控制礦用防爆泵產生的噪聲主要是水泵自身產生,也有極少噪聲來自外部。因此,控制以礦用防爆泵為主的噪聲源,同時控制噪聲的傳播途徑是關鍵??刂圃肼曉吹年P鍵是提高礦用防爆泵的加工精度和質量,減小變形和磨損,正確使用排水設備。降低其噪聲,控制噪聲傳播,有利于煤礦井下整個生產系統噪聲的研究和控制,有利于煤礦井下的生產安全。
1、提高礦用防爆泵零部件的加工精度和質量
(1)按照設計準則和設計規范設計,確定泵軸和葉輪合理的尺寸、精度、質量、結構,提出必要的技術要求,避免因設計導致的質量問題。泵軸要按照彎扭組合變形條件來設計軸徑提高泵軸強度,減小泵軸變形;泵軸與葉輪采用過盈配合聯接,可減小松動。盡可能把第1級葉輪入水口的內徑設計較大,目的是降低水流進入第1級葉輪的速度減小沖擊,降低噪聲。
(2)泵軸屬于細長軸,加工難度較大,采用反向進給車削法、分段變面積(竹節狀)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表面光滑、流暢,以減小工作時礦水的流動沖擊和漩渦,減小摩擦,降低噪聲。
2、提高礦用防爆泵零部件的綜合機械性能
(1)合理選材可以有效提高零部件的強度、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,延長壽命葉輪。葉輪進行退火處理可以消除內應力、細化晶粒,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、噴丸等表面強化處理工藝,可以提高葉輪內道表面綜合力學性能,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程和安裝工藝進行,要保證葉輪與泵軸的同軸度、葉輪斷面與軸的垂直度、電動機中心與水泵中心同心度、軸承與泵軸的同軸度等,水泵轉子要做動平衡檢測裝配精度和安裝精度直接決定振動和噪聲的大小。
4、保證礦用防爆泵正常工作的條件
水泵發生汽蝕,會產生振動和噪聲,因此,必須正確計算選擇運行工況(載荷、速度、壓力、吸水高度),并在規定工況參數范圍內運行,不易發生汽蝕現象
5、科學管理和維護
加強操作人員的技術培訓,提髙綜合素質,按照規程正確操作設備,嚴禁違規操作,嚴禁水泵超負荷、超時間運行。合理選擇工況點,加強對運行工況參數的監控,定期進行大、中、小檢修,做到早發現、早處理,早降低噪聲。采用定期清除管路積垢、多管并聯排水、定期清理水倉和沉淀池減少水泵啟停次數等方法來減小排水阻力,降低噪聲。當pH<5時,要選用耐酸性排水設備或對水進行中性處理,減小對設備零部件的腐蝕
6、控制噪聲的傳播途徑
電動機、水泵等部件與底盤或地面用橡膠減振墊進行柔性聯接,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,盡量封閉水泵房,防止外面噪聲進來,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,固定牢靠,可以減小噪聲的產生,并防止水泵噪聲的傳播。