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    使用要求 / 静音发电机组操作说明

    静音型柴油发电机组的水冷式消声器效果演示

    Date: 2020-04-11Hits:
    导读:本文系统地分析了美国和德国的静音型柴油发电机组技术的应用现状与发展趋势,阐述了国外静音型柴油发电机组水冷式消声器的关键技术; 此外,开展了现有的静音型柴油发电机组水冷式消声器设计。试验表明,水冷式消声器具有更好的降噪与降温效果。
    ...

     

    静音发电机组水冷消声器关键技术

    目前,国内的低噪音集装箱式柴油发电机组均采用的是风冷式排气消声器,对于水冷式消声器尚属起步阶段,在研制过程中须解决以下几个方面的主要问题: ①内部结构的合理设计; ②原材料的合理选择; ③降噪与散热的综合控制。

    1、静音发电机组内部结构的合理设计

    一般而言,抗性消声器可以较好地消除中低频噪声,高频消声效果较差; 阻性消声器的可以较好消除中高频噪声,低频消声效果较差; 而采用阻抗复合型消声器既能消除高频噪声,也能消除中低频噪声,较好地控制全频段噪声。在阻抗复合消声基础上,增加水冷循环散热结构,构成阻抗复合型水冷式消声器,可以有效地减少消声器表面对外的热辐射,降低隔声罩内部温度,大大简化隔声罩结构,减小整机的体积和重量,降低隔声罩制造成本,大幅度提高噪声控制水平。

    为了达到我们需要的降噪效果,水冷式阻抗复合型消声器的内部结构要经过系统的设计、计算、实验、测试等阶段。设计当中,抗性消声器主要利用形状、尺寸不同的管道与共振腔或扩张腔的适当组合,使声波在管道、共振腔或扩张室内部反射和干涉,从而降低废气的噪声。阻性消声器利用消声器内壁布置的吸声结构,填充吸声材料,可以吸收部分传播声能,可以较好地消除中高频噪声。在消声器内腔与外壳之间合理设置水套夹层,使水管与发电机组的循环冷却连接,使通过消声器的废气热量被水套冷却水带出,同时可以降低废气冲击单层消声器壁面时产生的噪声。

    2、静音发电机组原材料的合理选择

    由于柴油发电机组排出的废气有温度高、流速大、腐蚀性强等特点,因此,对排气消声器原材料的选择也需要有特定的要求。

    ( 1) 耐高温、耐腐蚀、耐气流冲击,有一定的机械性能,工作可靠,使用寿命长;

    ( 2) 根据水冷式的特点,某些部分还需要进行防锈处理;

    ( 3) 吸声材料的选择,除考虑吸声性能外,还要考虑施工方便、经济耐用,在特殊环境下( 如高温、潮湿、有腐蚀气体等) 还应考虑耐热、防潮、耐腐蚀等方面的问题。图 4 为阻性管式消声器形式图,表 3 为内衬 5 cm 厚聚氨酯声学泡沫吸声层的不同规格、方形 1 m 长管式消声器的消声量。

    表 3不同规格、内衬 5 cm 厚的聚氨酯声学泡沫吸声层的倍频带消声量

    规格

    外形尺寸

    /mm

    法兰尺寸

    /mm

     
     

    倍频带消声量/dB

     
     

    Hz

    Hz

    Hz

    000 Hz

    000 Hz

    000 Hz

    1

    ×300

    ×200

    3

    11

    26

    19

    24

    26

    2

    ×300

    ×200

    3

    10

    22

    16

    20

    14

    3

    ×300

    ×200

    2

    8

    19

    14

    18

    12

    4

    ×350

    ×250

    2

    9

    21

    15

    19

    13

    5

    ×350

    ×250

    2

    7

    17

    12

    16

    11

    6

    ×350

    ×250

    2

    7

    16

    11

    15

    10

    7

    ×400

    ×300

    2

    7

    17

    12

    16

    11

    8

    ×400

    ×300

    1

    6

    14

    10

    13

    9

    9

    ×400

    ×300

    1

    5

    13

    9

    12

    8

    3、静音发电机组降噪与散热的综合控制

    水冷式阻抗复合型消声器最大的优点就是既能降噪,又能降低机组温度。降噪与散热的综合控制正是它的重要研究部分。

    消声器的主要功能就是降噪,排气口排出的废气通过消声器的进气口进入消声器内腔,在消声器内腔与外壳之间设置的水套夹层,通过水管与发电机组的循环冷却连接,使通过消声器的废气热量被水套冷却水带出,避免向隔声罩内部散发热量,以降低在隔声罩内部的热量散发,同时可以降低废气冲击单层消声器壁面时产生的噪声。

    据降噪设计需求,合理的确定水套的容积、位置、与内腔的接触面积,合理的控制水循环的流量,流速等,均是需要我们进行研究的问题。

     

    静音发电机组阻管式消声器形式图.png


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