CN101320890A - 组合式低噪声方舱电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式低噪声方舱电站，包括一钢结构的方舱、柴油发电机组、排烟管及系统集成的控制开关柜，还包括排烟消声器、进风消声器及排风消声器，所述方舱由六个可拆卸的独立的小方舱组合而成，该六个小方舱分别为从左至右依次设置的控制柜方舱、动力方舱及消声器方舱及分别设置在控制柜方舱、动力方舱及消声器方舱顶部的进风扩展舱、动力扩展舱及排风扩展舱；所述进风消声器及控制开关柜固定在控制柜方舱内；所述柴油发电机组固定在动力方舱内；所述排烟消声器和排风消声器固定在消声器方舱内；所述进风扩展舱和排风扩展舱的前面和侧面分别安装有电动百叶窗；所述排烟管自柴油发电机组上连接到排烟消声器并从排风扩展舱顶端伸出。

Description

组合式低噪声方舱电站
技术领域
本发明涉及一种应急备用电力系统，尤其指在电力系统失去厂外电源后向指定的设备提供电源的组合式低噪声方舱电站。
背景技术
组合式低噪声方舱电站主要用于应急备用电力系统，在电力系统失去厂外电源后，向指定的设备提供电源，以保证其执行相应的功能。然而，目前电力系统所用的方舱电站一般采用柴油发电机组，在当机组功率和体积都较大时，从制造工厂到使用现场或从一个现场到另一个现场，移动运输往往都是最大的难题。又，大功率柴油发电机组运行时，通常会产生110dB(A)以上的噪声，另外排烟噪声是柴油机空气动力噪声的主要部分，其噪声一般要比柴油机整机高10-15dB(A)，如果没有采取必要的降噪措施，机组运行时的震动、噪声将对周围环境造成严重损害。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种可拆卸结构的组合式低噪声方舱电站，它不仅能满足运输要求，又能限制震动和噪声的传播。
实现上述目的的技术方案是：组合式低噪声方舱电站，包括一钢结构的方舱、柴油发电机组、排烟管及系统集成的控制开关柜，还包括排烟消声器、进风消声器及排风消声器；所述方舱由六个可拆卸的独立的小方舱组合而成，该六个小方舱分别为从左至右依次设置的控制柜方舱、动力方舱及消声器方舱及分别设置在控制柜方舱、动力方舱及消声器方舱顶部的进风扩展舱、动力扩展舱及排风扩展舱；所述进风消声器及控制开关柜固定在控制柜方舱内；所述柴油发电机组固定在动力方舱内；所述排烟消声器和排风消声器固定在消声器方舱内；所述进风扩展舱和排风扩展舱的前面和侧面分别安装有电动百叶窗；所述排烟管自柴油发电机组上连接到排烟消声器并从排风扩展舱顶端伸出。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述六个小方舱分别在其对应的连接面上用螺栓和密封条联结。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述进风消声器和排风消声器均由多片横向间隔排列的阻性消声器构成并在与进风扩展舱和排风扩展舱的对应连接时分别形成1～2个扩张腔；所述排烟消声器由连接在排烟管上的一波纹减震节、一阻性消声器及一抗性消声器组合而成。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述动力方舱的天花板和四周内壁上均铺设有吸声材料。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述阻性消声器由镀锌冲孔钢板和夹层的岩棉构成；所述抗性消声器由若干段依次连接的不同形状或截面变化的管道构成。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述柴油发电机组包括安装底座、柴油机、发电机、冷却水箱、启动蓄电池组、减震橡胶垫，其中，所述柴油机和发电机通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体，即柴油机的飞轮盘和发电机的连接盘用螺栓连接；所述安装底座是柴油机和发电机的公共底座，在该公共底座上直接安装柴油机、发电机和散热水箱，其结构是一个刚性的钢结构框架；所述启动蓄电池组布置在靠近柴油机启动马达处并固定在动力方舱的底板上；所述减震橡胶垫安装在布置在安装底座下面并固定在动力方舱底板的骨架上。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述控制柜方舱内还设有一个通过油管向柴油机供油的日用油箱。
上述的组合式低噪声方舱电站，其中，所述方舱的顶面覆盖有防雨板。
由于采用了本发明的组合式低噪声方舱电站的技术方案，即将整个方舱分为能拆易合的控制器方舱、动力方舱、消声器方舱、进风扩展舱、动力扩展舱和排风扩展舱六个独立的小方舱，在这六个小方舱的接口处用常规的螺栓和密封条联结，对结构尺寸较大的方舱，在运输时由于受道路运输条件的限制，可先拆卸成能满足运输要求的小方舱，到达使用现场后再拼装成整体，可大大节约运输成本。另外，采用减震、隔声、吸声和消声等技术手段，限制震动和噪声的传播，即在方舱舱内壁上采用高效吸音材料，并用降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行了降噪处理，确保机组在满足通风冷却及许用排气背压的条件下，也即在保证机组满功率输出的前提下，达到低噪声工作的效果。
附图说明
图1为本发明的组合式低噪声方舱电站的正视图；
图2为图1中A-A向的视图；
图3为本发明的组合式低噪声方舱电站中橡胶减震垫的剖面图；
图4为本发明的组合式低噪声方舱电站中橡胶减震垫的俯视图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1和图2，本发明的组合式低噪声方舱电站，包括一钢结构的方舱1、系统集成的控制开关柜2、进风消声器3、柴油发电机组4、排烟管5、排风消声器6及排烟消声器7，其中：
方舱1根据运输条件设计成满足运输条件的几个独立的小方舱，到达使用地点后再拼装成整体，大大方便移动和运输。该六个小方舱分别在其对应的连接面上用螺栓和密封条联结，它们为控制柜方舱11、动力方舱13、消声器方舱15、进风扩展舱12、动力扩展舱14及排风扩展舱16，其中，控制柜方舱11、动力方舱13及消声器方舱15分别为从左至右依次设置在方舱1的下部，进风扩展舱12、动力扩展舱14及排风扩展舱16分别设置在控制柜方舱11、动力方舱12及消声器方舱13的顶部；方舱1的顶面覆盖有防雨板10。
进风消声器3及控制开关柜2固定在控制柜方舱11内，该控制开关柜2是柴油发电机组4的控制系统和电力输出系统总成，包括启动、保护、通信等各种功能和机组电力输出的总开关，电力输出的总开关是连接机组和负载的中间节点；控制柜方舱11内还设有一个通过油管28向柴油发电机组4供油的日用油箱8。
柴油发电机组4固定在动力方舱13内，柴油发电机组4包括安装底座21、发电机22、柴油机23、启动蓄电池组24、减震橡胶垫25及散热水箱26，其中，发电机22和柴油机23通过连接套和飞轮壳对中定位连成一体，发电机22的连接盘和柴油机23的飞轮盘用螺栓连接，由于柴油机的飞轮壳和发电机的连接套具有足够的刚性和强度，其定位凸台和止口与轴的同轴度精度很高，能保证和发电机22和柴油机23连接的同轴度和整体刚度，最大限度的减少柴油发电机组4运转时主轴上的扭振；安装底座21是发电机22和柴油机23的公共底座，在该公共底座上直接安装发电机22、柴油机23、和散热水箱26，其结构是一个刚性的钢结构框架；启动蓄电池组24布置在靠近柴油机23启动马达处并固定在动力方舱13的底板上；减震橡胶垫25布置在安装底座21下面并固定在动力方舱底板的骨架上，橡胶减震垫25(见图3和图4)的结构为一种压剪复合型橡胶隔震垫，由碗型上盖板251、安装螺母252、中间减震橡胶253及漏斗型底板254构成，这种结构具有较高的承载能力，较低的刚度和较大的阻尼比，固有频率可做到5Hz，由于很低的固有频率，使减震橡胶垫25在柴油发电机组4开动时或方舱电站移动时不容易引起共振，而较大的阻尼比使震动时的激震很快衰减，同时，上盖板251特有的碗型设计能很好保护橡胶材料，刚性十足的漏斗型底板254和椭圆型平面结构使底板的安装强度大大增强，碗型上盖板251和漏斗型底板254凹凸相扣，当极端情况下橡胶垫遭到破坏时机组也不会因橡胶垫损坏而造成结构破坏，有效的减震和隔震衰减了震动噪声的传播，有效的隔断柴油发电机组4运转时的震动向方舱1传递和缓冲运输时车辆震动对柴油发电机组4的冲击。
动力方舱13的天花板和四周内壁上均铺设有吸声材料，由镀锌冲孔钢板和夹层的岩棉构成，其结构和降噪效果与阻性消声器相当。
动力扩展舱14起连接进风扩展舱12及排风扩展舱16作用。
排烟消声器7和排风消声器6固定在消声器方舱13内，该排烟消声器7由连接在排烟管5上的一波纹减震节、一阻性消声器及一抗性消声器组合而成，该抗性消声器由若干段依次连接的不同形状或截面变化的管道构成，借助于管道截面和形状的变化而引起的声阻抗不匹配所产生的反射和干涉作用，达到衰减噪声的目的。
进风消声器3和排风消声器6均由多片横向间隔排列的阻性消声器构成，这些片状阻性消声器的排列间隔距离可在与进风扩展舱12和排风扩展舱16的底面对应连接时分别形成1～2个扩张腔；阻性消声器由里层的镀锌冲孔钢板和夹层的岩棉构成。当噪声穿过冲孔钢板小孔冲击岩棉或矿棉时，就如推动活塞运动一样，声波引起吸声材料孔隙中的空气和细小纤维的震动。由于摩擦和粘滞阻力，把一部分噪声能量变成声音活塞的动能消耗掉，从而减少了一部分噪声的向外传播。由于布置了扩张腔，使噪声在经过片式阻性消声器衰减后再经扩张腔扩张产生声阻抗不匹配的反射和干涉作用，达到噪声再衰减的目的。同时由于进、排风路径的拉长，使噪声在泄出过程中自然衰减，增加了降噪效果。
进风扩展舱12和排风扩展舱16的前面和侧面分别安装有电动百叶窗，可以控制进、排风的方向。
排烟管5自柴油发电机组4上连接到排烟消声器7并从排风扩展舱16顶端伸出。
排烟管5、油管28分别用法兰和密封垫片连接，电缆用母排连接。在结构设计上充分考虑了方舱1拆装的工艺性和可靠性。
本发明的组合式低噪声方舱电站，在运输时由于受道路运输条件的限制，可先拆卸成能满足运输要求的小方舱，到达使用现场后再拼装成整体，可大大节约运输成本。又能确保机组在满足通风冷却及许用排气背压的条件下，也即在保证机组满功率输出的前提下，达到低噪声工作的效果。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种组合式低噪声方舱电站，包括一钢结构的方舱、柴油发电机组、排烟管及系统集成的控制开关柜，其特征在于，还包括排烟消声器、进风消声器及排风消声器；
所述方舱由六个可拆卸的独立的小方舱组合而成，该六个小方舱分别为从左至右依次设置的控制柜方舱、动力方舱及消声器方舱及分别设置在控制柜方舱、动力方舱及消声器方舱顶部的进风扩展舱、动力扩展舱及排风扩展舱；
所述进风消声器及控制开关柜固定在控制柜方舱内；
所述柴油发电机组固定在动力方舱内；
所述排烟消声器和排风消声器固定在消声器方舱内；
所述进风扩展舱和排风扩展舱的前面和侧面分别安装有电动百叶窗；
所述排烟管自柴油发电机组上连接到排烟消声器并从排风扩展舱顶端伸出。
2.根据权利要求1所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，所述六个小方舱分别在其对应的连接面上用螺栓和密封条联结。
3.根据权利要求1所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，
所述进风消声器和排风消声器均由多片横向间隔排列的阻性消声器构成并在与进风扩展舱和排风扩展舱的对应连接时分别形成1～2个扩张腔；
所述排烟消声器由连接在排烟管上的一波纹减震节、一阻性消声器及一抗性消声器组合而成。
4.根据权利要求1所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，所述动力方舱的天花板和四周内壁上均铺设有吸声材料。
5.根据权利要求3或4所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，
所述阻性消声器由镀锌冲孔钢板和夹层的岩棉构成；
所述抗性消声器由若干段依次连接的不同形状或截面变化的管道构成。
6.根据权利要求1所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，所述柴油发电机组包括安装底座、柴油机、发电机、冷却水箱、启动蓄电池组、减震橡胶垫，其中，
所述柴油机和发电机通过飞轮壳和连接套对中定位连成一体，即柴油机的飞轮盘和发电机的连接盘用螺栓连接；
所述安装底座是柴油机和发电机的公共底座，在该公共底座上直接安装柴油机、发电机和散热水箱，其结构是一个刚性的钢结构框架；
所述启动蓄电池组布置在靠近柴油机启动马达处并固定在动力方舱的底板上；
所述减震橡胶垫安装在布置在安装底座下面并固定在动力方舱底板的骨架上。
7.根据权利要求1所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，所述控制柜方舱内还设有一个通过油管向柴油机供油的日用油箱。
8.根据权利要求1所述的组合式低噪声方舱电站，其特征在于，所述方舱的顶面覆盖有防雨板。
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