新型節能低噪音柴油發電機組的製作方法

2023-07-07 17:18:26

專利名稱：新型節能低噪音柴油發電機組的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電設備，尤其涉及一種具有新型節能低噪音柴油發電機組。
背景技術：
電力在工農業生產及日常生活中具有舉足輕重的作用，而且對電力的依賴性越來越大；一旦停電，就會帶來無法估量的損失。隨著人們對環保意識的不斷增強，以及能源的日趨緊張，人們對柴油發電機的要求也在不斷提高，不但要求柴油機具有良好的動力性、經濟性，還要求更低的排放和噪聲。而柴油發電機組的噪聲是一種嚴重的環境汙染，對人們的身心健康危害極大。特別是郵電通訊、賓館大廈、娛樂場所、醫院、商場、工礦企業等對環境噪聲要求嚴格的場所，降噪呼聲越來越高。人們對於節能、高效率、低噪音、頻率波動能迅速恢復、低油耗、電壓、頻率穩定、過載能力強的柴油發電機組要求越來越高，這種形勢為柴油發電機生產廠家注入了無限的生存活力，同時為品牌發展提供了廣闊空間。中國專利2008年8月27日授權公告號為「CN 100414816C」名稱「低噪聲柴油發電機組」的發明專利，其主要的技術特點是一種低噪聲柴油發電機組，由普通發電機組和油箱、蓄電池等附屬設備組成，其特徵是所述消聲罩體分為進氣消聲部、機組消聲部和排氣消聲部，有利於對不同的噪聲源進行針對性的降噪；所述排氣隔板位於柴油機的散熱器處，這樣柴油機的散熱風扇既冷卻了散熱器，又使機組消聲部內的空氣強制排出，且沒有回流，避免了柴油機熱量的積存； 機組控制櫃安裝在進氣消聲部的風道內且控制櫃的頂部和底部分別設有進氣口和出風口， 可使冷空氣從控制櫃內穿過，可起到冷卻電氣元件的作用；所述消聲罩體的內側壁、進氣隔板和排氣隔板上分別覆有吸音材料，來實現降噪的目。上述技術方案的缺點是噪音仍在80dB，節能降噪效果不夠理想。

發明內容
對如何抑制柴油發電機組的噪聲，乃是設計工作者急待解決的課題。為了滿足環境保護及用戶特殊要求，我公司引進吸收國外低噪聲發電機組先進技術而研製的新型產品，產品經過科學設計，採用聲學、氣流學領域的先進技術而自行設計開發的低噪音柴油發電機組，可廣泛應用於礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及對這些對環境噪聲要求嚴格的場所如工廠、企業、醫院、商住樓等作為備用電源或臨時電源。產品符合IS08528-1993 和GB^20標準的相關規定。我們知道發電機組的噪音主要來自柴油機的排氣噪音、進氣噪音、機械噪音、燃燒噪音以及發電機的電磁噪音，對整個發電機組低噪音箱體的噪音又是集中在進風口、排風口及柴油機的排煙口，故而我們重點在以下方面進行研發作為一種改進，本柴油發電機組用的增壓中冷柴油機，可將進氣增至1. IMPa,同時又能將經壓縮而升至130-140°C的空氣冷卻到50-60°C，進一步改善燃燒，提高可靠性；作為一種改進，本柴油發電機組用的柴油機採用電子調速噴油泵，標定轉速為1000r/min，功率為30_130kW，對應發電機功率在20KW至100KW之間，柴油機為增壓中冷柴油機，燃油消耗率為205-210g/kW.h，噪音小於70dB(A)(—米處)。而噴油泵採用電子調速的柴油機在lOOOr/min的工作狀態下，性能更加穩定，油耗更低。而目前國內150KW以下的柴油發電機組的轉速採用的柴油機一般都是在1500r/min，燃油消耗率為220g/kW.h左右， 噪音在80dB(A)(—米處)左右。比較而言，本機型是一款低油耗節能低噪音的柴油發電機， 符節能減排要求。作為一種改進，本柴油發電機組用的柴油機的排氣管採用分隔式排氣管。我們知道六缸柴油機的工作順序是1-5-3-6-2-4，發動機的排氣也是按這一規律排放的，從各缸排出的廢氣匯集到3缸與4缸之間的總管再通過增壓器及消聲器向外排放。採用分隔式排氣管就是在3缸與4缸的排氣總管鑄一隔板，隔板的高度與排氣總管安裝增壓器的法蘭平面預留20的空間，前面3個氣缸排出的廢氣與後面3個汽缸排出的廢氣各自從對應的空間排出，有效避免發動機廢氣互串引發排氣溫度過高而影響增壓器效率的發揮，發動機的工作更加平穩、性能更加可靠。通過以上兩點措施，可以把柴油機的燃燒噪聲和機械噪聲大大降低。作為一種改進，本柴油發電機組用的柴油機的由於採用標定轉速為lOOOr/min，帶動功率為20kW至100KW六極無刷同步交流發電機，相比轉速為1500r/min的電機電磁噪音指標大大降低。因為電磁噪聲也是柴油發電機組的噪音之一，電磁噪聲主要是是由發電機轉子在電磁場中高速旋轉產生的，轉速降低了 30%多，所產生的電磁噪聲明顯降低。作為一種改進，為了儘可能地把發電機組的空氣動力噪聲降得更低，我們在開放型的柴油發電機組的基礎上增加了靜音型的箱體，該箱體根據噪音控制原理及空氣動力學原理設計，採用冷板壓制定型，經防腐、除鏽、磷化、防漏、降噪處理。主要體現在如下方面1.隔振設計，柴油機和發電機與公共底座之間採用高性能減震器，以減少噪音來源。2.箱體內粘貼高效的PUR型阻燃吸音棉，吸音隔音能力強大，可有效降低機組各處傳出的不同噪聲。3.採用高效吸音材料製成的迷宮式進風消聲裝置，既能保證新鮮空氣的足夠進入，又能限止進風噪音。而頂置式的柴油機進風口，更能保證柴油機燃燒所需的新鮮空氣， 動力更加強勁，燃油消耗更低。4.箱體前部排風系統安裝導風罩，排風經導風槽將氣體排出，極大降低機組排風噪聲和沙塵的逆向回流。既保證排風的通暢，又能限止排風噪音。5.排煙系統採用阻抗加吸聲型複合型消聲器，在原有一級消音器的基礎上安裝特製二級消音器，可以保證機組排煙噪聲的有效控制。6.機組兩側安裝專用結構的隔音門，便於機組的檢修。門縫處採取EPDM型龍骨密封條密封，使噪音無法從門縫洩漏。7.發電機組的電器控制系統觀察窗採用雙層有機玻璃的隔聲窗，便於觀察機組的運行情況；一鍵式緊急停機裝置，更能保護柴油機的使用壽命。8.超大的底部油箱，既能保證柴油機連續負荷工作，有可以對整個柴油發動機組起到減震的作用。通過以上措施，新型節能低噪音柴油發動機其噪聲聲壓級可控制在65 70dB(A)(一米處)，遠遠低於國家有關發電機組噪聲標準限制。


圖1是本節能低噪音柴油發電機組結構正視圖；圖1中的1是底部油箱總成，2是新型低速發電專用柴油機，3是無刷三相發電機，4是隔音外罩殼，5是高效的蜂窩狀吸音棉層，6是柴油機排氣口，7是二級消音器，8是一級消音器，9是熱氣排出，10是進氣口，11是散熱氣總成，12是電子控制器件安裝層。圖2是本節能低噪音柴油發電機組左視圖。圖2中13是安全緊急停機開關，14是控制面板(人機界面)，15是機組底盤。
具體實施例方式實施例1 如圖1、圖2所示，節能低噪音柴油發電機組，包括底部油箱總成1，通過減震器安裝在底部油箱總成1上的柴油機2和由柴油機2驅動的無極三相發電機3，其中所述機組底部油箱總成1 一起包容上述部件的隔音外罩殼4，所述隔音外罩殼4和靠近柴油機2 —側，在一級消音器7和二級消音器8前有熱氣排出9。所述隔音外罩殼4和靠近無極三相發電機3 —側有進氣口 10。所述在無極三相發電機3 —側，進氣口 10的上面有電子控制器件安裝層11。所述進氣口 10上面，電子控制器件安裝層12上有安全緊急停機開關13和控制面板14。所述機組底部油箱總成1設有燃油箱，這種設計可節約本發明的空間，使設計更為緊湊，使用更加方便。 達到的性能指標為柴油機標定轉速為lOOOr/min、功率為64kW、燃油消耗率為205g/kW.h、噪聲(距離機組Im處)65dB、穩態電壓調整率彡士 1%、瞬態電壓調整率+20%、、穩態頻率調整率< 5%、瞬態頻率調整率< 士 10%、空載電壓整定範圍彡(96-105)% Un。達到的技術參數發電機額定電壓400V、額定轉速1000r/min、額定功率 50kW、額定頻率50Hz。實施例2 步驟與實施例1的W025]至W029]相同；柴油機、發電機、增壓中冷型號、線路截面相應改變；達到的性能指標為柴油機標定轉速為lOOOr/min、功率為100kW、燃油消耗率為 206g/kW.h、噪聲(距離機組Im處)62dB、穩態電壓調整率彡士 1 %、瞬態電壓調整率+20%、 穩態頻率調整率彡5%、瞬態頻率調整率彡士 10%、空載電壓整定範圍彡(96-105) %Un。達到的技術參數發電機額定電壓400V、額定轉速lOOOr/min、額定功率80kW、額定頻率50Hz。實施例3 步驟與實施例1的W025]至W029]相同；柴油機、發電機、增壓中冷型號、線路截面相應改變；達到的性能指標為柴油機標定轉速為lOOOr/min、功率為125kW、燃油消耗率為 208g/kW.h、噪聲(距離機組Im處)65dB、穩態電壓調整率彡士 1 %、瞬態電壓調整率+20%、穩態頻率調整率≤5%、瞬態頻率調整率≤士 10%、空載電壓整定範圍≥(96-105) % Un0 達到的技術參數發電機額定電壓400V、額定轉速lOOOr/min、額定功率lOOkW、額定頻率 50Hz。
權利要求
1.新型節能低噪音柴油發電機組，包括機組底部油箱總成(1)，安裝在機組底部油箱總成(1)上的新型低速發電專用柴油機( 和由柴油機( 驅動的無刷三相發電機(3)，其特徵是所述機組底盤底部油箱總成(1)上安裝有與機組底部油箱總成(1) 一起包容上述部件的隔音外罩殼G)，所述隔音外罩殼內粘貼高效的蜂窩狀吸音棉層(5).
2.如權利要求1所述的新型節能低噪音柴油發電機組，柴油機功率在60KW至130KW 之間，對應發電機功率在50KW至100KW之間，其柴油機為增壓中冷柴油機，採用標定轉速為 lOOOr/min，燃油消耗率為205_210g/kW. h，節能效果明顯；六極無刷同步交流發電機，相比轉速為1500r/min的電機電磁噪音指標大大降低。
3.如權利要求1所述的新型節能低噪音柴油發電機組，其特徵是所述的二級消音器(7)安裝在機組底部油箱總成(1)上。
4.如權利要求1所述的新型節能低噪音柴油發電機組，其特徵是所述的一級消音器(8)安裝在柴油機排氣口(9)下。
5.如權利要求1所述的新型節能低噪音柴油發電機組，其特徵是所述吸音材料(5) 為PUR型阻燃海綿。
6.如權利要求2，3，4，5所述的新型節能低噪音柴油發電機組，其特徵是發電機組的電器控制系統觀察窗採用雙層有機玻璃的隔聲窗，便於觀察機組的運行情況；一鍵式緊急停機裝置，更能保護柴油機的使用壽命。
7.如權利要求1所述的新型節能低噪音柴油發電機組，其特徵是所述隔音外罩殼(4) 上方設有柴油機排氣口(6)。
全文摘要
本發明公開了一種節能低噪音柴油發電機組。柴油機功率在30KW至130KW之間，對應發電機功率在20KW至100KW之間，其柴油機為增壓中冷柴油機，標定轉速為1000r/min，燃油消耗率為205-210g/kW.h，節能效果明顯；排氣管採用分隔式排氣管，隔板的高度與排氣總管安裝增壓器的法蘭平面預留20mm空間，有效避免發動機廢氣互串引發排氣溫度過高而影響增壓器效率的發揮；發動機組增加了靜音型箱體，採用高性能減震器，箱體內粘貼高效的PUR型阻燃吸音棉，採用高效吸音材料製成的迷宮式進風消聲裝置，以減少噪音來源。經實驗，本發明能長時間可靠工作，其噪聲值可控制在65～70dB(A)(一米處)。
文檔編號F16M1/00GK102182552SQ20101061150
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者譚鴻斌, 韋光明, 黃茂張 申請人:柳州市恆達動力機械製造有限公司