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柴油发电机组
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静音式(低噪声)柴油发电机组降噪系统和隔振系统的设计制作

文章出处:康明斯发电机 来源:www.fdjhs.cn 人气: 发表时间:2020-07-06

一、降噪系统的结构设计

降噪系统的结构设计 ,主要是解决通风条件和降低噪声之间的矛盾 ,在有限的空间条件下 ,最大限度地降低噪声 ,同时不影响机组标定功率的持续输出。低噪声柴油发电机组按噪声等级 ,通常分为标准防音型(机箱外 1 m76 83 dB) 和超级防音型 (机箱外 1 m60 75 dB)

低噪声柴油发电机组(静音发电机组)主要的噪声源来自于 :柴油机高速运转所产生的机械噪声、冷却机组所需空气进入和排出的空气噪声及油缸内燃烧爆炸所产生的排气噪声等。降低系统的噪声 ,主要是设计合理的结构和选择合适的降噪材料 ,通过隔声、吸声和消声等措施来实现。

静音发电机组组装过程详解.jpg

低噪声柴油发电机组装配过程

1机箱外进、排风口及其通道设计

进、排风口及其通道 ,是低噪声柴油发电机组结构设计的重要环节 ,关系到噪声能否得到有效地控制 ,同时机组又能在合理的通风条件下安全正常运行。进风口通常置于发电机侧的端部 ,必要时也可以布置在其两侧或在两侧安排辅助进风口 ;排风口一般置于柴油机水箱侧的前上部或两侧。

进风口的有效通风面积应大于水箱的面积 ,确保不低于标准裸机运行所需的通风冷却条件 ,使机组不会降低额定输出功率并能正常运行 ,同时应将风速控制在适当的范围内 :标准防音型为 10 m/ s 以下 ;超级防音型为 6 m/ s 以下。风速增大 ,将可能产生二次噪声。

风速 = 柴油机自带风扇标称的风量÷进风口有效通风面积

进排风口如果采用百叶窗结构 ,应特别关注百叶的结构形状和摆角 ,最大限度地利用有限的窗口面积提高通风条件和降低风阻。

进排风通道通常采用吸音挡板或隔板结构 ,使空气的流动改变方向和延长与吸音材料的接触距离 ,从而提高降噪效果。对于超级防音型机组 ,必要时设计成多级或细长的专用通道 ,以使噪声得到更有效的控制。挡板或机箱壁与水箱应有足够的距离 ,减少风阻和空气倒流 ,使排风更为顺畅。进排风通道的结构设计有较强的技巧性 ,在有限的空间选择合理的位置和形状可以得到事半功倍的最佳效果。

2隔声设计

噪声主要是通过空气传递的 ,所以隔声结构的设计 ,应力求最大限度地密闭 ,使各种噪声大部分控制在防音箱体内。尽量将吸音物料贴附在防音箱体面板上 ,减少噪声的穿透传播 ;门窗的边缘缝隙加垫橡胶封条 ,减少噪声的泄漏传播。

3吸音设计

在防音箱体内及进排风通道铺设吸音材料 ,能够吸收大量的噪声 ,减弱噪声的传播 ;进排风通道越长 , 降噪效果越好 ,但会增加风阻 ,削弱通风条件 ,设计时应取得其平衡 ,在进排风通道设置合适的挡风板 ,可以更有效地控制噪声。最好能再通过试验获取最佳组合结构和参数。吸音材料一般采用玻璃纤维棉表面加冲孔板 ,也可用发泡海绵等材料 ,前者吸音和耐高温效果较好 ,后者制造工艺性稍强 ;超级防音型机组可以通过加厚吸音材料和延长进排风通道来实现 ,但机箱的体积也必需随之增大。

4排气系统消声设计

排气噪声由于其频段较宽 ,通常需要采用工业型和住宅型组合消声器分别对高、中、低频噪声进行控制。工业型消声器主要利用吸音材料减弱高频段的噪声 , ;住宅型消声器主要是利用气体的干扰、压缩和扩张降低中低频段的噪声。消声器及其排气管和弯头 , 都会对柴油机的排气产生阻力 ,在结构设计时 ,要控制其背压在许可范围内 ,特别是排烟管需要加长时 ,更要进行严格地校核 ,避免输出功率下降 ,甚至机组无法正常运行。

二、隔震系统的结构设计

柴油机 / 发电机组件在高速运转时会产生很大的振动 ,主要通过底座和排气管传递至基础和建筑物 , 通常可以在机组与机座间和排气管中间设置减震装置 ,减少机组的振动并减轻振动的传播。

1减震器的结构设计

减震器通常置于柴油机 / 发电机组件与机座的中间。一般采用橡胶材料圆柱型结构 ,该结构简单、减振性能好、成本也较低 ,但抗横向剪切力和安全性较差 ;采用橡胶材料碗型结构 ,可以提高安全性 ;对于抗冲击和振动要求较高的机组 ,可以采用弹簧减震器 ,但结构较复杂 ,成本也稍高。

2膨胀节隔震器的结构设计

排气口是一强震源和高温区 ,其振动会通过排气管传递到其它结构件和建筑物 ,所以应在排气口与排烟管之间设置不锈钢材料的膨胀节 ,隔离振动的传播 , 同时膨胀节还可补偿排烟管的热伸缩量 ,使排烟管的热胀冷缩不对其它结构造成影响。

 

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