5832m3/h，需要六台消声器才能满足要求。倍频程/Hz63125250500100020004000倍频带声压级/分贝77.892.186.388.681.386.774.2A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.0实测声压级LP实/分贝51.676.077.785.481.387.975.2余量5.05.05.05.05.05.05.0实际消声量/分贝8.011.018.032.042.033.022.0隔声后声级/分贝43.665.059.753.439.354.953.2A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.0修正后声级/分贝17.448.951.150.239.356.154.2总A计权声级/分贝67.4总降噪量23.83.5.2方案二采用中高频消声性能好、气流阻力小的片式消声器。消声量的确定（1）根据厂界处允许A声级不超过50分贝，考虑到鼓风机房降噪量和噪声传播过程中的衰减量，确定评价数N及其各倍频带允许声压级：N=16.7+50−5=61.7（2）由噪声评价数N=70，查资料得各倍频带声压级（3）确定倍频带消声量。根据∆Li=LMi−LNi+K（K取1）求得各频带所需消声量二、通风散热外部设备发热量计算式中：N-用电量（kw）Q=860Nε(kcal/h)ε-同时使用系数（0.2~0.5）860-功的热当量，即1kw电能全部转化为热能所产生的热量。鼓风机房内总发热量为：Q总=3Q1=3×860×350×0.5=451500(kcal/h)散热所需的通风量（m3/ℎ）式（3.5.1）式中：空气比热容，一般取=1ρ进-进风口处空气密度，kg/m3，常温下取ρ进=1.2kg/m3∆t-隔声罩进出口处的空气温度差，一般取∆t=15-30℃所以V=451500/(1.2×20)=18812.5（m3/ℎ）所以，散热所需的通风量为18812.5m3/ℎ在进风口处设计6个消声器，每个消声器风量为3135m3/ℎ三、消声器面积和通道结构的确定（1）确定消声允许气流速度。由于设计要求压力损失不得超过30Pa，所以消声器内气流速度不宜过大，选定允许气流速度v=7m/s。（2）所需通风量为3135m3/ℎ,消声器通道数为3。（3）消声器通道总面积ST=Q/(3600v)=3135/(3600×7)=0.124m2（4）单个通道截面积S=0.124/3=0.041m2（5）片间距一般不大于250mm，本设计取片间距b1=150mm；片厚宜取100～150mm，本设计取片厚b2=100mm。（6）气流通道高度h=S/b1=0.041/0.15=0.27m（7）消声器总宽度w=3×b1+3×b2=0.75m（8）单个气流通道截面周长l=2×(b1+h)=2×(0.15+0.27)=0.84m（9）消声周长截面比l/S=20.5四、吸声材料及护面层结构的确定根据使用环境和噪声频谱，选用密度为15kg/m3,厚度为10cm的超细玻璃棉。为避免消声器内通过气流时吸声材料被吹跑或者振动，从而导致消声器的消声性能降低的现象发生，设计时要考虑吸声材料的护面形式和结构，通常可采用玻璃布、铁丝网、穿孔板等材料做护面结构，具体采用何种护面结构形式，可根据通过消声器的气流速度来决定。查资料得，消声器内气流速度为7m/s<10m/s,护面层可采用玻璃布或金属网。本设计采用0.18mm的无碱加密玻璃纤维布包裹吸声材料，吸声材料护面板采用厚度为0.8mm的镀锌穿孔板，穿孔率控制在20%～23%左右，孔径为2.5～3mm，孔距20mm。消音片的导流尖使用0.8mm厚的镀锌板。消声器骨架采用1.2mm镀锌板制作，双面镀锌量不小于120g/m2。计算消声器长度（1）查资料得密度为20kg/m3,厚度为9cm的超细玻璃棉的吸声系数αi。（2）式（4.5.2）其中式（4.5.3）式中Li−各倍频带下材料吸声系数对应的消声器的长度，m；∆Li−各倍频带消声量，分贝；P−气流通道截面的周长，m；S−气流通道的横截面积，m2；φ(αi)−与材料吸声系数αi有关的消声系数。求得材料各倍频带吸声系数所对应的的消声系数，求得各倍频带下消声器所需长度。最大长度L=1.2m。六、计算实际消声量由式∆Li=φ(αi)S×P×Li，求得所设计的消声器的各倍频带实际消声量。3台罗茨风机的噪声叠加值减去消声器实际消声量，求得消声器消声后的噪声级七、计算高频失效f失=1.85D/c式中f失−失效频率，Hz；c−声速，m/s；D−消声器通道的当量直径，m。消声器通道当量直径D=2×h×b1/(h+b1)=2×0.45×0.15/0.6=0.2mf失=1.85c/D=1.85×340/0.2=3145Hz消声器在高于3145Hz的倍频带内，消声量会因为高频失效而降低。∆L′=（3−n）∆L/3式中∆L′−高于失效频率的某倍频程的消声量；∆L−失效频率处的消声量；n−高于失效频率的倍频程频带数。八、计算气流再生噪声气流再生噪声的大小主要取决于消声器的结构形式和气流速度。LRA=a+60lgv+10lgST式中LRA−消声器气流再生噪声的A声功率级；a−与消声器结构形式有关，片式消声器a=−5～5分贝(A)；v−消声器内平均气流速度，m/s；ST−消声器内气流通道总面积，m2。气流再生噪声为：LRA=a+60lgv+10lgST=0+60lg7+10lg0.124=50.7分贝消声器出口噪声级为式（4.5.4）此处消声器出口噪声级为79.3分贝,气流再生噪声为50.7分贝,气流再生噪声值小于出口噪声级10分贝以上，所以可以忽略其影响。计算压力损失摩擦压力损失式（4.5.5）式中∆Pλ−摩擦压力损失，pa；l−消声器有效长度，m；de-消声器通道当量直径，m；矩形管ρ−空气密度1.205kg/m3（20℃）。v−管道中平均风速，m/s。表3-5-1摩擦阻力系数关系表其中，穿孔板消声管内壁ξ摩可取0.04~0.06所以∆Pλ=10×0.05×0.6/0.2×1.205/2g×72=4.42Pa局部压力损失式中∆Pe-局部压力损失；ξ−局部阻力系数，当气流从截面S的较粗管道突然收缩至截面S0的较细管道时，局部阻力系数可按ξ=0.5(1−S/S0)估算。所以∆L局=10×1/2×(1−0.067/0.75/0.45)×1.205/2g×72=12.09Pa总压力损失∆P=∆Pλ+∆L局=4.42+12.09=16.5Pa<30Pa满足设计要求。表3-5-1鼓风机房进口片式消声器计算表中心频率f/分贝631252505001000200040008000倍频带声压级/分贝77.892.186.388.681.386.774.275.4A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1实测声压级/分贝51.676.077.785.481.387.975.276.5允许声压级98.7091.6086.4082.7080.0077.7075.9074.40余量5.05.05.05.05.05.05.05.0所需消声量-42.1-10.6-3.77.76.315.24.37.1距离衰减量16.716.716.716.716.716.716.716.7允许声压级/分贝61.761.761.761.761.761.761.761.7吸声材料的吸声系数0.30.30.80.90.80.90.91.0消声系数0.40.41.92.51.62.52.62.8通道截面积与通道周长比S/P0.04880.04880.04880.04880.04880.04880.04880.0488实际消声量/分贝9.29.225.828.624.028.628.929.2所需消声器长度/m-5.3-1.3-0.10.10.20.30.10.1上限失效频率/Hz31453145314531453145314531453145考虑高频失效后的消声值△L'/分贝9.29.225.828.624.028.619.39.7考虑高频失效后的声压值42.466.851.956.857.359.355.966.8叠加后的声压值42.466.851.956.857.359.355.966.8A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1实测声压级LP实/分贝16.250.743.353.657.360.556.967.9总A计权声级/分贝69.7降噪量/分贝21.53.5.3方案对比方案一阵列式消声器单价2300元，需要六台，共计13800元。方案二片式消声器单价3000元，需要六台，共计18000元。选择造价更低的方案一阵列式消声器3.6排风口消声器计算3.6.1方案一使用直筒式消声器，共设置五台，截面边长500，内部吸声材料为密度24kg/m3，厚度100mm的离心玻璃棉，护面材料选择7mm玻璃纤维板+1mm穿孔金属板，气流速度为7m/s。一、计算高频失效f失=1.85c/D=1258消声器在高于1000Hz的倍频带内，消声量会因为高频失效而降低。均能达到降噪要求二、计算气流再生噪声气流再生噪声的大小主要取决于消声器的结构形式和气流速度。气流再生噪声为：LRA=a+60lgv+10lgST=0+60lg7+10lg0.124=41.6分贝此处消声器出口噪声级为70.6分贝,气流再生噪声为41.6分贝,气流再生噪声值小于出口噪声级10分贝以上，所以可以忽略其影响。三、计算压力损失详细计算见3.5.1，总压力损失∆P=∆Pλ+∆L局=9.75+4=13.75Pa<30Pa满足设计要求表3-6-3直筒式消声器计算表中心频率f/分贝1252505001000200040008000实测声压级/分贝7677.785.481.387.975.276.5标准允许声压级/分贝73.7073.7073.7073.7073.7073.7073.70所需消声量△Li/分贝2.304.0011.707.6014.201.502.80吸声材料的吸声系数0.240.630.910.970.980.990.99消声系数0.301.062.343.063.263.553.55所需消声器长度Li/m0.430.210.280.140.240.020.04实际消声量/分贝6.4316.8824.3825.9826.2526.5226.52实际消声器长度Li’/m1.21.21.21.21.21.21.2消声后的声压级/分贝69.5760.8361.0355.3261.6548.6849.98上限失效频率/Hz1258.00考虑高频失效后的消声值△L'/分贝6.4316.8824.3825.9826.2517.688.84考虑高频失效后的声压值69.5760.8361.0355.3261.6557.5267.66A计权修正后的声压值53.4752.2357.8355.3262.8558.5268.76总A计权声级/分贝70.603.6.2方案二通风散热量见3.5.1，选择ZAS6折板式消声器，消声器参数及计算见下表。表3-6-1ZAS6折板式消声器参数表3-6-2ZAS6折板式消声器计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频带声压级/分贝77.892.186.388.681.386.774.275.4A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1实测声压级LP实/分贝51.676.077.785.481.387.975.276.5余量5.05.05.05.05.05.05.05.0实际消声量/分贝7.514.520.521.025.026.527.0隔声后声级/分贝51.668.563.264.960.362.948.749.5A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正后声级/分贝25.452.454.661.760.364.149.750.6总A计权声级/分贝67.6总降噪量23.6阻力损失11.03.6.3方案对比方案一所用直筒式消声器单价为2300元，需要五台，总价11500元。方案二所用ZAS6折板式消声器单价为3200元，需要四台，总价12800元。故选择方案一直筒式消声器。3.7隔振厂房内有380kw罗茨鼓风机三台。鼓风机尺寸为长×宽×高为2.5m×2.1m×1.6m，噪声值较大，故选择在每一个设备下安装弹簧隔振器，基座大小为2.5m宽，2.1m。图3-7-1隔震装置结构图4.振动筛降噪设计4.1隔声罩设计计算4.1.1方案一选择密度为240kg/m3、80mm厚的矿渣棉作为吸声材料，其吸声系数α查资料《工业噪声与振动控制技术》得；1.隔声附加值=10lgα2.隔声罩应有隔声量R1=IL-10lgα3.选用t=4的钢板做隔声罩，其固有隔声量R2查资料《工业噪声与振动控制技术》4.隔声罩实际隔声量（插入损失）IL=R2+10lgα5.隔声罩外实测声压值=噪声实测值-实际隔声量设计隔声罩整体结构图外部尺寸为：8.5m×4m×3m6.上述隔声罩设计计算数据汇总如下表：表4-1-1隔声罩方案一计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频带声压级/分贝70.28386.390.792.388.787.281.5A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.201.211.16台实测声压级LP实/分贝51.7874.6885.4895.28100.0897.6895.9890.38隔声附加值0.30.30.80.90.80.90.90.9-5.23-5.23-0.97-0.46-0.97-0.46-0.46-0.46钢板的固有隔声量ΔTL固2831343637413338隔声罩的实际隔声量ΔTL实22.7725.7733.0335.5436.0340.5432.5437.54隔声后声级/分贝29.0148.9152.4559.7464.0557.1463.4452.84叠加后，可得隔声罩外实际噪声值为68.2分贝，共降低35.8分贝。所需降噪量为25分贝，满足要求。4.1.2方案二将方案一中吸声材料替换成为超细玻璃棉（密度20kg/m3，厚度5cm），其余材料和隔声罩尺寸参数保持不变，计算表如下：表4-1-2隔声罩方案二计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频带声压级/分贝70.28386.390.792.388.787.281.5A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.201.211.16台实测声压级LP实/分贝51.7874.6885.4895.28100.0897.6895.9890.38隔声附加值0.250.550.9910.990.990.980.98-6.02-2.6-0.040-0.04-0.04-0.09-0.09钢板的固有隔声量ΔTL固2831343637413338隔声罩的实际隔声量ΔTL实21.9828.433.963636.9640.9632.9137.91隔声后声级/分贝29.846.2851.5259.2863.1256.7263.0752.47叠加后，可得隔声罩外实际噪声值为67.6分贝，共降低35.5分贝。所需降噪量为25分贝，满足要求。4.1.3方案比选方案二隔声罩以离心玻璃棉为吸声材料，单价为30元每平米，方案一以矿渣棉为吸声材料，单价为20元每平米，选用更便宜的方案一。4.2门窗设计隔声间门选用J649型全国通用隔声门(GM1-2424)，门框与门扇间封闭嵌条，冰箱铰链式门轴，双扇门，尺寸为3.5m×2m，其平均隔声量为30分贝。南北方向墙面上各安装2个单层固定窗，尺寸为2m×1m。隔声窗选用中亚系列隔声窗，单层玻璃，厚6mm，框架深102mm，面密度为24kg/m2，平均隔声量为30.5分贝具体隔声量见表2-3。组合墙平均隔声量按式(2-2)计算：计算结果如下：S门=3.5×2=7m2S窗=2×1×4=8m2S总8.5×4+8.5×3×2+4×3×2=109m2S墙=109-7-8=94m2R=10log944.3消声器设计计算4.3.1进风口方案一：选择中雅阵列式RS型消声器，参数如下：表4-3-3中雅RS阵列式消声器参数型号长mm宽mm高mm倍频带中心频率631252505001000200040008000RS900300300811183242332250.1断面风速取6m/s，风量为风速与断面面积的乘积，即5832m3/h，需要一台消声器就能满足要求。表4-3-4中雅RS阵列式消声器计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频程中心频率/Hz70.28386.390.792.388.787.281.5A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正声级/分贝44.066.977.787.592.389.988.282.6六台修正声级/分贝51.874.785.595.3100.197.796.090.4实际消声量/分贝811183242332250.1降噪后/分贝43.863.767.563.358.164.774.040.3修正声级/分贝17.647.658.960.158.165.975.041.4降噪后实际声级/分贝75.8实际降噪量/分贝28.2方案二：Q1=860Nε=860×2.2×0.5=946(kcal/h)Q=6Q1=946×6=5676(kca/h)一、散热所需的通风量（m3/ℎ）V=Q/Cpρ进∆t=5676/1.2/20=236.5（m3/ℎ）所以，散热所需的通风量为236.5m3/ℎ二、消声器面积和通道结构的确定（1）确定消声允许气流速度。由于设计要求压力损失不得超过30Pa，所以消声器内气流速度不宜过大，选定允许气流速度v=4m/s。（2）所需通风量为236.5m3/ℎ,消声器通道数为1。（3）消声器通道总面积ST=Q/(3600v)=236.5/(3600×4)=0.016m2（4）片间距一般不大于250mm，本设计取片间距b1=200mm；片厚宜取100～150mm，本设计取片厚b2=150mm。（6）气流通道高度h=S/b1=0.016/0.2=0.11m（7）消声器总宽度w=3×b1+3×b2=0.9m（8）单个气流通道截面周长l=2×(b1+h)=0.51m（9）消声周长截面比l/S=32.1三、吸声材料及护面层结构的确定根据使用环境和噪声频谱，选用密度为20kg/m3,厚度为50mm的超细玻璃棉。为避免消声器内通过气流时吸声材料被吹跑或者振动，从而导致消声器的消声性能降低的现象发生，设计时要考虑吸声材料的护面形式和结构，通常可采用玻璃布、铁丝网、穿孔板等材料做护面结构，具体采用何种护面结构形式，可根据通过消声器的气流速度来决定。本设计采用0.18mm的无碱加密玻璃纤维布包裹吸声材料，吸声材料护面板采用厚度为0.8mm的镀锌穿孔板，穿孔率控制在20%～23%左右，孔径为2.5～3mm，孔距20mm。消音片的导流尖使用0.8mm厚的镀锌板。消声器骨架采用1.2mm镀锌板制作，双面镀锌量不小于120g/m2。四、计算消声器长度（1）查资料得密度为20kg/m3,厚度为50mm的超细玻璃棉的吸声系数αi。（2）式（5.3.1）其中式（5.3.2）式中Li−各倍频带下材料吸声系数对应的消声器的长度，m；∆Li−各倍频带消声量，分贝；P−气流通道截面的周长，m；S−气流通道的横截面积，m2；φ(αi)−与材料吸声系数αi有关的消声系数。求得材料各倍频带吸声系数所对应的的消声系数，求得各倍频带下消声器所需长度。最大长度L=0.55m。五、计算实际消声量由式∆Li=φ(αi)S×P×Li，求得所设计的消声器的各倍频带实际消声量。3台罗茨风机的噪声叠加值减去消声器实际消声量，求得消声器消声后的噪声级六、计算高频失效f失=1.85D/c式中f失−失效频率，Hz；c−声速，m/s；D−消声器通道的当量直径，m。消声器通道当量直径D=2×h×b1/(h+b1)=0.12mf失=1.85c/D=1.85×340/0.12=5045Hz消声器在高于5045Hz的倍频带内，消声量会因为高频失效而降低。∆L=（3−n）∆L/3式中∆L′−高于失效频率的某倍频程的消声量；∆L−失效频率处的消声量；n−高于失效频率的倍频程频带数。六、计算气流再生噪声气流再生噪声的大小主要取决于消声器的结构形式和气流速度。LRA=a+60lgv+10lgST式中LRA−消声器气流再生噪声的A声功率级；a−与消声器结构形式有关，片式消声器a=−5～5分贝；v−消声器内平均气流速度，m/s；ST−消声器内气流通道总面积，m2。气流再生噪声为：LRA=a+60lgv+10lgST=5+60lg4+10lg0.016=23.2分贝消声器出口噪声级为此处消声器出口噪声级为67.8分贝,气流再生噪声为23.2分贝,气流再生噪声值小于出口噪声级10分贝以上，所以可以忽略其影响。七、计算压力损失摩擦压力损失式中∆Pλ−摩擦压力损失，pa；l−消声器有效长度，m；de-消声器通道当量直径，m；矩形管ρ−空气密度1.205kg/m3（20℃）。v−管道中平均风速，m/s。表4-3-1摩擦阻力系数关系表其中，穿孔板消声管内壁ξ摩可取0.04~0.06所以∆Pλ=10×0.05×0.6/0.2×1.205/2g×42=1.44Pa局部压力损失式（5.3.3）式中∆Pe局部压力损失；ξ−局部阻力系数，当气流从截面S的较粗管道突然收缩至截面S0的较细管道时，局部阻力系数可按ξ=0.5(1−S/S0)估算。所以∆L局=10×1/2×(1−0.067/0.75/0.45)×1.205/2g×42=3.9Pa总压力损失∆P=∆Pλ+∆L局=1.44+3.9=5.34Pa<30Pa满足设计要求。表4-3-2振动筛消声器计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频程中心频率/Hz70.28386.390.792.388.787.281.5A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正声级/分贝44.066.977.787.592.389.988.282.6六台修正声级/分贝51.874.785.595.3100.197.796.090.4所需消声量/分贝-27.2-4.36.516.321.118.717.011.4吸声系数0.150.250.60.850.850.860.860.87消声系数0.20.3511.21.21.21.21.3所需消声器长度/m-4.81-0.380.200.420.550.490.440.27实际消声量/分贝5.711.232.138.538.538.538.527.5实际消声器长度/m1.01.01.01.01.01.01.00.7降噪后/分贝46.163.553.456.861.659.257.562.9修正声级/分贝19.947.444.853.661.660.458.564.0降噪后实际声级/分贝67.8实际降噪量/分贝36.2方案一单价1800元，方案二单价2900元，选择经济实惠的方案一阵列式消声器。4.3.2出风口方案一：通风散热量见4.3.1，选择ZAS6折板式消声器，消声器参数及计算见下表。表4-3-5ZAS6折板式消声器参数消声器数据宽高长声速风量台数ZAS6折板消声器1000630950490721表4-3-6ZAS6折板式消声器计算表倍频程/Hz631252505001000200040008000倍频程中心频率/Hz70.28386.390.792.388.787.281.5A计权声级修正系数/分贝-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.01.1修正声级/分贝44.066.977.787.592.389.988.282.6六台修正声级/分贝51.874.785.595.3100.197.796.090.4实际消声量/分贝11.522.531.532.5404040降噪后/分贝51.863.263.063.867.657.756.050.4修正声级/分贝25.647.15