[实用新型]一种卷烟厂除尘房阵列风机多点主动降噪装置

说明书

本实用新型公开了一种卷烟厂除尘房阵列风机多点主动降噪装置，包括多个分布式布置在除尘房的主动降噪模块，主动降噪模块包括拾音麦克风阵列、前置放大器、抗混叠滤波电路、信号处理系统、重构滤波电路、后置放大器、反噪声扬声器阵列，拾音麦克风阵列、前置放大器、抗混叠滤波电路、信号处理系统、重构滤波电路、后置放大器、反噪声扬声器阵列依次串接，且拾音麦克风阵列与反噪声扬声器阵列相对设置。本实用新型基于声波的相干相消原理，通过拾音麦克风阵列拾取除尘房噪声，信号处理系统实现对噪声的分析，由反噪声扬声器阵列发出反噪声实现对原噪声的消除，从而可以有效地治理阵列风机的中低频噪声，改善除尘房的工作环境。

技术领域

本实用新型涉及环境噪声治理领域，特别涉及一种卷烟厂除尘房阵列风机多点主动降噪装置。

背景技术

噪声污染严重危害着暴露于高噪声环境下的工作人员的身心健康。卷烟厂除尘机房使用的离心风机单机噪声大，且多机布设，其叠加声场强，对工作人员的身心健康影响严重。因此，开展卷烟厂除尘机房的噪声治理是一项必要的工作。

目前主流的风机噪声治理方法有三种，(1)高阻尼材料吸收噪声。当噪声经过阻尼材料时，由于阻尼材料的本身结构疏松多孔，可以实现对噪声声能的吸收将之转化为热能消散，从而减少反射声能。（2）优化风机结构。通过对风机的结构设计尤其是风机叶片的设计使其在运行过程中的气动噪声减小。（3）隔声结构隔声。借助高密度材料将噪声隔绝，不使其向外传递，减少透射声能。以上几种方法主要存在三个方面的问题：一方面是高阻尼材料对噪声频率很敏感，只能有效的实现对中、高频噪声能量的吸收，对低频噪声作用效果较差，而通过研究卷烟厂除尘房离心风机的噪声能量主要积聚在低频部分，因此无法实现良好的噪声治理；二是通过对风机叶轮结构的优化设计难度大，降噪效果难以达到理想程度，同时仍无法很好改善风机的低频噪声，所以也很难通过选购低噪声的离心风机实现低噪的工作环境；三是隔声体虽然可以隔绝噪声，但是对于卷烟厂除尘房这类特殊的工作环境，由于其噪声主要是离心风机引起，对离心风机安装隔声结构必然会使得其检修维护困难。

近些年，随着电子技术的发展，主动降噪技术日益成熟。虽然已有一些主动降噪装置，如主动降噪耳机，但其缺陷是只能对耳道这种极小空间内的噪声进行有效的治理；一些专利也有针对大空间内多点降噪，但是其都针对的是较小空间或是声源单一的空间；同时，基于能量守恒定理，对一有限空间加入新声源必然会引起整个空间声能增大，因此主动降噪难以实现对大空间的全局降噪。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、降噪效果好的卷烟厂除尘房阵列风机多点主动降噪装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种卷烟厂除尘房阵列风机多点主动降噪装置，包括多个分布式布置在除尘房的主动降噪模块，每个主动降噪模块均包括拾音麦克风阵列、前置放大器、抗混叠滤波电路、信号处理系统、重构滤波电路、后置放大器、反噪声扬声器阵列、电源，所述电源为主动降噪模块提供工作电源，拾音麦克风阵列、前置放大器、抗混叠滤波电路、信号处理系统、重构滤波电路、后置放大器、反噪声扬声器阵列依次串接，且拾音麦克风阵列与反噪声扬声器阵列相对设置；

拾音麦克风阵列接收原始噪声f(x)并通过前置放大器对原始噪声f(x)进行放大，抗混叠滤波电路滤除掉放大后的原始噪声中的高频信号，信号处理系统将抗混叠滤波电路中输送的信号转换为数字信号f(n)，继而对转换为数字信号的原始噪声进行自适应滤波生成反噪声信号d(n)；重构滤波器将信号处理系统中的反噪声信号d(n)转换为模拟信号传递给后置放大电路，后置放大电路对模拟信号进行放大后由反噪声扬声器发出反噪声d(x)，反噪声信号d(x)与原始噪声f(x)在空间相遇后叠加，由于相位相反，幅度相近生成残余噪声e(x)，拾音麦克风阵列接收到残余噪声e(x)后继续进行上述过程，保证残余噪声e(x)的均方误差值小于设定，即达到预期目标，降低目标空间内噪声。

上述卷烟厂除尘房阵列风机多点主动降噪装置，所述主动降噪模块布置在每个风机进风口所在竖直平面上方1.6 m处，降噪区域为两列风机间过道。