CN102182552A

CN102182552A - 新型节能低噪音柴油发电机组

Info

Publication number: CN102182552A
Application number: CN2010106115015A
Authority: CN
Inventors: 黄茂张; 谭鸿斌; 韦光明
Original assignee: Liuzhou Hengda Power Machinery Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Liuzhou Hengda Power Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-09-14

Abstract

本发明公开了一种节能低噪音柴油发电机组。柴油机功率在30KW至130KW之间，对应发电机功率在20KW至100KW之间，其柴油机为增压中冷柴油机，标定转速为1000r/min，燃油消耗率为205-210g/kW.h，节能效果明显；排气管采用分隔式排气管，隔板的高度与排气总管安装增压器的法兰平面预留20mm空间，有效避免发动机废气互串引发排气温度过高而影响增压器效率的发挥；发动机组增加了静音型箱体，采用高性能减震器，箱体内粘贴高效的PUR型阻燃吸音棉，采用高效吸音材料制成的迷宫式进风消声装置，以减少噪音来源。经实验，本发明能长时间可靠工作，其噪声值可控制在65～70dB(A)(一米处)。

Description

新型节能低噪音柴油发电机组

技术领域：

本发明涉及一种发电设备，尤其涉及一种具有新型节能低噪音柴油发电机组。

背景技术：

电力在工农业生产及日常生活中具有举足轻重的作用，而且对电力的依赖性越来越大；一旦停电，就会带来无法估量的损失。随着人们对环保意识的不断增强，以及能源的日趋紧张，人们对柴油发电机的要求也在不断提高，不但要求柴油机具有良好的动力性、经济性，还要求更低的排放和噪声。而柴油发电机组的噪声是一种严重的环境污染，对人们的身心健康危害极大。特别是邮电通讯、宾馆大厦、娱乐场所、医院、商场、工矿企业等对环境噪声要求严格的场所，降噪呼声越来越高。人们对于节能、高效率、低噪音、频率波动能迅速恢复、低油耗、电压、频率稳定、过载能力强的柴油发电机组要求越来越高，这种形势为柴油发电机生产厂家注入了无限的生存活力，同时为品牌发展提供了广阔空间。

中国专利2008年8月27日授权公告号为“CN 100414816C”名称“低噪声柴油发电机组”的发明专利，其主要的技术特点是：一种低噪声柴油发电机组，由普通发电机组和油箱、蓄电池等附属设备组成，其特征是：

所述消声罩体分为进气消声部、机组消声部和排气消声部，有利于对不同的噪声源进行针对性的降噪；所述排气隔板位于柴油机的散热器处，这样柴油机的散热风扇既冷却了散热器，又使机组消声部内的空气强制排出，且没有回流，避免了柴油机热量的积存；机组控制柜安装在进气消声部的风道内且控制柜的顶部和底部分别设有进气口和出风口，可使冷空气从控制柜内穿过，可起到冷却电气元件的作用；所述消声罩体的内侧壁、进气隔板和排气隔板上分别覆有吸音材料，来实现降噪的目。

上述技术方案的缺点是：噪音仍在80dB，节能降噪效果不够理想。

发明内容：

对如何抑制柴油发电机组的噪声，乃是设计工作者急待解决的课题。为了满足环境保护及用户特殊要求，我公司引进吸收国外低噪声发电机组先进技术而研制的新型产品，产品经过科学设计，采用声学、气流学领域的先进技术而自行设计开发的低噪音柴油发电机组，可广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及对这些对环境噪声要求严格的场所如工厂、企业、医院、商住楼等作为备用电源或临时电源。产品符合ISO8528-1993和GB2820标准的相关规定。

我们知道发电机组的噪音主要来自柴油机的排气噪音、进气噪音、机械噪音、燃烧噪音以及发电机的电磁噪音，对整个发电机组低噪音箱体的噪音又是集中在进风口、排风口及柴油机的排烟口，故而我们重点在以下方面进行研发：

作为一种改进，本柴油发电机组用的增压中冷柴油机，可将进气增至1.1MPa，同时又能将经压缩而升至130-140℃的空气冷却到50-60℃，进一步改善燃烧，提高可靠性；

作为一种改进，本柴油发电机组用的柴油机采用电子调速喷油泵，标定转速为1000r/min，功率为30-130kW，对应发电机功率在20KW至100KW之间，柴油机为增压中冷柴油机，燃油消耗率为205-210g/kW.h，噪音小于70dB(A)(一米处)。而喷油泵采用电子调速的柴油机在1000r/min的工作状态下，性能更加稳定，油耗更低。而目前国内150KW以下的柴油发电机组的转速采用的柴油机一般都是在1500r/min，燃油消耗率为220g/kW.h左右，噪音在80dB(A)(一米处)左右。比较而言，本机型是一款低油耗节能低噪音的柴油发电机，符节能减排要求。

作为一种改进，本柴油发电机组用的柴油机的排气管采用分隔式排气管。我们知道六缸柴油机的工作顺序是1-5-3-6-2-4，发动机的排气也是按这一规律排放的，从各缸排出的废气汇集到3缸与4缸之间的总管再通过增压器及消声器向外排放。采用分隔式排气管就是在3缸与4缸的排气总管铸一隔板，隔板的高度与排气总管安装增压器的法兰平面预留20的空间，前面3个气缸排出的废气与后面3个汽缸排出的废气各自从对应的空间排出，有效避免发动机废气互串引发排气温度过高而影响增压器效率的发挥，发动机的工作更加平稳、性能更加可靠。通过以上两点措施，可以把柴油机的燃烧噪声和机械噪声大大降低。

作为一种改进，本柴油发电机组用的柴油机的由于采用标定转速为1000r/min，带动功率为20kW至100KW六极无刷同步交流发电机，相比转速为1500r/min的电机电磁噪音指标大大降低。因为电磁噪声也是柴油发电机组的噪音之一，电磁噪声主要是是由发电机转子在电磁场中高速旋转产生的，转速降低了30％多，所产生的电磁噪声明显降低。

作为一种改进，为了尽可能地把发电机组的空气动力噪声降得更低，我们在开放型的柴油发电机组的基础上增加了静音型的箱体，该箱体根据噪音控制原理及空气动力学原理设计，采用冷板压制定型，经防腐、除锈、磷化、防漏、降噪处理。主要体现在如下方面：

1.隔振设计，柴油机和发电机与公共底座之间采用高性能减震器，以减少噪音来源。

2.箱体内粘贴高效的PUR型阻燃吸音棉，吸音隔音能力强大，可有效降低机组各处传出的不同噪声。

3.采用高效吸音材料制成的迷宫式进风消声装置，既能保证新鲜空气的足够进入，又能限止进风噪音。而顶置式的柴油机进风口，更能保证柴油机燃烧所需的新鲜空气，动力更加强劲，燃油消耗更低。

4.箱体前部排风系统安装导风罩，排风经导风槽将气体排出，极大降低机组排风噪声和沙尘的逆向回流。既保证排风的通畅，又能限止排风噪音。

5.排烟系统采用阻抗加吸声型复合型消声器，在原有一级消音器的基础上安装特制二级消音器，可以保证机组排烟噪声的有效控制。

6.机组两侧安装专用结构的隔音门，便于机组的检修。门缝处采取EPDM型龙骨密封条密封，使噪音无法从门缝泄漏。

7.发电机组的电器控制系统观察窗采用双层有机玻璃的隔声窗，便于观察机组的运行情况；一键式紧急停机装置，更能保护柴油机的使用寿命。

8.超大的底部油箱，既能保证柴油机连续负荷工作，有可以对整个柴油发动机组起到减震的作用。

通过以上措施，新型节能低噪音柴油发动机其噪声声压级可控制在65～70dB(A)(一米处)，远远低于国家有关发电机组噪声标准限制。

附图说明：

图1是本节能低噪音柴油发电机组结构正视图；图1中的1是底部油箱总成，2是新型低速发电专用柴油机，3是无刷三相发电机，4是隔音外罩壳，5是高效的蜂窝状吸音棉层，6是柴油机排气口，7是二级消音器，8是一级消音器，9是热气排出，10是进气口，11是散热气总成，12是电子控制器件安装层。

图2是本节能低噪音柴油发电机组左视图。图2中13是安全紧急停机开关，14是控制面板(人机界面)，15是机组底盘。

具体实施方式：

实施例1：

如图1、图2所示，节能低噪音柴油发电机组，包括底部油箱总成1，通过减震器安装在底部油箱总成1上的柴油机2和由柴油机2驱动的无极三相发电机3，其中：

所述机组底部油箱总成1一起包容上述部件的隔音外罩壳4，所述隔音外罩壳4和靠近柴油机2一侧，在一级消音器7和二级消音器8前有热气排出9。

所述隔音外罩壳4和靠近无极三相发电机3一侧有进气口10。

所述在无极三相发电机3一侧，进气口10的上面有电子控制器件安装层11。

所述进气口10上面，电子控制器件安装层12上有安全紧急停机开关13和控制面板14。

所述机组底部油箱总成1设有燃油箱，这种设计可节约本发明的空间，使设计更为紧凑，使用更加方便。

达到的性能指标为：柴油机标定转速为1000r/min、功率为64kW、燃油消耗率为205g/kW.h、噪声(距离机组1m处)65dB、稳态电压调整率≤±1％、瞬态电压调整率+20％、、稳态频率调整率≤5％、瞬态频率调整率≤±10％、空载电压整定范围≥(96-105)％Un。达到的技术参数：发电机额定电压400V、额定转速1000r/min、额定功率50kW、额定频率50Hz。

实施例2：

5]至[0029]相同；柴油机、发电机、增压中冷型号、线路截面相应改变；

达到的性能指标为：柴油机标定转速为1000r/min、功率为100kW、燃油消耗率为206g/kW.h、噪声(距离机组1m处)62dB、稳态电压调整率≤±1％、瞬态电压调整率+20％、稳态频率调整率≤5％、瞬态频率调整率≤±10％、空载电压整定范围≥(96-105)％Un。达到的技术参数：发电机额定电压400V、额定转速1000r/min、额定功率80kW、额定频率50Hz。

实施例3：

达到的性能指标为：柴油机标定转速为1000r/min、功率为125kW、燃油消耗率为208g/kW.h、噪声(距离机组1m处)65dB、稳态电压调整率≤±1％、瞬态电压调整率+20％、稳态频率调整率≤5％、瞬态频率调整率≤±10％、空载电压整定范围≥(96-105)％Un。达到的技术参数：发电机额定电压400V、额定转速1000r/min、额定功率100kW、额定频率50Hz。

Claims

1.新型节能低噪音柴油发电机组，包括机组底部油箱总成(1)，安装在机组底部油箱总成(1)上的新型低速发电专用柴油机(2)和由柴油机(2)驱动的无刷三相发电机(3)，其特征是：

所述机组底盘底部油箱总成(1)上安装有与机组底部油箱总成(1)一起包容上述部件的隔音外罩壳(4)，所述隔音外罩壳(4)内粘贴高效的蜂窝状吸音棉层(5).

2.如权利要求1所述的新型节能低噪音柴油发电机组，柴油机功率在60KW至130KW之间，对应发电机功率在50KW至100KW之间，其柴油机为增压中冷柴油机，采用标定转速为1000r/min，燃油消耗率为205-210g/kW.h，节能效果明显；六极无刷同步交流发电机，相比转速为1500r/min的电机电磁噪音指标大大降低。

3.如权利要求1所述的新型节能低噪音柴油发电机组，其特征是：所述的二级消音器(7)安装在机组底部油箱总成(1)上。

4.如权利要求1所述的新型节能低噪音柴油发电机组，其特征是：所述的一级消音器(8)安装在柴油机排气口(9)下。

5.如权利要求1所述的新型节能低噪音柴油发电机组，其特征是：所述吸音材料(5)为PUR型阻燃海绵。

6.如权利要求2，3，4，5所述的新型节能低噪音柴油发电机组，其特征是：发电机组的电器控制系统观察窗采用双层有机玻璃的隔声窗，便于观察机组的运行情况；一键式紧急停机装置，更能保护柴油机的使用寿命。

7.如权利要求1所述的新型节能低噪音柴油发电机组，其特征是：所述隔音外罩壳(4)上方设有柴油机排气口(6)。