CN204362939U - 一种卷接机组的降噪装置 - Google Patents

Abstract

一种卷接机组的降噪装置，是在卷接机组上加装消声器和吸声体，所述卷接机组由供料成条机、卷制成形机和接装机组成，卷接机组共有2个风机，其特征在于，在接装机负压除尘风机出风口的安装室内，安装有偏心管道消声器，安装室装有防护门，在供料机负压风机进风口弯头处安装有弯管消声器，在接装机观察防护窗上安装多层有机玻璃门，在卷接机组所有防护门上安装有门体吸声结构，在卷接机组上一些无需经常打开的罩壳和门处加装降噪密封，以及在电机安装座上安装减震垫，本实用新型有益效果是能够很好的降低卷接机组噪声，弯管消声器消声量为18dB，偏心式管道消声器其总体消声量为30dB。

Description

一种卷接机组的降噪装置

技术领域

本实用新型涉及卷烟机械，特别是卷接机组的降噪装置，具体为实现高速卷接机组稳定运行状态下的减振降噪，以满足环保绿色生产要求。

背景技术

卷接机组是卷烟工业生产中的重要装备，主要由供料成条机、卷制成形机和接装机组成。在烟丝输送、松散、除杂、成条、卷制、接装过程中，卷接机组高速运行，并伴有高压、负压和除尘过程，因早期设计未考虑降噪，噪声过大。机组不仅噪声大，噪声源点分布广（见图9），而且整个噪声频谱呈宽频带，接近白噪声，A计权声压级高，特别是接装机正面噪声最高处达到89.4dB左右，（见图7）。远大于《中华人民共和国国家职业卫生标准》中《工业场所有害因素职业接触限值（GBZ2.2--2007）》规定的噪声职业接触限值85dB，

根据声学定义：L=10log(Ie/Io)，其中：L表示声能强度（单位dB），Ie表示当前声能，Io表示基础声能。从中可看出，当Ie与Io相差一倍时：L=10log2=3dB，也就是说，声能每增加一倍或减少一半，在声级上反映为噪声增加或降低3dB。因此，卷接机组的最高噪声89dB比国家规定的最高噪声限值85dB在声能上高出一倍还多，它对人的影响是很大的。噪声分贝数以指数形式对应声能，高出5dB表示 接装机正面的噪声约超出国家噪声标准的3倍。

操作人员长期处于高噪声区域内，工作难于集中精神，并会造成无法逆转的身体损害。严重损害车间操作人员的健康，故对机组降噪显得尤为必要。

为准确定位噪声源点，在对卷接机组开展矩阵拉网式测量和矢量仿真方式对噪声源实施定位后，通过对卷接机组噪声源的分析，发现噪声源主要有两类，一是空气动力性噪声，二是机械传动和谐振噪声；另外，还有噪声较小的电磁激励噪声等。其中，空气动力性噪声为主噪声源，主要分布在供料成条机和接装机部分，机械传动和谐振噪声为次噪声源，这两者是降噪重点，对于噪声较小的电磁激励，可简单治理。

发明内容

为降低卷接机组上述主要噪声，把噪声控制在规定的噪声职业接触限值之内，本实用新型针对不同噪声源及其特性，采取不同方法和装置分别针对空气动力性噪声、机械传动和谐振噪声、电磁激励噪声进行控制。

这种卷接机组的降噪方法，其原则是以不降低生产效率、不改变生产管理流程、不增加操作和维修工作量，不喷涂刺激材料及使用可能影响烟草品质及损害工人身体健康的方法为前提，同时所有与烟丝接触的降噪材料，均按照食品级要求定制；其特征在于，针对空气动力性噪声、机械传动和谐振噪声、电磁激励噪声，按不同噪声频率及振动强弱特性，独立设计减振降噪装置，达到降低卷接机组总体噪声的目的。

具体方法是：

一、空气动力性噪声降噪：

首先，针对空气动力性噪声普遍处于中高频段，噪声穿透性弱，易吸收特性，在供料成条机负压风机进风口弯头处和接装机负压除尘风机出风口，采取按管道噪声频率、风速、风量特点，个性化设计弯管消声器和偏心式管道消声器，达到从噪声源头上降噪的目的；

1、在接装机出风口的高噪声管道中，引用机械消声器、无声手枪消声碗等消声技术和综合管道消声技术，安装集阻尼、抗振、共振等多种降噪方式于一体的偏心管道消声器，消声量在40dB；

2、在供料成条机冷却风机入口增加弯管消声器，内置多层微孔板宽频消声技术，整体设计呈弯管弧型，消声量达18dB；

3、在噪声发生处，增加门和罩壳，利用吸声、隔声性能及声线反射角度和衍射特性，最大限度使空气动力噪声在设备内部反复吸收，大幅减小噪声向外辐射；

4，用密封条对卷接机组上的罩壳、门、玻璃窗之间的缝隙实施封堵，阻断噪声泄露通道。

二、机械和电磁噪声的治理：

针对机械传动和谐振噪声，在卷接机组各机械部分连接处和机械传动处，根据其谐振噪声普遍处于中低频段，且穿透性强，噪声沿门、罩壳等硬连接部位振动传播的特点，采取按不同部位噪声频率及振动强弱特性，独立设计减振、阻尼专用吸声体，达到降低卷接机组本体噪声的目的。

1、对主电机等强噪声、振动源安装专用高效减震垫，减少声桥方式传播路径；

2、卷接机组接装机与卷制成型机结合部强噪声区域，按频率特性设计能量疏导，向工位反方向疏导噪声能量，并实施吸收；

3、噪声能量重点区域采用微缝束腔共振吸收、微孔吸声及薄板吸声技术，大幅震荡衰减低频噪声；

4、根据噪声衰减1/4波长特性，经计算100Hz低频噪声耗尽层为0.7m-0.9m，实际设计无法实现，必须按部位噪声频带特点及强弱特性针对性的在内部设计不同材料，不同厚度，不同孔隙率的多层吸声隔声装置，利用噪声穿透不同材质衰减最大化理论，衰减低频声；

5、对于低频噪声集中点，采用强抗力、噪声紧固环及阻尼技术配合阻尼板等方式增强声面密度，降低罩壳的吻合频率，减少透声量；

6，采用微缝或多层有机玻璃填充惰性气体，同时使用透明吸声材料技术，大幅提高卷接机组低频噪声强透声点的隔声量及吸声性能，该技术的实施使接装机上下门的隔声量达33 dB；

7，对于卷接机组的一般罩壳采用一体化设计方案，尽可能降低声源接触面的裸板面积，增强对反射噪声的吸收，使噪声在卷接机组内部衰减，减少对外辐射。

这种卷接机组的降噪装置，是在卷接机组上加装消声器和吸声体，所述卷接机组由供料成条机、卷制成形机和接装机组成，卷接机组共有2个风机，一个安装在供料成条机上，起烟丝输送和除尘作用，另一个安装在接装机上，产生工作负压和起除尘作用，其特征在于，在接装机负压除尘风机出风口的安装室内，安装有偏心管道消声器，安装室装有防护门，在供料机负压风机进风口弯头处安装有弯管消声器，在接装机观察防护窗上安装多层有机玻璃门，在卷接机组所有防护门上安装有门体吸声结构，在卷接机组上一些无需经常打开的罩壳和门处加装降噪密封，以及在电机安装座上安装减震垫。

所述偏心式管道消声器，其前段内径与风机出风延伸软管内径一致，水平安装，前段通过软管连接过渡段与风机出风延伸软管相连，后段通过法兰与接装机出风管相连，两段内径相同，前段下部偏心突起部为阻性微缝束腔吸声结构，吸声层为六层，从里到外依次为金属穿孔层护面层、无纺布防护层、多孔吸声材料、粉尘隔离膜、微缝束腔吸声层及最外层的空腔，前段上部阻性吸声结构仅三层，从里到外依次为金属穿孔层护面层、无纺布防护层及多孔吸声材料，偏心最小径厚度为偏心最大径厚度的40%，后段抗性消声结构包括纵向安装的阻隔板支撑，阻隔板支撑上安装有与阻隔板支撑垂直的阻隔板，阻隔板位于排风管道的中部，阻隔板的面积为风机出风延伸软管面积的1.2-1.3倍，偏心式管道消声器后段的内壁上安装有消声碗，箭头所指方向为气流通过方向。

所述弯管消声器，安装在供料机负压风机进风口弯头处，弯管消声器的内径与出风口管道内径一致，弯管消声器的长度与弧度与原进风口弯头一致，上端通过法兰与供料机进风管相连，下端通过软管连接过渡段与风机进风延伸软管相连，弯管消声器共六层，从里到外依次为金属穿孔层护面层、无纺布防护层、多孔吸声材料、粉尘隔离膜、微缝束腔吸声层及最外层的空腔，金属穿孔层护面层与无纺布防护层共同起防止多孔吸声材料被管道中高速气流带走的作用，粉尘隔离膜起防止烟尘进入后部空腔作用。

所述多层有机玻璃门，共五层，从里到外依次为有机玻璃、惰性气体层、透明隔声包裹膜、透明胶状吸声脂及有机玻璃，多层有机玻璃门的大小、形状与原玻璃门设计相同，多层有机玻璃门的内外两层有机玻璃整体熔接成型，内充惰性气体不泄露，其隔声量为30dB。

所述门体吸声结构，为六层吸声结构，从内到外包括穿孔铝塑板护面层、无纺布防护层、高孔隙率吸声棉、低孔隙率优质棉、阻尼板及门本体，门本体上有和门框的连接装置，其隔声量为30dB。

本发明根据噪声源及其特性，在不影响卷接机组原来结构的情况下，进行个性化设计，经降噪改造后，能够很好的降低卷接机组噪声，弯管消声器消声量为18dB，偏心式管道消声器其总体消声量为30dB；达到了国家规定的技术标准，保护了员工身体健康的同时，保证了安全生产、提高了生产效率，多项综合方法及技术的利用，使卷接机组得到有效降噪，经降噪改造后，卷接机组的噪声所有检测点均小于85dB，见图8，最高点声能降低至改造前1/3-1/4，达到了国家规定的噪声标准。极大降低了噪声对操作人员的伤害，并营造了一个生态，绿色的工作环境。

附图说明

图1 降噪装置安装位置图，图中，从右到左为：供料成条机、卷制成形机和接装机，其中，1、偏心式管道消声器，2、门体吸声结构，3、负压风机弯管消声器结构，4、多层有机玻璃门，5、罩、门间密封，6、电机减震，

图2是偏心式管道消声器安装位置图，图中，7、门，8、安装室；

图3 接装机偏心式管道消声器结构示意图，图中，9. 软管连接过渡段，10. 金属穿孔层护面层，11. 无纺布防护层，12. 多孔吸声材料，13. 粉尘隔离膜，14. 微缝束腔吸声层，15. 空腔，16. 阻隔板支撑，17. 法兰，18.阻隔板，19消声碗

图4负压风机弯管消声器结构示意图，图中，20.金属穿孔层护面层；21.无纺布防护层；22.多孔吸声材料；23.粉尘隔离膜；24.微缝束腔吸声层；25.空腔；26.法兰；27.软管连接过渡段；

图5 多层有机玻璃门的结构示意图，图中，28、顶层有机玻璃，29、惰性气体层，30、透明隔声包裹膜，31、透明胶状吸声脂，32、底层有机玻璃；

图6门体吸声结构示意图，图中：33. 穿孔铝塑板护面层，34. 无纺布防护层，35. 高孔隙率吸声棉，36. 低孔隙率优质棉，37.阻尼板，38.门本体；

图7是改造前机组噪声频谱图

图8是改造后机组噪声频谱图

图9是改造前机组平面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型详细说明如下：

在图1中和图2中，这种卷接机组的降噪装置，是在卷接机组上加装消声器和吸声体，所述卷接机组从右到左由供料成条机、卷制成形机和接装机组成，卷接机组共有2个风机，一个安装在供料成条机上，起烟丝输送和除尘作用，另一个安装在接装机上，产生工作负压和起除尘作用，其特征在于，在接装机负压除尘风机出风口的安装室8内，安装有偏心管道消声器1，安装室8装有防护门7，在供料机负压风机进风口弯头处安装有弯管消声器3，在接装机观察防护窗上安装多层有机玻璃门4，在卷接机组所有防护门上安装有门体吸声结构2，在卷接机组上一些无需经常打开的罩壳和门处加装降噪密封5，以及在电机安装座上安装减震垫6。

在图3中，所述偏心式管道消声器，其前段内径与风机出风延伸软管内径一致，水平安装，前段通过软管连接过渡段9与风机出风延伸软管相连，后段通过法兰17与接装机出风管相连，两段内径相同，前段下部偏心突起部为阻性微缝束腔吸声结构，吸声层为六层，从里到外依次为金属穿孔层护面层10、无纺布防护层11、多孔吸声材料12、粉尘隔离膜13、微缝束腔吸声层14及最外层的空腔15，前段上部阻性吸声结构仅三层，从里到外依次为金属穿孔层护面层10、无纺布防护层11及多孔吸声材料12，偏心最小径厚度为偏心最大径厚度的40%，后段抗性消声结构包括纵向安装的阻隔板支撑16，阻隔板支撑16上安装有与阻隔板支撑垂直的阻隔板18，阻隔板18位于排风管道的中部，阻隔板18的面积为风机出风延伸软管面积的1.2-1.3倍，偏心式管道消声器后段的内壁上安装有消声碗19，箭头所指方向为气流通过方向。

在图4中，所述弯管消声器，安装在供料机负压风机进风口弯头处，弯管消声器的内径与出风口管道内径一致，弯管消声器的长度与弧度与原进风口弯头一致，上端通过法兰26与供料机进风管相连，下端通过软管连接过渡段27与风机进风延伸软管相连，弯管消声器共六层，从里到外依次为金属穿孔层护面层20、无纺布防护层21、多孔吸声材料22、粉尘隔离膜23、微缝束腔吸声层24及最外层的空腔25，金属穿孔层护面层20与无纺布防护层21共同起防止多孔吸声材料22被管道中高速气流带走的作用，粉尘隔离膜23起防止烟尘进入后部空腔25作用。

在图5中，所述多层有机玻璃门，共五层，从里到外依次为有机玻璃28、惰性气体层29、透明隔声包裹膜30、透明胶状吸声脂及有机玻璃31，多层有机玻璃门的大小、形状与原玻璃门设计相同，多层有机玻璃门的内外两层有机玻璃整体熔接成型，内充氙气不泄露。

在图6中，所述门体吸声结构，为六层吸声结构，从内到外包括穿孔铝塑板护面层33、无纺布防护层34、高孔隙率吸声棉35、低孔隙率优质棉36、阻尼板37及门本体38，门本体38上有和门框的连接装置。

Claims (5)

1.一种卷接机组的降噪装置，是在卷接机组上加装消声器和吸声体，所述卷接机组由供料成条机、卷制成形机和接装机组成，卷接机组共有2个风机，一个安装在供料成条机上，起烟丝输送和除尘作用，另一个安装在接装机上，产生工作负压和起除尘作用，其特征在于，在接装机负压除尘风机出风口的安装室内，安装有偏心管道消声器，安装室装有防护门，在供料机负压风机进风口弯头处安装有弯管消声器，在接装机观察防护窗上安装多层有机玻璃门，在卷接机组所有防护门上安装有门体吸声结构，在卷接机组上一些无需经常打开的罩壳和门处加装降噪密封，以及在电机安装座上安装减震垫。

2.根据权利要求1所述的一种卷接机组的降噪装置，其特征在于，所述偏心式管道消声器，其前段内径与风机出风延伸软管内径一致，水平安装，前段通过软管连接过渡段与风机出风延伸软管相连，后段通过法兰与接装机出风管相连，两段内径相同，前段下部偏心突起部为阻性微缝束腔吸声结构，吸声层为六层，从里到外依次为金属穿孔层护面层、无纺布防护层、多孔吸声材料、粉尘隔离膜、微缝束腔吸声层及最外层的空腔，前段上部阻性吸声结构仅三层，从里到外依次为金属穿孔层护面层、无纺布防护层及多孔吸声材料，偏心最小径厚度为偏心最大径厚度的40%，后段抗性消声结构包括纵向安装的阻隔板支撑，阻隔板支撑上安装有与阻隔板支撑垂直的阻隔板，阻隔板位于排风管道的中部，阻隔板的面积为风机出风延伸软管面积的1.2-1.3倍，偏心式管道消声器后段的内壁上安装有消声碗，箭头所指方向为气流通过方向。

3.根据权利要求1所述的一种卷接机组的降噪装置，其特征在于，所述弯管消声器，安装在供料机负压风机进风口弯头处，弯管消声器的内径与出风口管道内径一致，弯管消声器的长度与弧度与原进风口弯头一致，上端通过法兰与供料机进风管相连，下端通过软管连接过渡段与风机进风延伸软管相连，弯管消声器共六层，从里到外依次为金属穿孔层护面层、无纺布防护层、多孔吸声材料、粉尘隔离膜、微缝束腔吸声层及最外层的空腔，金属穿孔层护面层与无纺布防护层共同起防止多孔吸声材料被管道中高速气流带走的作用，粉尘隔离膜起防止烟尘进入后部空腔作用。

4.根据权利要求1所述的一种卷接机组的降噪装置，其中特征在于，所述多层有机玻璃门，共五层，从里到外依次为有机玻璃、惰性气体层、透明隔声包裹膜、透明胶状吸声脂及有机玻璃，多层有机玻璃门的大小、形状与原玻璃门设计相同，多层有机玻璃门的内外两层有机玻璃整体熔接成型，内充惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种卷接机组的降噪装置，其特征在于，所述门体吸声结构，为六层吸声结构，从内到外包括穿孔铝塑板护面层、无纺布防护层、高孔隙率吸声棉、低孔隙率优质棉、阻尼板及门本体，门本体上有和门框的连接装置。