浅议乳化液泵站噪声控制

韩帅

【摘要】乳化液泵站是煤矿井下综采工作面的重要设备，被誉为液压系统的心脏。它提供煤矿综采工作面液压支架输送高压乳化液，是液压支架的动力源，其工作状态的好坏直接影响液压支架的工作性能。本文针对煤矿使用的RBW400/31.5型乳化液泵产生的振动和噪声进行简单分析和处理。

【关键词】乳化液泵站，故障，噪聲

一、概述

开滦林西矿已是开采百年老矿，已是综合机械化采煤的现代化矿井，有综采工作面3个，掘进工作面5个。RBW400/31.5型乳化液泵主要为综采工作面液压支架及单体液压支柱提供液压动力，是综采工作面的关键机电设备。由于井下工作环境潮湿恶劣、乳化液泵工作时间长，工人非正常操作，缺乏有效润滑以及未进行周期性维修保养等因素，乳化液泵易产生各种磨损、擦伤、微裂缝振动等故障，轻者造成乳化液泵低效工作，供液压力不足，重者造成乳化液泵泵头劈裂损毁，影响安全生产。同时，暴露在强噪声环境之中而不采取任何防护措施，会逐渐导致耳聋等身体器官上的病变，采取每一项噪声控制技术措施，都必须综合考虑。

二、乳化液泵噪声分析

（一）结构组成及工作原理

BRW400/31.5型乳化液泵在煤矿重要的机电设备。其乳化液泵站由该型号乳化液泵配合RX400/25型乳化液箱构成。一般为二泵一箱，为2台乳化液泵交替使用，一台正常工作供液，另一台备用。

（二）产生噪声的原因

乳化液泵站的噪声主要是泵站内液体在液压阀中的高速流动，或者泵站系统内部积存空气，形成涡流，高速冲击管路造成的动力性噪声。机械结构性噪声主要是由于液泵内的机械振动和液体脉动引起噪声。现在使用的乳化液泵站噪声来源有曲轴与轴承之间，活塞与滑套之间，吸液、排液阀门和管路抖动与附近金属相碰的撞击声等。

（三）噪声对人体的影响

长期接触噪声，会对人体的神经系统、心脑血管、视觉器管、消化系统、内分泌系统、血液的影响等。噪声对人体心血管的慢性损害叠加，往往使人体心血管系统缺氧所致功能性改变，进而演变为器质性的病理改变，特别是长时间噪声没有得到控制，听力损失最明显。应采取预防措施：（1）降低噪声源（2）加大监督检查（3）积极改善工人的工作环境，做好个人防护工作。

（四）机械噪声分类

（1）撞击噪声;（2）周期作用力产生的噪声;（3）摩擦噪声;（4）结构振动辐射的结构噪声;（5）转动系统的振动。

（五）液泵的噪声

主要有：（1）齿轮噪声;（2）流体动力型噪声;（3）泵的机械噪声;（4）阀门噪声;（5）管理噪声。

（六）液体动力性噪声

液泵工作时，连续出现动力压强脉冲，从而激发泵体和管路系统的阀门，管道等部件振动，由此而辐射噪声。

动力压强脉冲可分解成两个分量，一个是直流压强分量、一个是压强高的谐波分量。

（七）管理噪声

液压系统的泵体噪声和阀门噪声主要沿管体传播并透过管道壁面辐射出去。管道越长越粗，这种辐射也越强。

在静压和流速变化不大的情况下，湍流不能引起足够大的压强脉动，所以在截面没有变化的直管中，无论R值如何大，产生的涡流噪声是很小的，部分开启的球形阀，弯头和直管在同一流速下产生的噪声潜。

（八）柱塞磨损与滑块之间的间隙加大

柱塞的高速往复运动，极易造成柱塞磨损，检查时可以查看，润滑油，有无亮点，亮点多说明磨损已经加剧，需要更换零配件和对润滑油的管理。

（九）蓄能器压力变化

当蓄能器压力降低或失去作用效果后，滑块与滑套之间的摩擦会明显增加，整个泵站处的噪声明显升高。必须及时更换蓄能器处理蓄能器压力降低问题。

（十）损坏造成噪声

液泵的吸液阀、排液阀中的弹簧损坏，密封圈损坏等，会使泵头的噪声和周围液体温度明显增加，及时更换和维修后，可以明显降低噪声温度的升高

（十一）其他引起噪声的现象

事故状态下滑块与连杆之间的间隙加大;齿轮磨损;连杆折断;液管连接错误;系统高压乳化液持续从泵头返回液箱没有进入工作面俗称打循环操作（回水管路高压液较多，密封损坏）;先导阀损坏等等诸多现象都能引起噪声增大。

三、噪声控制

（1）选用或设计低噪声阀门。（2）不同管径的管道连接应逐渐过渡。（3）在泵的进出口，阀门前后各处加一段弹性管，为降低管道壁面的振动，也可用各种各样的管道夹子，夹子内紧衬毛毡，橡胶等高内阻材料，在管道振动较强烈的地方，最好能将液管钳位。（4）泵体和管道的支撑结构，应采用隔振措施。（5）提高机件加工精度和液泵装配质量的方法降低噪声。（6）在噪声接受点进行控制。在接受点进行防护，就是个人防护，这是一种经济而有效的方法，常用的有耳塞、防声棉、耳罩、头盔等。（7）阻尼减振降噪。在液泵的泵头或机体上在加厚一些带有阻尼孔的金属板，也能控制液泵的噪声传播。（8）橡胶件和橡胶金属连接件：如弹性联轴器等。①橡胶金属支撑（正确的）结构，为了防止在橡胶中出现应力集中源在橡胶固定表面上的金属附件不应有孔的和小槽以及凸台、尖角，在载荷下橡胶不应超过支撑板的边缘。②用于吸收偶然冲击载荷的隔振器是带圆锥形自由表面和腔室装满沥青的直角截面。很大一部分冲击能量是借助于填料的位移来吸收的，在载荷下隔振器。