物理性污染控制工程课程设计

课程设计(综合实验)报告

( 2010-- 2011年度第 1 学期)

名称：物理性污染控制工程课程设计题目：风机降噪装置的设计

院系：环境学院

班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

设计周数：

成绩：

日期：2011 年1月11日

一、课程设计的目的与要求

课程设计是一个不可或缺的专业实践教学环节，它不仅可以补充和深化教学内容，而且是引导学生理论联系实际、培养学生的“工程”思想，提高学生的综合素质的途径。通过物理性污染控制工程课程设计，进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学的理论知识进行物理性污染控制工程设计的内容、方法和步骤，培养学生确定物理性污染控制工程的设计方案、设计计算、工程制图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。

1.调查现场，确定物理性污染的类型。通过噪声测量和频谱分析，确定噪声源、声源所处声学环境、声源性质，噪声污染程度及范围；通过振动的测量和评价，确定振动的强度、范围，影响大小；通过现场周围情况，确定电磁辐射的类型、强度、频率。

2.根据相应的标准确定超标值，计算出相应的减低量。

3.根据物理性污染的性质、现场实际情况的分析，确定物理性污染综合控制方案（包括几种主要物理性污染的具体控制方案。

4.设计计算。

5.工程制图：（1）平面布置图，（2）降噪设备火设施的结构图，（3）隔振元件图，（4）隔振设计图。非标准件图。应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。有能力的同学采用计算机制图。

6.编写设计说明书。按要求打印稿。

二、设计（实验）正文

风机降噪装置的设计

1 隔声罩的设计

1.1噪声标准

GBZ 1—2002 规定，工业企业的生产车间和实验室等作业场所的噪声标准为75dB(A),即L A≤75dB，取L A=75dB。又因为L A≈NR+5，所以NR=L A-5=70dB。

声压级和NR的关系为L i=a+bNR i（a、b为不同倍频带中心频率的系数，查表得）

1.2降噪量的确定

IL=L实i-L标i+K(设定K=3)

1.3设计隔声罩

①考虑隔声的重点主要放在125Hz-4000Hz之间

查资料得可选择超细玻璃棉（密度20kg/m3,厚度100mm）

②隔声附加值=10lgα

③隔声罩应有隔声量 R=IL-10lgα

④查资料可得可选用4mm的钢板做隔声罩，其固有隔声量查表得

⑤隔声罩实际隔声量IL=R+10lgα

⑥隔声罩失策声压级=实际噪声源-实际降噪量

1.4检验过程

因为总声压级60.9<75，所以合格

2消声器的设计

2.1噪声标准NR=70

2.2消声器应有消声量IL=L实-L标

2.3设计消声器的参数

由下表可知噪声主要分布在125Hz 和500-4000Hz,而人耳对噪声的敏感频段在250Hz-200000Hz,所以需要消除的噪声在500—4000Hz ，选用阻性消声器 ①D=300，选用直管式消声器

②采用超细玻璃棉，查吸收系数a 0 00

0111134

4αααφ---.+=）（ ③消声器所需长度P

S

L L A ⋅⋅=）（αφ

消声重点在500—4000Hz,所以取消声器的长度为1.5m

④选择吸声材料护面结构

流速V=Q/S=10625/(3600*3.14*0.152

)=41.8m/s,采用玻璃布加铁丝网的护面结构 ⑤高频失效f 上=1.85C/D=1.85*340/0.3=2097Hz 所以4000Hz 以上开始高频失效。ΔL .=(3-n)/3ΔL ⑥检验 ∑=pi L n

1

lg L A 10=62.7<75，所以合格

2.3.2对于125Hz,采用抗性消声器 ①选用单节扩张室式消声器

②气流通道面积d 1=300mm ，l 1=1m

③最大消声频率f=125Hz 消声量L R =15.6dB

④扩大比m 由]sin )([lg L R kl m

m 22141110-+

=取sin 2

kl=1,解得m=12 由 m=S 2/S 1=d 22/d 12 求得 d 2=1039mm(取1000mm) S 2=0.785m

2+

扩张室长度l sin 2

kl=1 得l=(2n+1)π/2k k=2πf/c=2.77取n=1 得 l=1.7 ⑤检验 f 上=1.22C/D=414.8

1

1

22

Vl S πc f =下=17.6

因为f 下

⑥采用内插法改善消声频率特性 3 隔振设计 设计弹簧隔振器

3.1被隔振机器设备总重量W=风机重+电机重+台座重（设为3000N ）=1500*9.8+3000=17700N

激振频率f=转速/60=800/60=13.33 由ΔL=20lg(1/T f )求得T f =0.1 η=(1-T f )*100%=90% 由1/T f =｜(f/f 0)2

-1｜求得f 0=4.02

查表得弹簧的静态压缩量X=1.5cm

3.2确定弹簧具体尺寸：

选择四点支撑，弹簧劲度K=W/NX=17700/4*1.5=2950N/cm

d 为弹簧条直径γc

kw 061.d ==1.36

γ为容许扭应力，4×104N/cm 2

w 0为载荷数，等于W/N=4425N c=D/d,设为5 k=(4c+2)/(4c-3)=1.3 D=cd=6.8 竖向劲度3

04

8D n Gd K =

G 为剪切弹性系数，为8×106N/cm 2

求得工作圈数n 0=3.68≈4 接头圈数n 、=1.5 总圈数n= n 0+ n 、

=5.5

未受重高度H=nd+(n-1)d/4+x=10.51cm 所需钢丝长度L=3.14nD=3.14*5.5*6.8=117.5cm 3.3检验

H/D=10.51/6.8=1.54<2 ,所以设计合格

4.4.利用接地技术将钢板接地抑制电磁辐射 三、课程设计总结或结论

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．一周的物理性污染控制课程设计结束了，这是我第一次参加课程设计，将自己所学习的知识，应用到实际产品设计中。通过这次课程设计，我掌握了如何隔声吸声