автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Снижение аэродинамических шумов в технологических процессах с использованием сжатого воздуха

Р Г Б ОД

I) ^^-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

' ОХРАНЫ 1РУДА

На правах рукописи

БОГДАНОВ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

УДК 628.517.2:628.314.2(068.8)

СНИЖЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ШОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЖАТОГО ВОЗДУХА

Специальность 05.26.01 -"Охрана труда и пожарная безопасность"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 1994

Работа выполнена в Северодонецком филиале Восточно-украинского государственного университета -

Научный руководитель - кандидат технических наук, старший

научный сотрудник Клейменов В.З, Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор *

Иванов Н.И. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник Мясников В.Б. Ведущая организация - ГосНШТЕХП

Защита диссертации состоится V?/;« и/^нл 1994г.

в час» на заседании специализированного Совета

К 021.02.01 в НЮЮТ по ухазанноцу адресу.

С диссертацией мохно ознакомиться в научно-технической библиотеке института.

Автореферат разослан " ^¡.хА 1994г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат иедицинских наук

С.А.Фаусто!

СНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темь;. Научно-технический прогресс, рост мощностей и быстродействия технологического оборудования ведет повсеместно к росту шумности производства.

Существенный вклад в шумовое загрязнение окружающей среды вносят аэродинамические щуыы, источниками которых могут быть системы вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления, выброс отработанного газа в атмосферу, газодинамические установки, различные пневматические устройства, т.е. оборудование, в котором используется воздух или какой-либо другой газообразный агент.

В настоящее время получили широкое применение в различных отраслях промышленности пневматические устройства, принцип действия которых основан на использовании энергии сжатого воздуха. С помощью таких устройств можно автоматизировать или механизировать операции транспортирования, загрузки, зажима, кантования деталей и многие другие. Особо следует отметить пневматические устройства, использующие кинетическую энергию струи сжатого воздуха, т.е. обдувочные, распушавшие и смешивающие устройства, устройства охлаждения деталей сжатым воздухом, снятия облоя с прессформ и т.д.

С выпуском сжатого воздуха из пневмосистем излучается шум высокой интенсивности. Воздействие щума ведет к ухудшению здоровья человека. В первую очередь интенсивный щум воздействует на слуховой аппарат. В результате развивается тугоухость, которая занимает ведущее место в структуре профессиональных заболеваний. Через волокна слуховых нервов шум действует на центральную и вегетативную нервные системы, а через них - на

л

внутренние органы. Результат шумового воздействия - это переутомление, депрессия, головокружение, раздражительность, развитие сердечно-сосудистых заболеваний, изменение функций пищеварения.

Таким образом, проблема снижения аэродинамических шумов в технологических процессах с использованием сжатого воздуха является важной и актуальной проблемой.

Целью настоящей работы является решение теоретических и практических проблем, связанных со снижением аэродинамических цумов пневматических устройств, применяемых в различных технологических процессах.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ акустической ситуации на рабочих местах с технологическим использованием сжатого воздуха.

2. Разработка методики расчета акустического излучения струей, сжатого воздуха при ее натекании на плоскую жесткую поверхность.

3. Разработка методики расчета параметров воздуходувного сопла.

4. Экспериментальное подтверждение справедливости указанных методик.

5. Разработка новых малошумных воздуходувных сопел.

На защиту выносится:

1. Методика расчета звуковой мощности струи сжатого возду< ха при ее натекании на плоскую жесткую поверхность.

2. Методика расчета параметров воздуходувного сопла.

3. Новые малощумкые воздуходувные сопла.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Установлена связь меяду звуковой мощностью, иглучаеиой при натекании струи сжатого воздуха на поверхность препятствия, и газодинамическими параметрами струи в ее начальном сечении, расстоянием от сопла до поверхности, площадьг, занимаемой ради-ально растекающимся на поверхности воздушным потоком.

2. Исследовано влияние плоского жесткого препятствия на направленность звука, излучаемого при натекании струя сжатого воздуха на это препятствие.

3. Установлена связь между звуком, излучаемым при натекании нескольких струй сжатого воздуха на поверхность препятствия и количеством этих струй, диаметрами выходных отверстий, кз которых истекают струи, расстояниями между выходными отверстиями.

Практическая значимость диссертации состоит в том, что на основании анализа технологических операций с использованием сжатого воздуха даны рекомендации по снижению сума натекания струи сжатого воздуха на препятствия.

Исследование щумообразования при натекании струи сжатого воздуха или нескольких струй сжатого воздуха на плоскую жесткую поверхность позволяет рассчитать малощумныэ воздуходувные сопла с требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Реализация результатов работы. Разработанная методика расчета параметров воздуходувного сопла позволила рассчитать мало-цумные воздуходувные сопла, которые были внедрены в Северодонецком ПО "Стеклопластик".

Апробация работы. Некоторые положения диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-практической конференции с международным участием "Акустическая акология^ЭО", Ленинград,1990г.

На выставке средств защиты от шума, развернутой во время Всесоюзной научно-практической конференции "Акустическая экология-90' представлен экспонат малощумного воздуходувного сопла.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы, получено 2 авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка (75 наименований), приложения. Работа содержит 162 страниц машинописного текста, вклвчая 47 рисунков, 4 таблицы.

Работа выполнена в Северодонецком филиале Восточно-украинского государственного университета.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

В главе I указывается, что все многообразие пневматических устройств можно разбить на несколько групп в зависимости от причин происхождения аэродинамического шума. Такими причинами являются: выхлоп отработанного воздуха, сброс сжатого воздуха через аварийные и предохранительные устройства, использование кинетической энергии струи сжатого воздуха, движение потока сжатого воздуха» Особое внимание уделяется устройствам, в которых используется кинетическая энергия струи сжатого воздуха. Результаты замеров уровней звука, проведенных на некоторых предприятиях, показали, что эксплуатация таких пневматических устройств сопровождается значительным щумом, превышающим допустимые кормы С =00 дБА). Большая концентрация оборудования в производственных помещениях приводит к тому, что больное число обслуживающего персонала подвергается повышенноцу пуму. Кроме того, указанный пум оказывает влияние и на персонал ремонтных служб, который вынужден в данных условиях проводить ремонт вышедшего из строя оборудования.

При эксплуатации пневматических устройств источником щума является турбулентная струя сжатого воздуха, истекающая с большой скоростью. Если воздушная струя встречает на своем пути препятствие, то к шуцу струи добавляется щум взаимодействия данной струи с препятствием. Суммарный уровень звука системы "струя-препятствие" зависит от параметров струи, размеров и конфигурации препятствия.

Для снижения излучаемого шума используют специально разра» ботанные малощумные воздуходувные сопла. Чаще всего указанные сопла определяеются экспериментальным путем без исследования

¿аолица

Результаты замеров уровней звука, излагаемого при некоторых технологических операциях с использованием схатого воздуха

Технологическая операция

. Уровень звука : дБА

. Превышение .Эквивалентный .Превышение :над допустимой :уровень звука :над допустимой :нормой, дБА : , дБА гнормой, дБА

Свободная струя сжатого

воздуха 97

Снятие облоя с прессфорыы 104

Очистка лыжных палок от

целлофана 104

Сборка аарозольных клапанов 100

Удаление готовых деталей иэ прессформы 115

17 24

24

20

35

84 93

9S 97

ПО

4

13

19 17

30

а>

по приданию соплу какой-либо специфической конфигурации, отвечающей газовой динамике и теории шума газовой струи. Поэтоцу разработанные воздуходувные сспла по своим эксплуатационным характеристикам в большинстве случаев не удовлетворяют требованиям осуществляемых технологических операций.

Анализ акустической ситуации на рабочих местах и методов уменьшения излучаемого шума позволяет составить перечень задач, подлежащих решению:

1. Исследование процесса шумообразования при натекании струи сжатого воздуха на препятствие,

2. Разработка метода расчета шумовых характеристик воздушной струи, натекающей на препятствие.

3. Разработка метода расчета параметров воздуходувного сопла.

4. Разработка новых эффективных воздуходувных сопел.

Глава 2 начинается с принятия некоторых допущений и предположений, необходимых для вывода методики расчета звуковой мощности струи сжатого воздуха, нормально натекающей на плоскую жесткую поверхность.

Были введены следующие предположения:

- основными источниками пума при натекании струи сжатого воздуха на препятствие являются щум участка турбулентной струи между срезом сопла и препятствием и щум турбулентного пограничного слоя воздушного потока, радиально растекающегося по поверхности препятствия;

- радиально растекающийся по поверхности препятствия воздушный поток подчиняется законам свободной струи. Причем, если

расстояние X между соплом и поверхностью препятствия меньше длины начального участка X свободной струи, то радиально растекающийся воздушный поток также подчиняется законам свободной струи, при этом точку пересечения оси струи с поверхностью следует считать концом начального участка свободной струи.

Основой для расчета звуковой мощности, излучаемой участком турбулентной струи, расположенным между срезом сспла и поверхностью препятствия, являются следующие формулы.

Для начального участка струи:_ г »л *«•»• .6 Л Ц> 2>. (

где ~ звуковая мощность, излучаемая начальным участ-

ком струи, - плотность струи в начальном ее сечении,

О, - скорость истечения струи, ¿)в - диаметр выходного отверстия, сопла, - плотность окружающей среды, Сн - скорость звука в окружающей среде, х - — > X 1 ~ отно-

А «-у лс

сителькая длина начального участка. Для основного участка:

р*//**>' 7 -

\Х/ =77,156^°-^ ¡^Гх^х*) ¿X , (2)

-Я*с« у

где - звуковая мощность, излучаемая основным участком

струи, Ло<С - угол расчирения струи.

При вычислении звуковой мощности, излучаемой турбулентным пограничным слоем радиально растекающегося по поверхности препясствия воздувного потока можно использовать формулу вычисления акустической интенсивности этого слоя с единицы поверхности препячхтвия:

7 л. и*м*

?де 7 - акустическая интенсивность звука с единицы поверх-10сти препятствия, ^п - плотность воздушного потока, текущего ю поверхности препятствия, С/„ - схорость воздушного потока,

о* и„<ик , М - ^рг > ик - конвективная скорость, С - «ко-

" Си

)ость звука з окружающей среде, 1 - расстояние от некоторой гсчки воздушного потока до точки акустического поля вне потока, •де необходимо определить звуковое давление.

Тогда звуковую мощность пограничного слоя ради-

1ЛЬно растекающегося по поверхности воздушного потока могло оп-1еделить по формуле

^ с = 2-Л"1гУ . (4)

де 2 - площадь поверхности измерительной полусферы

адиуса 1 , £ - площадь поверхности препятствия, которую анимает растекающийся воздушный поток, - интенсивность

злучаемого звука с единицы поверхности, определяемая по фор-уле (3).

Учитывая (3) и что ¿/ ^ оа& ¿/я , выражение (4) запнется в следующем виде:

6

-7 ¿>я ^ .

Чс»^* 4, • <5)

Но формулу (5) в таком виде для решения поставленной задвчи спользовать нельзя, т.к. в ней предусматривается, что1'„,$л остоянные величины. В нашем случае по мере растекания воздушного этока изменяются все три параметра.

Используя видоизмененные для нашего случая форцулы газовой дкианкхи, определяющие параметры воздушной струи на ос оси вниз по потоку, введенные исходные положения и проведя необходимые математические преобразования, получил формулу для определения звуковой мощности, излучаемой радиально растекающимся по поверхности препятствия воздушым потоком, и формулу расчета звуковой носкости, излучаемой струей сжатого воздуха при ее натеканки на поверхность препятствия.

Звуковая мощность пограничного слоя вычисляется по формуле

♦ ЗаП

6А 12в А ¡1

а

I*

(т-р)(п *р)1 Р

Лт*рПП-Р)]

Г (тиЩН-УЛ

А № I * А' /

■/¿у/Га

¿п

А* а л'* ё*г *с , В-ах* + *с , Л-^ос - В

где

Ку.

- - относительное расстояние от среза сопла до пр поверх-1 ® — х

ности, 7 : - относительное расстояние от среза сопла до интересующей нас окрупности на поверхности препятствия радиусом хг - Х^ н цзнтром в точхе пересечения оси струя

— X

с поверхностью препятствия, - относительная

длина начального участка струи, а , ё, с - параметры, зависящие от пркподенноЯ скорости Ав .

При вычислении звуковой исщности, излучаемой струей сгато-го воздуха, натекающей нормально на плосиуп гесткуэ поверхность, иояе? быть три случая. При X, <

Л с'

где \Х/я с - звуковая модность пограничного слоя, определяемая по формуле (6), в которой виесто Х1 ставится При X, - *м

.е -А и> - , /Я1

где - звуковая мощность пограничного слоя, определяе-

мая по формуле (6), в которой вместо Х1 ставится Х„у . При > V

-/• И .Л4« I-

+ (9) '"л. с. '

Ч.С. -

по форцуле (б), в которой вместо ^ставится X, .

Расчетные форцуды (7), (8), (9) из-за громоздкости мало пригодны для инженерных расчетов. Поэтоцу существует необходимость упрощения данных формул.

Выражение, стоящее в фигурных скобках в формуле (6), и произведение на фигурную скобку в формуле (9) с по-

моцью метода выравнивания, метода средних или метода наименьших квадратов хорошо аппроксимируются более простыми выражениями.

После аппроксимации расчетные формулы будут иметь следующий вид:

При X, < е ^

У.оМ -

\Х/~ 217-10 ---т- *

-Ас. ' С1 (10)

-Т)

где 'Е Хн.у. , 1 , л - параметры, зависящие от приведенной скорости А, , первое слагаемое, стоящее в фигурных схобках, используется при О 4 х < 1 . второе - при

X > / , при тГ = •/ учитывается любое из этих слагаемых.

Для вычисления звуковой мощности \Х/ , излучаемой струей сжатого воздуха при ее натекании на препятствие, при Х^^Х используется формула (10), при это в первом слагаемом вместо Хч ставится X

При > ХЧ1)

л С. (И)

1 ( 1Х*П)_ г мдаЬ - <*♦*>-)/

*к<7" ? * I* ™ х + I '

где £ = /* - у, , = остальные обозначения и усло-

вия как и в формуле (10).

Из анализа формулы (6) расчета звукоюй мощности погранично слоя радиально растекащегося по поверхности воздупного потока следует, что при Ч % величина этой звуковой кощнос-ги практически остается постоянной. Поэтому если параметры по-зерхности препятствия такие, что на ней полностьв помещается «руг радиусом , н нет необходимости определять звуковую

«яцность струи сжатого воздуха, натекающей на поверхность прв-тятствия, в зависимости от изменения радиуса X от 0 до 18, г.е. требуется определить излучаемую звуковую мощность при впол-1е определенном значении X, при натекании струм сжатого воз-цгха на вполне конкретную поверхность, размеры которой удовлетзо->яют вине сказанному условию, то методику расчета можно суцвст-)енно упростить.

Для этого запишем выражение для звуковой мощности а вида

\х/ = \Х/су(х<) . (12)

•де \Х/ - звуковая мощность струи сжатого воздуха, натекающей 1а поверхность препятствия при \х/с - звуковая мощность

:вободной воздушной струи, газодинамические параметры в началь-юм сечении которой соответственно равны параметрам рассматривавши струи, ~ неизвестная функция от Х1 , ко-■орую требуется найти.

Звуковую мощность \х/е свободной струи, считая ее холодной и модельной, можно определить по формуле

. (13)

Вичнгяяя \Х/ по разработанной методике расчета звуковой шцности при для различных Ху и Хв , а звуковую мощ-

ность \Х/С по фора^уле (13), можно определить из (12) зна-чзкня функций (х«) для различных значений X, , К •

Пдподьзуя методы выравнивания, средних или наименьших квадрат оа, по ак&чэнвдо функции ^ ^) определим ее аналитическое вырааение:

причем первое слагаемое в правой части (14) учитывается при 0,6 < < X„ « второе слагаемое учитывается при > » параметры / а, / зависят от \с . .Тогда звуковая мощность, излучаемая струей сжатого воздуха при се натекании на поверхность препятствия с оговоренными выше разиграми, запишется в следующем виде

3• .„-'I;/,] , (15)

где первое слагаемое в квадратных скобках учитывается при

0,6 < ^ Хм у , второе слагаемое в квадратных скобках учитывается при Х1 > Хи;/ • Погрешность такой замены значительно меньве

На практике обычно используют не абсолютное значение зву-

ковой мощности, а уровень эзуковой модности, который определяется по формуле

ковая мощность, рассчитанная по разработанной методике, = 1-10~'26 т.

Глаза 3 посвящена экспериментальной проверке разработанной нзтодихи расчета ззукосой модности струи сжатого воздуха пря ао нормальном натекании на поверхность препятствия.

Для этого была разработана я смонтирована оисперкюзн'гаяьяйя установка. Экспэрккенты проводились а затлупекной кагэрэ с страшащим звук полом, аттестованной на определенна Суховых харая-теристих источников пуна техническим методом по ГОСТ 12,1,026-80.

При экспериментальных исследованиях Еуиообразованак при г.а» теканин струи сжатого воздуха на препятствие кспольэовалксь сопла с различными днаготраки с! выходного отверстия. Расствя-нпе кэнду соплом и поверхностью препятствия изконялось. Эвепэрп-мектально определялся показатель направленности пука.

Анализ экспериментальных данных псхадывает, тго ре.зр*Сота> ная методика расчета звуковой малости струп сжатого воздуха, нормально нптекежцзП на плоскую жзсткуо поверхность справедлива для расчетов. Абсолютная погрешность составляет 1,5-3 дБ (рпс.1).

Величина показателя направленности аума определялась для каждого фиксирована го угла наклона микрофона к поверхности препятствия прк различных »качениях X, и с/ по формуле

(16)

где

- уровень искомой звуковой мощности, дБ, \(/ - зву<

(17)

Зависимость звуковой мощности натекающей на препятствие струи сжатого воздуха от расстояния

I 2 3 4 Ь е

Я 9 10 II 12

Относительное иасстояние X,

РйсЛ

гдз ф - фактор направленности, - средний уровэнь звука в ^ -ой измерительной точке, Ьп - средний уровень звука на измерительной поверхности.

За искомое значение совокупности показателя направленности пума для конкретного угла наклона микрофона бралось сроднее арифметическое всех вычисленных величин этого показателя в конкретной точке измерения.

На рис.2 показана кривая, которая характеризует угловую зависимость совокупного показателя направленности вума струи, натекающей на препятствие.

Наличие совокупного показателя направленности щума струн, нормально натекающей на ровную жесткую поверхность препятствия, позволяет по рассчитанной звуковой мощности определить ожидаемый уровень звука в любой точке измерительной поверхности. Этот уровень звука определяется по формуле

чое9я> , сю)

где Lw - уровень звуковой мощности, В - площадь полусферической изиерительной поверхности, Ю ЦуЯ3 - совокупный показатель направленности пуна.

В главе 4 показан вывод методики расчета параметров калощум-ного воздуходувного сопла. Методика разрабатывалась для воздуходувных сопел, схемы торцевых частей с выходными отверстиями которых показаны на рис.3. Боло сделано предположение, что при эксплуатации воздуходувного сопла, у которого, например, диаметры выходных отверстий равны с/^ , С^ , »а расстояния между центрами соседних отверстий равны ^ + .с/^с/,. 2с/г, его уровень звука Ь будет определяемся как суммарный уровень

Совокупный показатель направленности оуыа струи сжатого воздуха, натекающей на поверхность препятствия

Рис.2

Схемы торцевых частей рассматриваемых воздуходувных сопел

а/

6/

с/г «У, е/ч с/,

(ГГфГ£~

I с. 4

г!

Рис.3

от нескольких источников иума, т.е. каждая струйка рассматривается как отдельная струя. В общем случае Ь определяется по форцуле:

¿=4 +1> ^ (19)

У

где - уровень звука струи, истекающей на поверхность из

центрального отверстия, ¿^ , ¿2, ¿)..... ¿ж - уровни

звука, струй, истекающих на поверхность из отверстий диаметрами < ^ ■ > •• •» соответственно, /7,, пх ,/7,.... , -

количество отверстий диаметром с/ о/ с/ ...,с/ соответственно.

т ' Я ' 1 ' ' Л*

Уровни звука , , ¿г, ... , Z>r) определяются по форцулам

(15), (16) и (18).

Экспериментальная проверка подтвердила данное предположен»

Формула для определения расчетного уровня звука выводилась следующим образом. Вычислялся базовый уровень звука Ь0 по форцуле (19) из предположения, что выполняются базовые условия:

- с/^ *■ с/, , ав-2с/1 для случая, показанного на рис.За ,

Хо^ч*^ . а1в--2с/„ аго*2с/г

для случая, показанного на рис.36,

^-о - с/«* с/^ , для случая, показанного на

рис.Зв.

Далее, зная параметры конкретных видов сопел, определялись относительные значения параметров:

"с - а

"С = 7Г . С = ИЛИ

|| - д, -а'в а", ,а>~- "/с л, £ X' ""

г 10 1 е •

После логарифмирования относительных значений они вычитаюсь из базового уровня звука .

Тогда для "круглых" сопел, показанных на рис.За, подучим

юе^(ха). (20)

Для "круглых" сопел, показанных на рис.36, получим

= (21)

И, наконец, для "плоских" сопел, будем иметь

Экспериментальная проверка показала, что совпадение рас-[етных и экспериментальных данных можно считать удовлетворительны. Эксперименты также показали, что, если какое-либо относительное расстояние больше значения 1,5, то для расчета необхо-шмо брать значение, равное 1,5.

Важной характеристикой воздуходувного сопла является сила тавления истекающей из него струи на препятствие.

Суммарную силу давления на поверхность препятствия всех :труй, истекающих из разных выходных отверстий, определяют по формуле

¿4

где - площадь сечения С -го выходного отверстия возду-

ходувного сопла, п - количество выходных отверстий.

Меняя количество отверстий или их диаметры и расстояния между центрами отверстий, вычисляя ожидаемый уровень звука и силу давления истекающих струй, определяют наиболее оптимальный вариант воздуходувного сопла.

В главе 5 похазаны общие рекомендации и новые технически! рФЕвнхл снижения пума струи сжатого воздуха, используемого в различных технологических процессах.

Методы снижения шума струй можно разделить на активные и пассивные. Активные методы подразумевает воздействие на процесс турбулентного перемешивания выхлопного потока с окружающей средой. Пассивные методы предусматривают снижение уже образовавшегося иума посредством применения глушителей шума. К активным когодам можно отнести применение цилиндрического эжектора, мно готрубчатого насадка, сетчатого экрана, вдува дополнительного воздуха в зону смешения струи, замена исходной струи соосными струями. Снижение сума струн при использовании этих методов осу цествляатся вследствие уменьшения градиента средней скорости и интенсификации процесса смещения. Кроме того, в ряде случаев оказывается целесообразным совместное применение активного и пассивного методов снижения пума.

При снижении щума струи сжатого воздуха при ее взаимодейс тайн с препятствием дополнительно рекомендуется проанализироват технологическую операцию с использованием сжатого воздуха, т.к. может появиться возможность уменьшить скорость истечения струи без особого ущерба для данной технологической операции.

Следует избегать постоянного истечения воздуха, препят ствкй на пути струи, выбирать возможно меньшую продолжительное! использования сжатого воздуха.

Для выполнения какой-либо технологической операции, напри« мер, очистки поверхности, можно воспользоваться воздуходувным соплом, торцевал часть которого соответствует схеме торцевой

!астн сопла, указанной на рис.36 с диаметрами выходных отверстий cl^, c/f, с/г . Расчет данного сопла проводится по разработанной методике, но на диаметры выходных отверстий налагаются юполнительные условия:

, 0,4.

При таком соотношении диаметров суммарный уровень звука :труй, истекающих на поверхность hs отверстий первой окружности аэньве суммарного уровня звука струй, истекающих кз центрального отверстия и отверстий второй окружности на 10-20 дЕА в зависимости от расстояний между отверстиями. Такая разнraja уровней звука означает, что суммарный шум струй, истекающих из отверстий первой окружности, практически не влияет ка шум воздуходувного сопла. В то же время наличие данных отвэрстий ведет к уведнчеилэ суммарной силы давления струй воздуходувного сопла на препятствие, т.е. повышает эксплуатационные характеристики сопла.

Другим способом повышения акспдуатационных характеристик воздуходувного сопла является установка а выходных отверстиях высокомодульных волокон. Вставленные волокна играют роль центральных тел, которые, как известно, способствуют снигениа оука истекающих струй. С другой стороны, использование волокон а качестве щетки позволяет значительно увеличить воздействие ссзла на поверхности препятствия.

Данное сопло также можно рассчитать по разработанной матод»л:э, если учитывать влияние на снижение шума наличие центрального тела.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа является обобщением и итогом теоретических и экспериментальных исследований, конечная цель которых улучшение условий труда персонала, подвергающегося воздействию аэродинамических шумов, излучаемых при проведении технологических процессов с использованием сжатого воздуха, создание новых эффективных средств шумоглушения воздушных струй. Основные результаты работы можно свести к следующему:

1. Произведена оценка шумового загрязнения, производимого струей сжатого воздуха.

2. Разработана математическая модель излучения шума ради-ально растекающегося по поверхности препятствия воздушного потока.

3. Разработана математическая модель излучения шума при нормальном натекании струй сжатого воздуха на плоскую жесткую поверхность.

4. Предложена методика расчета параметров воздуходувного сопла, позволяющая на стадии проектирования вести оценку акустических и аэродинамических параметров сопла.

5. Предложены оригинальные технические решения, авторскими свидетельствами и позволяющие улучшить эксплуатаци онкые характеристики воздуходувных сопел.

Социальный эффект от внедрения результатов работы заключается в обеспечении удовлетворительных условий труда различш категориям обслуживающего персонала, подвергающегося воздействию щума струй сжатого воздуха.

Содержание диссертация отражено в следующих £аб.отах:

. Богданов А,Е., Карпов ü.B. Глушители аэродинамического юуна.

Обзорная информация. - М.: НИИТЭХИМ, 1979. „ Богданов A.l., Гаганова Г'.И. Шумообразованив при катеханни струи сжатого воздуха на жесткую ровнуп поверхность. Сб. Защита от вредных производственных факторов на предприятиях химической промышленности» - М»: НИИТЭХгЫ, 1968, . Богданов А.Е. Снижение пума при очистке поверхности сжатым воздухом. Тезисы докладов Всесоюзной научно- практической конференции "Акустическая экология-90". Л.: ДЦНТП, 1990. . А.се №1697910 СССР, ШШ В CS В 3/02, 5/02. Воздуходувное сопло. Богданов А.Е,, Жукоз В.И., Гаганова Г.И., Егоров В.Г. . A.c. №1641477 СССР, МНИ В 08 В 3/02. Воздуходувное сопло для очистки поверхности. Богданов А.Е., Гаганова Г.И,