CN202707237U - 一种柴油发电机组及其外壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种柴油发电机组外壳，包括隔声箱体和底架；所述隔声箱体罩在柴油机和发电机的外部，与所述底架固定连接，所述底架为发电机和柴油机的公共底架；所述隔声箱体由金属板构成，内壁设有吸声材料；所述隔声箱体与所述底架固定连接后为一长方体结构，长小于或者等于1600毫米；宽小于或者等于820毫米，高小于或者等于800毫米；所述隔声箱体的一侧设有用于柴油机排热的第一出风窗和用于发电机排热的第二出风窗，相对的另一侧对应设有第一进风窗和第二进风窗。本实用新型还提供了一种柴油发电机组，包括如前所述的柴油发电机组外壳，该机组和外壳，在满足一定的散热和降噪前提下，减小了机组的整体体积。

Description

一种柴油发电机组及其外壳

技术领域

本实用新型涉及柴油发电机组技术领域，尤其是涉及一种柴油发电机组及其外壳。

背景技术

柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。

其工作原理为，柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，实现作功。各汽缸按一定顺序依次做功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。

现有军用机组中的20KW（千瓦）低噪声柴油发电机组，能够满足GJB5785军用内燃发电机组通用规范的要求，但是军用机组的设计一般造型都比较中规中矩，同时为了满足降噪、散热等要求，加装了相应的降噪和散热设备后整体体积较大，较为笨重，例如，20KW低噪声柴油发电机组的机组的外壳长1500㎜、宽1300㎜、高1480㎜，体积较大，占用的空间较大。

实用新型内容

本实用新型提出了一种柴油发电机组及其外壳，解决了现有技术中的柴油发电机为了满足散热、降噪等功能而导致的体积较大的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种柴油发电机组外壳，包括隔声箱体和底架；所述隔声箱体罩在柴油机和发电机的外部，与所述底架固定连接，所述底架为发电机和柴油机的公共底架；所述隔声箱体由金属板构成，内壁设有吸声材料；所述隔声箱体与所述底架固定连接后为一长方体结构，长小于或者等于1600毫米；宽小于或者等于820毫米，高小于或者等于800毫米；所述隔声箱体的一侧设有用于柴油机排热的第一出风窗和用于发电机排热的第二出风窗，相对的另一侧对应设有第一进风窗和第二进风窗。

其中，所述隔声箱体上与所述第一进风窗相邻的一侧，还设有第三进风窗；和/或，所述第三进风窗旁侧设有手动加油门。

其中，所述隔声箱体上与所述第二进风窗相邻的一侧，还设有操作门；和/或，在所述底架上，位于所述操作门下方的位置，设有接口转接板和紧急停机按钮。

其中，在所述底架上，位于第一出风窗和所述第二出风窗下方的位置，设有排油污口、排机油口、自动加油口和/或外接蓄电池接口。

本实用新型还提供一种柴油发电机组，包括柴油机、发电机和如前所述的柴油发电机组外壳；所述柴油机和所述发电机通过止口和弹性连接盘对接，所述柴油机和所述发电机均固定在所述底架上。

其中，还包括消声器；所述消声器设于所述隔声箱体的第一出风窗的下方。

其中，还包括电子调速装置、励磁辅助绕组和自动调压板；所述电子调速装置为具有转速和电流双闭环反馈的电子调速装置，集成于所述柴油机；

所述励磁辅助绕组和所述自动调压板均集成于所述发电机。

其中，还包括：位于所述隔声箱体的内部的第一进风窗位置的第一风扇；

和/或，位于所述隔声箱体的内部的第二进风窗位置的第二风扇。

其中，还包括：连接于所述第三进风窗和所述柴油机之间的第一导风隔离罩；和/或，连接于所述第一出风窗和所述柴油机之间的第二导风隔离罩。

其中，还包括减振器；所述减振器安装于所述底架上。

可见，本实用新型至少具有如下的有益效果：

本实用新型的一种柴油发电机组及其外壳，采用一种全新的整体结构设计，巧妙地将各功能部件以更为合理的方式布局和组合，外壳上设有用于散热的第一进风窗、第二进风窗、第一出风窗和第二出风窗等结构，采用内贴吸音材料的隔声箱体，满足了一定的降噪要求，同时所述外壳的长宽高分别在一定的长度范围内，使得体积小于现有的同类型柴油发电机组。因此，本实用新型的柴油发电机组能够以较小的体积达到规定的降噪和散热要求，占用的空间更小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种柴油发电机组外壳的一个实施例的正视图；

图2为本实用新型的一种柴油发电机组外壳的一个实施例的背视图；

图3为本实用新型的一种柴油发电机组外壳的一个实施例的侧视图；

图4为本实用新型的一种柴油发电机组外壳的一个实施例的另一侧视图；

图5为本实用新型的一种柴油发电机组外壳的另一个实施例的正视图；

图6为本实用新型的一种柴油发电机组的一个实施例的正视图；

图7为本实用新型的一种柴油发电机组的一个实施例的侧视图；

图8为本实用新型的一种柴油发电机组的一个实施例的俯视剖面图；

图9为本实用新型的一种柴油发电机组的一个实施例的正向剖面图；

图10为本实用新型的一种柴油发电机组的一个实施例的侧向剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的柴油发电机组设计中，在满足强度、刚度以及能够满足产品功能的要求下，力求机组重量轻、体积小，尽可能的简化设计，减少零部件的品种和数量，将各功能部件进行重新组合和装配，通过一系列的设计措施，确定了本柴油发电机组的结构。首先，其外壳采用了全新的结构设计。

本实用新型提供了一种柴油发电机组外壳，参见图1，包括隔声箱体1和底架2。

所述隔声箱体1罩在柴油机3和发电机4的外部，与所述底架2固定连接，所述底架2为发电机4和柴油机3的公共底架。

所述隔声箱体1由金属板构成，紧贴内壁固定有吸声材料，即所述隔声箱体1由金属板内贴吸声材料组成，优选地，在本实施例中，所述金属板为铝合金板，所述吸声材料为吸声棉。

如图1所示，所述隔声箱体1的一侧设有用于柴油机3排热的第一出风窗11和用于发电机4排热的第二出风窗12，第一出风窗11设置在隔声箱体1上靠近柴油机3的位置，第二出风窗12设置在靠近发电机4的位置。

第一出风窗11和第二出风窗12为带有柴油机3和发电机4工作热量的热空气排出的通道。

如图2所示，与所述第一出风窗11和所述第二出风窗12相对的一侧对应设有第一进风窗13和第二进风窗14。

第一进风窗13和第二进风窗14为外部的温度相对较低的空气进入隔声箱体1内部的通道，形成冷却进风，以冷却箱体内部的设备。

这样，第一进风窗13和第一出风窗11为柴油机3的排热设施，第二进风窗14和第二出风窗12为发电机4的排热设施。

优选地，在所述第一出风窗11的下方还设有废气排出口112。

优选地，在所述底架2上，位于所述第一进风窗13和所述第二进风窗14的下方，还设置有机组起吊耳25，对应地，第一出风窗11和第二出风窗12的下方也设有机组起吊耳25，即该底架2两侧对称分布四个机组起吊耳25。

优选地，所述第一进风窗13与所述隔声箱体1为可拆解连接，以便该机组内部器件的维护和保养。例如，如图2所示，第一进风窗13的四个角分别用螺钉15固定，卸掉螺钉15，即可查看隔声箱体1内部，进行清洁等维护工作。

优选地，第二进风窗14、第一出风窗11和第二出风窗12也与所述隔声箱体1为可拆解连接。同样，第二进风窗14、第一出风窗11和第二出风窗12也可通过四周的螺钉15固定在所述隔声箱体1上。

所述隔声箱体1与所述底架2固定连接后的整体呈长方体结构，长小于或者等于1600毫米及其预设误差范围内，宽小于或者等于820毫米及其预设误差范围内，高小于或者等于800毫米及其预设误差范围内，其中，当所述高为800毫米时，所述底架2的高度约为170毫米，隔声箱体1的高度约为630毫米。

所述预设误差，由本领域技术人员根据实际生产情况而定，如可设定所述预设误差为2毫米，本实用新型不做限定。

参见图3所示，优选地，在本实施例中，所述隔声箱体1还设有第三进风窗16，位于隔声箱体1上与所述第一进风窗13相邻的一侧。所述第三进风窗16也用于柴油机3的冷却进风。

优选地，在本实施例中，所述第三进风窗16旁侧设有手动加油门17。

优选地，所述第三进风窗16也与所述隔声箱体1为可拆解连接。

参见图4所示，优选地，在本实施例中，所述隔声箱体1上与所述第二进风窗14相邻的一侧，还设有操作门18，所述操作门18的一边与所述隔声箱体1转动连接，另一边与所述隔声箱体1卡扣连接。

优选地，所述操作门18的下方设有铭牌19。

优选地，所述底架2上在所述操作门18的下方设有接口转接板110和紧急停机按钮111。

打开所述操作门18，可对所述柴油发电机4的控制屏进行操作，所述操作门18用于保护所述控制屏。

参见图5所示，优选地，在本实施例中，所述底架2上第一出风窗和所述第二出风窗的下方设有排油污口21、排机油口22、自动加油口23和/或外接蓄电池接口24，优选地，所述排油污口21、排机油口22、自动加油口23和/或外接蓄电池接口24的直径为10毫米及其误差范围内。

本实用新型的一种柴油发电机组外壳，设置有多个进风窗和多个出风窗，能够达到散热效果，同时，隔声箱体1内贴吸音棉，降低了机组噪声，同时，外壳的长、宽、高分别小于一定的数值范围，其体积小于现有的20千瓦低噪声柴油发电机组。

本实用新型还提供了一种柴油发电机组，包括柴油机3、发电机4和如前所述的柴油发电机组外壳。

所述柴油机3和所述发电机4通过止口和弹性连接盘对接，所述柴油机3和所述发电机4均固定在所述底架2上。

柴油机3和发电机4以及底架2均为柴油发电机组的必要设施，柴油机3和发电机4二者之间的连接方式有多种，本领域技术人员可由本实用新型的相关描述，得知如何具体实施，也可根据实际情况灵活调整，此处不再赘述。

柴油机3和发电机4通过止口、弹性连接盘对接，会使得安装紧固。

为了进一步提高该机组的抗振能力，优选地，底架2的结构设计应保证该机组在各种环境条件下对底架2安装强度的要求，同时，应在所述底架2上安装减振器，以保证该机组工作中对底架2的振动要求，通过相关振动设计的具体计算，选用的合适的减振器安装在所述底架2上。如此，经过试验实测，底架2上的单振幅振动值指标达到了≤0.15㎜。

在噪声方面，因柴油机3机械噪声一般为100dB（A）左右，而排气噪声则更高，要达到110dB（A）左右。因此，要降低机械噪声水平，就需要进行相应的降噪措施。

首先，其外壳选用内贴吸声材料的隔声箱体1，但应同时考虑增加隔声箱体1所带来的增加机组重量、阻碍机组的通风散热的负面影响。经过多次试验，所述柴油发电机组的外壳设计，采用铝合金板内贴吸声棉，同时设置通风散热的第一进风窗13、第二进风窗14和第一出风窗11以及第二出风窗12等设施，具体实施参见如前所述。

同时，为了降低排气噪声，参见图6和图7，优选地，在本实施例中，所述柴油机3发电机4组还包括消声器5，所述消声器5位于所述隔声箱体1的第一出风窗11的下方。优选地，所述消声器5的长度约为695毫米，所述消声器5的中轴线距离地面227.5毫米。

如此，通过样机的实测数据，机组以额定方式发电时距机组周边1m处的噪声为81.7dB（A）（分贝，声压级），完全达到低噪声机组的噪声要求。

在本实施例中，所述隔声箱体1顶部设有空气滤清器进气口，空气滤清器安装于所述空气滤清器进气口，所述空气滤清器上还设有防雨帽31。

从电气性能角度来说，一般的通用型军用柴油发电机组，其电气性能指标多为GJB5785标准中的Ⅲ类机组要求，而一般的中小型柴油机3（机械调速器型）的性能指标亦达不到Ⅱ类指标要求，大多只能达到Ⅲ类、甚至是Ⅳ类指标要求。

在本实施例中，为了使柴油发电机组的电气性能指标能达到GJB5785的Ⅱ类机组指标要求，添加了相关的电子部件，在设计中采取的措施为：

所述柴油发电机组还包括电子调速装置、励磁辅助绕组和自动调压板。

其中所述电子调速装置为军用级的高可靠性的，具有转速和电流双闭环反馈的电子调速装置，集成于所述柴油机3，用以提高机组的频率性能。

所述励磁辅助绕组和所述自动调压板均集成于所述发电机4，即发电机4内加装了励磁辅助绕组，配以自动调压板，以提高发电机4的电气性能。

优选地，所述自动调压板的型号为R438型，本领域技术人员可根据本实用新型的技术构思进行灵活调整，本实用新型在此不做限定。

这样，通过加装电子调速装置、励磁辅助绕组和自动调压板，通过样机的实测数据，机组的电气性能指标完全达到了国军标Ⅱ类机组指标要求。

同时，在本实施例中，为了确保柴油发电机组在国军标规定的严酷环境条件下，输出的功率不受环境的影响而能满足要求，对柴油发电机组工作时产生的热量进行通风散热处理，并通过多次实验计算来测量机组通风散热的效果，以选择适合的冷却风扇。

柴油发电机组热量来源主要有：a)柴油机3工作时的排气热量；b)柴油机3工作时的表面辐射热量；c)发电机4工作时产生的热量。

其中，柴油机3的排气热量主要已通过消声器5直接排至箱外空气中。供柴油机3燃烧的进气是通过空气滤清器进气口通至箱外，因此箱内的温度不影响柴油机3的进气温度，因此，箱内的热量主要来源为柴油机3的表面辐射热量和发电机4的工作发热，柴油发电机组的散热问题最主要是考虑箱内的通风散热。

在本实施例中，优选地，参见图8，还包括第一风扇6和/或第二风扇7。所述第一风扇6位于所述隔声箱体1内部的第一进风窗13位置，所述第二风扇7位于所述隔声箱体1内部的第二进风窗14位置。图8中所示箭头为风的流动方向。

根据该柴油发电机组正常工作所产生的热量，计算需要第一风扇6和第二风扇7强制通风的风量值，采用了两个第一风扇6和第二风扇7两个冷却风扇进行强制进风，保证冷却风扇的风量远大于计算风量值，冷风被吹入机组箱内冷却机组后变成热风通过第一出风窗或者第二出风窗排到箱外，强制空气流动使厢内降温至热平衡。来满足机组的通风散热要求。

优选地，参见图9和图10，还包括第一导风隔离罩8和/或第二导风隔离罩9。

所述第一导风隔离罩8固定连接于所述第三进风窗16和所述柴油机3之间，所述第二导风隔离罩9固定连接于所述第一出风窗11和所述柴油机3之间。

柴油机3的冷却进风被第一导风隔离罩8与箱内热空气隔离，保证冷风吹入来充分冷却柴油机3气缸套。第二导风隔离罩9在箱内隔离出一个排风通道，以便柴油机3的热风排出，不让热风回流到箱内，直接导向排出机组箱外。

如此，通过机组厢内的第一风扇6和第二风扇7，以及第一导风隔离罩8、第二导风隔离罩9所形成的通道，来组织气流，实现了箱内气流流动无死区，可保证机组冷却均匀。

经过实际测量，现有的20千瓦柴油发电机组的质量为1030千克，而采用本实用新型的技术方案的柴油发电机组的质量为750千克。

在本实施例中，对柴油发电机组的结构设计，在减振、降噪、电气性能、散热几个角度满足了相应的指标，在设计该机组的通风和冷却风道的同时，合理的处理了机组降噪设计和重量、外形尺寸三者之间的矛盾，使其体积和质量有所减小。

本实用新型提供的一种柴油发电机组及其外壳，在达到低噪声降噪要求的情况下，采用全新的结构设计，体积、重量都比同类型的机组小；同时电气性能指标能达到国军标Ⅱ类指标要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种柴油发电机组外壳，其特征在于，包括隔声箱体和底架； 

所述隔声箱体罩在柴油机和发电机的外部，与所述底架固定连接，所述底架为发电机和柴油机的公共底架； 

所述隔声箱体由金属板构成，内壁设有吸声材料； 

所述隔声箱体与所述底架固定连接后为一长方体结构，长小于或者等于1600毫米；宽小于或者等于820毫米，高小于或者等于800毫米； 

所述隔声箱体的一侧设有用于柴油机排热的第一出风窗和用于发电机排热的第二出风窗，相对的另一侧对应设有第一进风窗和第二进风窗。 

2.根据权利要求1所述的柴油发电机组外壳，其特征在于，所述隔声箱体上与所述第一进风窗相邻的一侧，还设有第三进风窗； 

和/或，所述第三进风窗旁侧设有手动加油门。 

3.根据权利要求1所述的柴油发电机组外壳，其特征在于，所述隔声箱体上与所述第二进风窗相邻的一侧，还设有操作门； 

和/或，在所述底架上，位于所述操作门下方的位置，设有接口转接板和紧急停机按钮。 

4.根据权利要求1所述的柴油发电机组外壳，其特征在于，在所述底架上，位于所述第一出风窗和所述第二出风窗下方的位置，设有排油污口、排机油口、自动加油口和/或外接蓄电池接口。 

5.一种柴油发电机组，其特征在于，包括柴油机、发电机和如权利要求1所述的柴油发电机组外壳； 

所述柴油机和所述发电机通过止口和弹性连接盘对接，所述柴油机和所述发电机均固定在所述底架上。 

6.根据权利要求5所述的柴油发电机组，其特征在于，还包括消声器； 

所述消声器设于所述隔声箱体的所述第一出风窗的下方。 

7.根据权利要求5所述的柴油发电机组，其特征在于，还包括电子调速装置、励磁辅助绕组和自动调压板； 

所述电子调速装置为具有转速和电流双闭环反馈的电子调速装置，集成于所述柴油机； 

所述励磁辅助绕组和所述自动调压板均集成于所述发电机。 

8.根据权利要求5所述的柴油发电机组，其特征在于，还包括位于所 述隔声箱体内部的所述第一进风窗位置的第一风扇； 

和/或，位于所述隔声箱体内部的所述第二进风窗位置的第二风扇。 

9.根据权利要求5所述的柴油发电机组，其特征在于，还包括连接于第三进风窗和所述柴油机之间的第一导风隔离罩； 

和/或，连接于所述第一出风窗和所述柴油机之间的第二导风隔离罩。 

10.根据权利要求5所述的柴油发电机组，其特征在于，还包括减振器； 

所述减振器安装于所述底架上。 

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