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車(chē)間降溫設(shè)備鍋爐房噪聲治理雙螺桿擠壓造粒機(jī)主減速機(jī)設(shè)計(jì)

一、噪聲來(lái)源

鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、和水泵為主要噪聲源, 噪聲的峰值集中于低中頻、并伴隨強(qiáng)烈震動(dòng); 其次才是風(fēng)機(jī)、水泵、燃燒、排氣放空裝置等噪聲。一般情況下，大部分都在90~100dB(A)之間，急需治理。

二、鍋爐房噪聲的發(fā)聲機(jī)機(jī)理

鍋爐房噪聲是各類(lèi)設(shè)備噪聲的疊加，鍋爐本身聲級(jí)不高（燃煤）約為75~80 dB(A)，但鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等卻是鍋爐房的主要聲源。噪聲雖通過(guò)進(jìn)氣口和排氣口2個(gè)途徑傳遞，但由于排氣口直接通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)通常安裝在鍋爐房?jī)?nèi)通過(guò)風(fēng)管或地下風(fēng)道向鍋爐膛送風(fēng)，其機(jī)殼噪聲和進(jìn)氣管口噪聲直接影響工人與周?chē)h(huán)境。其中，由葉輪在渦殼中高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的空氣性動(dòng)力性風(fēng)道至鍋爐爐膛，鍋爐本身是密封體，靠管壁的隔聲作用，排氣噪聲干擾退居次要地位，而進(jìn)氣口由于敝開(kāi)的空間，所以高強(qiáng)度的空氣動(dòng)力性噪聲直接從這個(gè)部位輻射出來(lái)。引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口和送氣口與除塵器和煙囪連接，對(duì)環(huán)境影響以機(jī)殼噪聲為主，其機(jī)理主要是：由于在使用過(guò)程中煙氣塵粒黏附在葉輪片上的積聚及塵粒對(duì)葉片的磨損破壞了葉片動(dòng)平衡所至，由于引風(fēng)機(jī)運(yùn)行不平衡而產(chǎn)生的噪聲高于鼓風(fēng)機(jī)噪聲，而成為最主要聲源的情況較為多見(jiàn)。此外，鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)振動(dòng)輻射的固體聲對(duì)周?chē)h(huán)境的干擾也是不容忽視的。

三、鍋爐房噪聲的特點(diǎn)分析

鍋爐房噪聲的治理是有一定難度的，這是由于其具備如下特點(diǎn)：其一，鍋爐房動(dòng)力設(shè)備較多，各類(lèi)噪聲源對(duì)主體影響的狀況常常會(huì)因此而有所改變。鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)噪聲得到治理后，水泵、泄壓排氣口、調(diào)節(jié)閥等處的噪聲會(huì)突出，起主導(dǎo)作用。如鍋爐排氣放空時(shí)出現(xiàn)的噴注噪聲的聲功率高（可達(dá)130~140dB(A)），覆蓋面廣。因此，在制定降噪方案時(shí)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌兼顧、面面俱到，方能收到明顯效果。
其次，針對(duì)鍋爐房噪聲源而采取密閉隔聲機(jī)房的治理方案，花費(fèi)少、降噪效果好，在一般情況下應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮，但是由于鍋爐房輸送的煙氣溫度常常高達(dá)200℃以上，排熱要求特別高，如果采用常用的密閉隔聲機(jī)房和自然通風(fēng)隔聲機(jī)房的做法，就會(huì)由于機(jī)房排熱不良，而導(dǎo)致電機(jī)溫升過(guò)高，甚至有被燒毀的危險(xiǎn)，如果另外設(shè)置機(jī)械通風(fēng)冷卻裝置，又會(huì)使工程過(guò)于復(fù)雜，投資和電耗增加。因此必須摒棄常規(guī)，另尋有效而簡(jiǎn)便的新的降噪聲方案。
最后，也是最為主要的，我國(guó)的鍋爐種類(lèi)繁多，聲源狀況特別復(fù)雜：雖超過(guò)70%是蒸汽量為4t/h以下的中小型燃煤鍋爐，但亦有近30%左右的現(xiàn)代化鍋爐由于用液體燃燒（如石油）或天然氣、煤氣，噪聲主要是由鍋爐本身燃油霧化與燃燒過(guò)程產(chǎn)生，其次才是風(fēng)機(jī)、水泵等，因此治理方案必須不同于燃煤鍋爐。選擇鍋爐房降噪方案時(shí)，必須根據(jù)不同聲源、不同環(huán)境，采取不同類(lèi)型的治理措施。

四、 鍋爐房噪聲治理當(dāng)鍋爐房空間較大，由于工藝本身或工人進(jìn)出檢修等原因，鍋爐房不可能做成密閉隔聲機(jī)房時(shí)，可采用分散控制方案：對(duì)鍋爐房?jī)?nèi)不同噪聲源的發(fā)生部位采取獨(dú)立的控制措施，如鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口加F型消聲器，排氣放空口安裝耗散型排氣放空消聲器、對(duì)機(jī)體用隔音屏、對(duì)管道隔音包扎等。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)角度考慮，目前既可行又有效的噪聲控制方案是活動(dòng)型隔聲屏+ 吸聲體。常用建筑材料如磚、木板、鋼板、輕鋁合金、玻璃都可以直接用來(lái)制做聲屏障，例如鋼絲網(wǎng)+ 離心玻璃棉+ 阻尼漿+ 薄鋼板的結(jié)構(gòu)。由于聲屏障的降噪效果與室內(nèi)的吸聲處理、離聲源的位置、接受點(diǎn)至屏障距離、屏障尺寸以及聲波波長(zhǎng)都有關(guān)。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)各聲源的“需要噪聲降低量”來(lái)經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)活動(dòng)型隔聲屏的相關(guān)參數(shù)，而室中選用定型吸聲體，又能增加吸聲量，使隔聲屏有效區(qū)域擴(kuò)大。上述綜合措施能明顯減少鍋爐房噪聲對(duì)操作工人的影響。而鍋爐房門(mén)窗等物的隔檔及距離衰減，以及必要時(shí)對(duì)墻體、門(mén)窗的補(bǔ)充處理或隔振，就能有效降低噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。

② 集中控制方案

對(duì)新建鍋爐房和有條件改造的鍋爐房，可對(duì)鍋爐房?jī)?nèi)的工藝基本不動(dòng)，而在鍋爐房附近建造一密閉隔聲機(jī)房，將鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)集中于此并按原有工藝要求用風(fēng)管把它們與主機(jī)連接起來(lái)。同時(shí)，在機(jī)房頂上或墻面上開(kāi)設(shè)1個(gè)進(jìn)氣口，安裝消聲器引入新鮮冷空氣以冷卻機(jī)房?jī)?nèi)高溫機(jī)器。鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口敞開(kāi)，本身也吸收了熱量，它直接將這部分預(yù)熱的新鮮空氣送入鍋爐燃燒。由于隔聲機(jī)房和進(jìn)風(fēng)消聲器的降噪聲能力都比較大，因此可使主要聲源—鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的噪聲得到完全控制，送入鍋爐的新鮮空氣經(jīng)過(guò)預(yù)熱后又能節(jié)省燃料，從而達(dá)到節(jié)能、降噪的雙重效果。如果鼓風(fēng)機(jī)噪聲與引風(fēng)機(jī)相比不突出或者已做出治理，可只將引風(fēng)機(jī)安置到隔聲房?jī)?nèi)，鼓風(fēng)機(jī)等仍保留在鍋爐房中。用風(fēng)道把它的進(jìn)氣口與隔聲房連接起來(lái)，仍可得到同樣效果。
大部分民用工程的鍋爐房占地面積較小，又多與居民區(qū)域混雜，有的引風(fēng)機(jī)露天安放，如果另造一個(gè)隔聲機(jī)房，顯然由于建筑物本身面積較小無(wú)法達(dá)到，在這種情況下，可用隔聲屏取代隔聲機(jī)房，即在聲源與居民區(qū)域、辦公樓之間安裝隔聲屏。在露天設(shè)計(jì)聲屏障的形式多樣，可根據(jù)居民區(qū)域和辦公大樓容許噪聲量來(lái)確定“需要噪聲降低量”，通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)，確定聲屏障的形式是起立式的一面，還是曲折式的兩邊形、多邊形或采用頂部遮檐式，并在頂部安裝吸聲平頂?shù)纫孕纬蓪?duì)于聲源的包圍。




雙螺桿擠壓造粒機(jī)主減速機(jī)的設(shè)計(jì)

Design of Main Reducer for Double-screw Extrusion Granulator
霍福貴 王飏 李昌林/ 沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司

金貴斌/盤(pán)錦乙烯有限責(zé)任公司摘要：介紹了混煉造粒機(jī)主減速機(jī)的特殊性、主要性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)，指出了技術(shù)的關(guān)鍵和創(chuàng)新點(diǎn)，并分析了經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：雙螺桿造粒機(jī) 減速機(jī) 設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：TH132.46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1006-8155(2005)05-0017-04Abstract: The specificity, main performance and structure parameters of main reducer for milling granulator are introduced, key and creative points are pointed out, and economic benefit is analyzed.Key wards: Double screw granulator Reducer Design1 引言
　　混煉造粒機(jī)主要的作用是對(duì)聚合物粉末進(jìn)行加熱、塑化、混合、剪切、捏煉、均化等混煉過(guò)程，最后擠出切粒，得到便于包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和相應(yīng)的成品顆粒�！　〈笮突鞜挃D壓造粒機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)與制造難度大，世界上僅有日本、德國(guó)、法國(guó)和意大利等少數(shù)國(guó)家的幾個(gè)公司能夠設(shè)計(jì)與制造。　　目前，我國(guó)的大型混煉造粒機(jī)還完全依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格昂貴，壽命短。由于國(guó)內(nèi)需求量大，每年耗資巨大。因此，7萬(wàn)t/a的聚乙烯、聚丙烯的大型混煉擠壓造粒機(jī)，被中石化集團(tuán)重大裝備國(guó)產(chǎn)化辦公室定為國(guó)家重大裝備國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)項(xiàng)目�！　〈笮突鞜挃D壓造粒機(jī)的主減速機(jī)又是該機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備。主減速機(jī)是集變速、換向、功率分配等功能為一體的多功能減速機(jī)，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)也昂貴。2 大型雙螺桿擠壓造粒機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

　　雙螺桿擠壓造粒機(jī)主減速機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。表1 雙螺桿擠壓造粒機(jī)主減速機(jī)主要技術(shù)參數(shù)3 主減速機(jī)傳動(dòng)工程圖
　　主減速機(jī)外形圖見(jiàn)圖1；主減速機(jī)傳動(dòng)圖及剖面圖見(jiàn)圖2。

4 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容及技術(shù)關(guān)鍵4.1 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容4.1.1 由于該主減速機(jī)有4對(duì)齒輪嚙合，多級(jí)減速傳動(dòng)，其傳動(dòng)比的分配是傳動(dòng)優(yōu)化的關(guān)鍵。在優(yōu)化傳動(dòng)比設(shè)計(jì)計(jì)算中起支配作用的有效約束是接觸強(qiáng)度條件，則當(dāng)各級(jí)許用接觸應(yīng)力相同，又不計(jì)載荷系數(shù)變動(dòng)的影響時(shí)，各種傳動(dòng)方案配置是以傳動(dòng)體積最小的最優(yōu)傳動(dòng)比來(lái)分配。因此該主減速機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，計(jì)算難度大。首先要進(jìn)行的是齒輪傳動(dòng)比的優(yōu)化分配，然后逐級(jí)地以接觸強(qiáng)度為約束條件來(lái)進(jìn)行以傳動(dòng)體積最小的最優(yōu)的傳動(dòng)比分配計(jì)算。在優(yōu)化傳動(dòng)比配置過(guò)程中，若中間任何一級(jí)計(jì)算通不過(guò)，都得再?gòu)念^開(kāi)始計(jì)算，周而復(fù)始，直到滿(mǎn)足優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件為止。4.1.2 主減速機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算和分析以盤(pán)錦乙烯單層布置的主減速機(jī)為主，然后為盤(pán)錦乙烯工業(yè)公司設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)主減速機(jī)。該主減速機(jī)重18t左右，箱體上設(shè)有：軸承測(cè)溫點(diǎn)、振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)及排氣罩 。4.1.3 主減速機(jī)傳動(dòng)工程的功能分析　　主減速機(jī)特點(diǎn)：4對(duì)齒輪傳動(dòng)、多個(gè)徑向滾動(dòng)軸承、兩個(gè)多級(jí)串聯(lián)推力軸承、第一級(jí)齒輪傳動(dòng)軸上設(shè)有撥叉齒輪換向機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)雙螺桿高速或低速的選擇、兩根輸出軸，一根是單級(jí)齒輪串聯(lián)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)直接輸出；另一根是通過(guò)兩根柔性扭力桿上的齒輪與輸出軸上的齒輪嚙合的雙支流傳動(dòng)輸出。 　　該主減速機(jī)傳動(dòng)工程極為復(fù)雜，不能用一般設(shè)計(jì)方法來(lái)分析該主減速機(jī)的傳動(dòng)工程�！　榱烁玫卦O(shè)計(jì)該主減速機(jī)的傳動(dòng)工程，將工程的總功能分解為比較簡(jiǎn)單的分功能,使其輸入量與輸出量的關(guān)系更明確，轉(zhuǎn)換所需的物理原理更單一，因而易于求解。因此，采用解決該主減速機(jī)的傳動(dòng)工程的因果關(guān)系或手段目的關(guān)系來(lái)分析分工程功能。功能分析不只是問(wèn)題求解的手段；而且還是深刻認(rèn)識(shí)事物的方法。所以設(shè)計(jì)該主減速機(jī)時(shí)，不要先從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)著手，而應(yīng)先從工程的功能分析出發(fā)設(shè)計(jì)主減速機(jī)。以便抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，擴(kuò)大思路，以弄清該減速機(jī)傳動(dòng)工程的功能，獲得新穎的具有較高的設(shè)計(jì)水平。4.1.4 推力軸承的預(yù)加載裝置設(shè)計(jì)與分析　　該主減速機(jī)所帶動(dòng)的設(shè)備是雙螺桿擠壓造粒機(jī)。雙螺桿擠壓造粒機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生極高的扭矩和極高的軸向力。由于雙螺桿擠壓造粒機(jī)聯(lián)螺桿的中心距小，又承受著軸向合力，為了平衡螺桿的軸向推力，所以采用了德國(guó)“INA”軸承公司專(zhuān)門(mén)為雙螺桿擠壓機(jī)的主減速機(jī)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的特殊布置的多級(jí)串聯(lián)推力軸承。主減速機(jī)為了安裝此推力軸承，要預(yù)先加載以保證幾個(gè)串聯(lián)的推力軸承同時(shí)均勻受力，這樣才能與螺桿的反推力相平衡，平衡后還需要一個(gè)拉緊裝置。4.1.5 多點(diǎn)嚙合的齒輪強(qiáng)度計(jì)算與受力分析　　由于多點(diǎn)嚙合齒輪所受力不均衡，使力的作用點(diǎn)與受力方向也不同，所以采用一般的計(jì)算與分析方法是行不通的。為了解決此關(guān)鍵問(wèn)題；采用了有限元分析多點(diǎn)嚙合的齒輪強(qiáng)度計(jì)算與受力分析�！　⊥瑯樱X輪軸扭力計(jì)算、扭應(yīng)力分析和齒輪箱的主、副箱體受力分析也都采用了有限元分析。4.2 技術(shù)關(guān)鍵4.2.1 實(shí)現(xiàn)兩根輸出軸花鍵軸頭的花鍵相位相同　　這是一項(xiàng)難度很大又很棘手的關(guān)鍵技術(shù)。為此，收集了大量的這方面技術(shù)資料，研究了日本石川島精機(jī)、意大利maris公司與法國(guó)的WP公司等幾家的不同夾緊結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與位移調(diào)試方式，但是都很難保證實(shí)現(xiàn)預(yù)想的效果。根據(jù)串聯(lián)傳動(dòng)的功能原理，研究分析并找出了最容易實(shí)現(xiàn)微調(diào)的傳動(dòng)元件，解決了兩根輸出軸的花鍵軸頭的花鍵相位一致的問(wèn)題�！　〗�(jīng)研究與分析確定：將由齒環(huán)+輪轂+脹緊錐面套組裝的大齒輪安裝在VI軸上：在松開(kāi)脹緊錐面套時(shí)，齒環(huán)與輪轂可以自由的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在隨意調(diào)整兩根輸出軸花鍵軸頭的花鍵相位，達(dá)到設(shè)計(jì)要求值時(shí)，將脹緊錐面套用螺栓緊固，這時(shí)齒環(huán)與輪轂就不能任意轉(zhuǎn)動(dòng)，隨之齒環(huán)與脹緊錐面套之間的錐度所產(chǎn)生的過(guò)盈而脹緊。此微調(diào)機(jī)構(gòu)又能輔以傳遞扭矩；又能調(diào)整兩根輸出軸花鍵軸頭的花鍵相位。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，安全可靠。4.2.2 齒面負(fù)荷系數(shù)大　　在認(rèn)真地研究了三點(diǎn)強(qiáng)度基礎(chǔ)上，為再提高齒輪疲勞強(qiáng)度，采用了大壓力角齒輪刀具；在選材上也與原日本石川島精機(jī)進(jìn)行了比較，選用了高強(qiáng)度、高韌性的高級(jí)滲碳鋼。4.2.3 齒輪箱的主、副箱體的鑄件毛坯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.2.4 齒輪箱的主、副箱體加工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.3 創(chuàng)新點(diǎn)4.3.1 創(chuàng)新點(diǎn)一　　齒輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)。齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)中約束條件很多，考慮的約束條件越多，求解越困難。本研究考慮了以下13個(gè)約束條件：　　（1）根切限制；（2）避免過(guò)渡曲線干涉；（3）齒頂厚度限制；（4）重合度限制；（5）齒輪模數(shù)限制；（6）齒數(shù)限制；（7）螺旋角限制；（8）總變位系數(shù)限制；（9）傳動(dòng)比、誤差限制；（10）滑動(dòng)率限制；（11）齒寬系數(shù)限制；（12）接觸強(qiáng)度限制；（13）強(qiáng)度限制。4.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)二　　齒形和齒向修形優(yōu)化設(shè)計(jì)。齒廓修行的優(yōu)化設(shè)齒向修行的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.3 創(chuàng)新點(diǎn)三 　　有限元在齒輪應(yīng)力分析中的應(yīng)用。5 技術(shù)水平

　�。�1）在平衡接觸、彎曲、膠合三點(diǎn)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，采用了大的模數(shù)和壓力角。
　　（2）為避免齒輪在初始嚙合時(shí)產(chǎn)生沖擊，采用了齒廓修形補(bǔ)償技術(shù)：對(duì)低速、重載齒輪傳動(dòng)中引起的扭轉(zhuǎn)與彎曲變形，采用了齒向修形補(bǔ)償技術(shù)。
　�。�3）補(bǔ)償制造與裝配引起的誤差，造成齒輪傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)下降，將齒輪制造精度由原來(lái)的GB10095-88 中的6級(jí)，提高5級(jí)。
　�。�4）低速、重載齒輪傳動(dòng)，所有齒輪、軸齒輪、傳動(dòng)軸，全部進(jìn)行了有限元分析。
　�。�5）滿(mǎn)足齒輪的接觸、彎曲、膠合三點(diǎn)強(qiáng)度要求，采用了高強(qiáng)度、高韌性、高級(jí)滲碳合金鋼。
　�。�6）箱體的設(shè)計(jì)：箱體與油箱為一體；齒輪箱的主、副箱體結(jié)構(gòu)合理，剛性好，變形��；設(shè)置排氣罩：減少齒輪在箱體中運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的油霧和風(fēng)壓。6 效益

車(chē)間降溫設(shè)備
車(chē)間負(fù)壓風(fēng)機(jī)
負(fù)壓風(fēng)機(jī)價(jià)格

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)保空調(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機(jī)廠家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場(chǎng)降溫|車(chē)間降溫|廠房降溫|豬場(chǎng)通風(fēng)|車(chē)間通風(fēng)|廠房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠房通風(fēng)降溫|車(chē)間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)保空調(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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