固定式柴油版静音发电机组设计与安装图
发布时间：2023-10-12 点击：120
柴油发电机静音箱体外观和结构
柴油发电机组防音箱体结构的设计，主要考虑能够容纳所有配套件（包括柴油机、发电机、启动电池、断路器、控制系统和消声组件等）和降噪所需空间、足够的进排风通道面积，满足额定功率输出，并安全、可靠运行，同时便于操作、检修、装卸、运输、安装、防尘、防雨雪和组装等。力求用最小的体积，较低的制造和运输成本达到各项技术指标和功能。
一、防音箱体外形的设计
防音箱体外形通常采用正长方体设计，该方案适用于室内外使用环境，具有适应性和机动性较强，制造工艺性也较好的特点。为了节省空间和缩短长度，有时也采用在两下端切为斜角并作为进、排风口的方案，但其缺点是容易吸入或吹扬地面的尘土、安装于机房内时很难将热风引排至室外。
1、防音箱体外形尺寸的设计
（1）长度≥柴油机＋水箱＋发电机组件总长度＋降噪进风室长度＋降噪排风室长度＋吸音组件厚度。
（2）宽度≥柴油机＋水箱＋吸音组件厚度。
（3）高度≥柴油机＋水箱＋减震组件＋排气管组件＋水箱注水口空间＋吸音组件厚度。
（4）注意事项：
① 基于低噪声柴油发电机组通常为细长形的结构特点，在满足使用条件的前提下，优先控制防音箱体的长度，控制系统、开关、电池和接线等组件尽量利用其他空间设置。
② 对于个别过于细长机型，箱体可以适当加宽，使其搬移和运行更为平稳，同时外观也较为协调美观。
③ 在确定箱体的高度时，应注意水箱注水操作和观察水位的空间，必要时可以将注水口设置在机箱外顶部。
④ 个别机型的增压器和排气管等高发热（最高温度可达600℃）组件可能比较靠近边缘，在确定箱体外形尺寸时，要充分考虑箱壁与其保持足够的距离，避免发电机组长时间运行时产生高温烤坏吸音材料或箱板。另外，发电机组在启动和停机过程中部分组件摆幅较大，箱壁也应与其保持足够的距离，避免产生撞伤和敲击异声。
2、防音箱体操作门及检修门的设计
（1）操作门设计
通常置于发电机端（进风侧）的端部或两侧，处于运行环境温度相对较低的区域。操作门上一般装钢化玻璃观察窗口，便于随时察看发电机组的各种参数，同时兼有隔音作用。
（2）检修门的设计
应充分考虑满足各种需要检修或操作的方便及可能性。一般日常的保养、检修项目，如更换三滤、频率和电压调整等，应能方便操作；对于周期较长的保养、检修项目，如更换电池和清理水箱等，也应力求方便，必要时通过简单拆卸个别板件就能进行相应的操作。
3、防音箱体的防尘及防雨雪的设计
发电机组安装在户外使用时，箱体设计应充分考虑防尘及防雨雪（即全天候）的需要。进、排风口一般采用百叶窗结构；对于环境粉尘污染较严重的区域，可以采用气弹簧全密封窗或加百叶窗结构，运行时仅简单打开密封窗即可，这时密封窗也兼有雨棚功能，但这种结构很难适用全自动化发电机组；采用电动百叶窗结构，既可防雨雪，停机备用时也能有效的防尘，同时满足自动化启动并有利于防潮和提高低温加热启动速度，但结构较为复杂、成本偏高。
箱体上边缘加设雨檐，可以避免或使较少雨水掉落在箱体表面；各门边加设橡胶密封垫，可以避免雨水渗入箱体内和由于振动而产生噪声；在箱体底部开设排水孔，可以防止雨水积聚。
4、防音箱体的制造工艺性设计
防音箱体的设计，应充分考虑加工和装配时具有良好的制造工艺性，以便提高生产效率和降低成本；箱体应有足够的刚性，以便在吊装和运输过程中安全、可靠和不容易变形。
二、底座结构的设计
低噪声柴油发电机组通常将油箱和机座设计为一个整体，使其只需简单地加油、加水，立即可以投入运行，同时由于该结构具有一定的弹性，对于降低发电机组运行时的振动，对基础的传递也有很大的作用。
1、机座的结构设计
首先应满足柴油机和发电机及附件的安装及运行时所需的刚性、扭转强度和动态承载的要求，然后考虑其油箱的容积、加工的工艺性、总装和搬移或吊装的方便性等。可以根据不同机型按常规标准型发电机组设计方法，确定其满足刚性、扭转强度和动态承载的结构和数据。
2、底座油箱的设计
通常低噪声柴油发电机组油箱的容积，按发电机组满负载运行8h左右的油耗设计，对于需要较长时间连续运行的一体化基站小功率发电机组，油箱的容积可以达到运行15h以上，大容积油箱同时抬高了小型发电机组的高度，使其操作更为方便。同时，机座上应设计用于安装、搬移或吊装的装置。室外安装因为非常简易，落地至水平基础即可。室内基本安装布置如图1和图2所示。
静音箱式发电机组室内侧视安装图
静音箱式发电机组室内平面安装图
三、降噪系统的结构设计
降噪系统的结构设计主要是解决通风条件和降低噪声之间的矛盾，在有限的空间条件下，最大限度地降低噪声，同时不影响发电机组标定功率的持续输出。低噪声柴油发电机组按噪声等级，通常分为标准防音型（76～85db/m）和超级防音型（60～75db/m）。噪声主要来自柴油机高速运转产生的机械噪声、冷却发电机组所需空气进入和排出的风噪声，以及由气缸内燃烧爆炸所产生的排气噪声等。降低系统的噪声，主要是设计合理的结构和选择合适的材料，通过隔声、吸音和噪声干扰等措施来实现，整机外观结构如图3所示。
1、进、排风口的设计
进、排风口及其通道是低噪声柴油发电机组结构设计的重要环节，关系到噪声能否得到有效的控制，同时发电机组又能在合理的水温条件下安全正常运行。进风口通常置于发电机侧的端部，必要时可以在其两侧补充；排风口一般置于柴油机侧的前上部或两侧。
（1）进风口的有效通风面积应大于水箱的面积，确保不低于标准裸机运行所需的通风冷却条件，保证发电机组在额定输出功率和正常的水温下运行，同时应将风速控制在适当的范围内：标准防音型风速为8m/s；超级防音型风速为6m/s。风速增大，将会产生二次噪声。风速等于柴油机自带风扇标称的风量与进风口有效通风面积的比值。
（2）如果进、排风口采用百叶窗结构，应特别注意百叶的结构形状和摆角，最大限度地利用有限的窗口面积提高通风条件和降低风阻。
（3）通常进排风通道采用挡板或隔板结构，使空气的流动改变方向和延长与吸音材料的接触距离，从而提高降噪效果。对于超级防音型发电机组，必要时可设计成多级或细长的专用通道，以使噪声得到更有效的控制。挡板或机箱壁与水箱应有足够的距离，减少风阻和空气倒流，使排风更为顺畅。进排风通道的结构设计有较强的技巧性，在有限的空间选择合理的位置和形状可以得到最佳的效果。
2、隔声的设计
噪声主要是通过空气传递的，所以隔声结构的设计应力求最大限度地密闭，使各种噪声大部分控制在防音箱体内。
（1）尽量将吸音材料贴附在防音箱体面板上，减少噪声的穿透传播；
（2）在门窗的边缘缝隙加垫、橡胶封条，以减少噪声的泄漏传播。
（3）在进排风通道设置合适的挡风板，避免噪声直接传播到机箱外，同时加长吸音通道的路径，可以更有效地控制噪声。
3、吸声设计
（1）在防音箱体内及进排风通道铺设吸音材料，能够吸收大量的噪声，减弱噪声的传播；
（2）进、排风通道越长，降噪效果越好，但会增加风阻，减弱通风条件，设计时应取得其平衡，最好能再通过试验获取最佳组合结构和参数；
（3）吸音材料一般采用玻璃纤维棉表面加冲孔板，也可用发泡海绵等材料，前者吸音和耐高温效果较好，后者制造工艺性较强；
（4）超静音型发电机组可以通过加厚吸音材料和延长进排风通道来实现，但机箱的体积也会随之增大。
4、排气系统降噪的设计
排气噪声由于其频段较宽，通常需要采用阻抗复合型消声器（如图4所示）对高频和低频噪声进行控制。工业型消声器主要利用吸音材料减弱高频段的噪声；住宅型消声器主要是利用气体的干扰、压缩和扩张降低中低频段的噪声。消声器及其排气管和弯头都会对柴油机的排气产生阻力，在结构设计时，必须将背压控制在许可的范围内，特别是排烟管道需要加长时，更要进行严格的校核，避免输出功率下降，甚至发电机组无法正常运行。
（1）消声器的设计
目前，用在柴油发电机组排气系统的主要是直管式消声器。其消声性能主要与通道的形式、长度及吸声材料的性能有关。
直管式消声器是阻性消声器中最简单的一种。直管式消声器消声量计算公式为
δl=φ(a0)l×p/s
式中， δl——消声量：
φ(a0) ——与材料吸声系数a0有关的消声系数（粗略计算时可取φ(a0)值为1）；
l——消声器的有效长度；
p——消声器通道截面周长；
s——消声器通道截面积。
由上式可知，阻性直管式消声器的消声量除与吸声材料性能有关外，还与消声器的有效长度l及通道截面周长p成正比，而与消声器通道截面积s成反比。因此，增加有效长度l和通道周长与截面积之比p／s即可提高消声量。当通道截面积因流量、流速要求而确定时，选择合理的通道截面形状，也可提高消声效果。
抗性消声器的消声性能主要与抗性膨胀室的膨胀
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柴油发电机组防音箱体结构的设计，主要考虑能够容纳所有配套件（包括柴油机、发电机、启动电池、断路器、控制系统和消声组件等）和降噪所需空间、足够的进排风通道面积，满足额定功率输出，并安全、可靠运行，同时便于操作、检修、装卸、运输、安装、防尘、防雨雪和组装等。力求用最小的体积，较低的制造和运输成本达到各项技术指标和功能。
一、防音箱体外形的设计
防音箱体外形通常采用正长方体设计，该方案适用于室内外使用环境，具有适应性和机动性较强，制造工艺性也较好的特点。为了节省空间和缩短长度，有时也采用在两下端切为斜角并作为进、排风口的方案，但其缺点是容易吸入或吹扬地面的尘土、安装于机房内时很难将热风引排至室外。
1、防音箱体外形尺寸的设计
（1）长度≥柴油机＋水箱＋发电机组件总长度＋降噪进风室长度＋降噪排风室长度＋吸音组件厚度。
（2）宽度≥柴油机＋水箱＋吸音组件厚度。
（3）高度≥柴油机＋水箱＋减震组件＋排气管组件＋水箱注水口空间＋吸音组件厚度。
（4）注意事项：
① 基于低噪声柴油发电机组通常为细长形的结构特点，在满足使用条件的前提下，优先控制防音箱体的长度，控制系统、开关、电池和接线等组件尽量利用其他空间设置。
② 对于个别过于细长机型，箱体可以适当加宽，使其搬移和运行更为平稳，同时外观也较为协调美观。
③ 在确定箱体的高度时，应注意水箱注水操作和观察水位的空间，必要时可以将注水口设置在机箱外顶部。
④ 个别机型的增压器和排气管等高发热（最高温度可达600℃）组件可能比较靠近边缘，在确定箱体外形尺寸时，要充分考虑箱壁与其保持足够的距离，避免发电机组长时间运行时产生高温烤坏吸音材料或箱板。另外，发电机组在启动和停机过程中部分组件摆幅较大，箱壁也应与其保持足够的距离，避免产生撞伤和敲击异声。
2、防音箱体操作门及检修门的设计
（1）操作门设计
通常置于发电机端（进风侧）的端部或两侧，处于运行环境温度相对较低的区域。操作门上一般装钢化玻璃观察窗口，便于随时察看发电机组的各种参数，同时兼有隔音作用。
（2）检修门的设计
应充分考虑满足各种需要检修或操作的方便及可能性。一般日常的保养、检修项目，如更换三滤、频率和电压调整等，应能方便操作；对于周期较长的保养、检修项目，如更换电池和清理水箱等，也应力求方便，必要时通过简单拆卸个别板件就能进行相应的操作。
3、防音箱体的防尘及防雨雪的设计
发电机组安装在户外使用时，箱体设计应充分考虑防尘及防雨雪（即全天候）的需要。进、排风口一般采用百叶窗结构；对于环境粉尘污染较严重的区域，可以采用气弹簧全密封窗或加百叶窗结构，运行时仅简单打开密封窗即可，这时密封窗也兼有雨棚功能，但这种结构很难适用全自动化发电机组；采用电动百叶窗结构，既可防雨雪，停机备用时也能有效的防尘，同时满足自动化启动并有利于防潮和提高低温加热启动速度，但结构较为复杂、成本偏高。
箱体上边缘加设雨檐，可以避免或使较少雨水掉落在箱体表面；各门边加设橡胶密封垫，可以避免雨水渗入箱体内和由于振动而产生噪声；在箱体底部开设排水孔，可以防止雨水积聚。
4、防音箱体的制造工艺性设计
防音箱体的设计，应充分考虑加工和装配时具有良好的制造工艺性，以便提高生产效率和降低成本；箱体应有足够的刚性，以便在吊装和运输过程中安全、可靠和不容易变形。
二、底座结构的设计
低噪声柴油发电机组通常将油箱和机座设计为一个整体，使其只需简单地加油、加水，立即可以投入运行，同时由于该结构具有一定的弹性，对于降低发电机组运行时的振动，对基础的传递也有很大的作用。
1、机座的结构设计
首先应满足柴油机和发电机及附件的安装及运行时所需的刚性、扭转强度和动态承载的要求，然后考虑其油箱的容积、加工的工艺性、总装和搬移或吊装的方便性等。可以根据不同机型按常规标准型发电机组设计方法，确定其满足刚性、扭转强度和动态承载的结构和数据。
2、底座油箱的设计
通常低噪声柴油发电机组油箱的容积，按发电机组满负载运行8h左右的油耗设计，对于需要较长时间连续运行的一体化基站小功率发电机组，油箱的容积可以达到运行15h以上，大容积油箱同时抬高了小型发电机组的高度，使其操作更为方便。同时，机座上应设计用于安装、搬移或吊装的装置。室外安装因为非常简易，落地至水平基础即可。室内基本安装布置如图1和图2所示。
静音箱式发电机组室内侧视安装图
静音箱式发电机组室内平面安装图
三、降噪系统的结构设计
降噪系统的结构设计主要是解决通风条件和降低噪声之间的矛盾，在有限的空间条件下，最大限度地降低噪声，同时不影响发电机组标定功率的持续输出。低噪声柴油发电机组按噪声等级，通常分为标准防音型（76～85db/m）和超级防音型（60～75db/m）。噪声主要来自柴油机高速运转产生的机械噪声、冷却发电机组所需空气进入和排出的风噪声，以及由气缸内燃烧爆炸所产生的排气噪声等。降低系统的噪声，主要是设计合理的结构和选择合适的材料，通过隔声、吸音和噪声干扰等措施来实现，整机外观结构如图3所示。
1、进、排风口的设计
进、排风口及其通道是低噪声柴油发电机组结构设计的重要环节，关系到噪声能否得到有效的控制，同时发电机组又能在合理的水温条件下安全正常运行。进风口通常置于发电机侧的端部，必要时可以在其两侧补充；排风口一般置于柴油机侧的前上部或两侧。
（1）进风口的有效通风面积应大于水箱的面积，确保不低于标准裸机运行所需的通风冷却条件，保证发电机组在额定输出功率和正常的水温下运行，同时应将风速控制在适当的范围内：标准防音型风速为8m/s；超级防音型风速为6m/s。风速增大，将会产生二次噪声。风速等于柴油机自带风扇标称的风量与进风口有效通风面积的比值。
（2）如果进、排风口采用百叶窗结构，应特别注意百叶的结构形状和摆角，最大限度地利用有限的窗口面积提高通风条件和降低风阻。
（3）通常进排风通道采用挡板或隔板结构，使空气的流动改变方向和延长与吸音材料的接触距离，从而提高降噪效果。对于超级防音型发电机组，必要时可设计成多级或细长的专用通道，以使噪声得到更有效的控制。挡板或机箱壁与水箱应有足够的距离，减少风阻和空气倒流，使排风更为顺畅。进排风通道的结构设计有较强的技巧性，在有限的空间选择合理的位置和形状可以得到最佳的效果。
2、隔声的设计
噪声主要是通过空气传递的，所以隔声结构的设计应力求最大限度地密闭，使各种噪声大部分控制在防音箱体内。
（1）尽量将吸音材料贴附在防音箱体面板上，减少噪声的穿透传播；
（2）在门窗的边缘缝隙加垫、橡胶封条，以减少噪声的泄漏传播。
（3）在进排风通道设置合适的挡风板，避免噪声直接传播到机箱外，同时加长吸音通道的路径，可以更有效地控制噪声。
3、吸声设计
（1）在防音箱体内及进排风通道铺设吸音材料，能够吸收大量的噪声，减弱噪声的传播；
（2）进、排风通道越长，降噪效果越好，但会增加风阻，减弱通风条件，设计时应取得其平衡，最好能再通过试验获取最佳组合结构和参数；
（3）吸音材料一般采用玻璃纤维棉表面加冲孔板，也可用发泡海绵等材料，前者吸音和耐高温效果较好，后者制造工艺性较强；
（4）超静音型发电机组可以通过加厚吸音材料和延长进排风通道来实现，但机箱的体积也会随之增大。
4、排气系统降噪的设计
排气噪声由于其频段较宽，通常需要采用阻抗复合型消声器（如图4所示）对高频和低频噪声进行控制。工业型消声器主要利用吸音材料减弱高频段的噪声；住宅型消声器主要是利用气体的干扰、压缩和扩张降低中低频段的噪声。消声器及其排气管和弯头都会对柴油机的排气产生阻力，在结构设计时，必须将背压控制在许可的范围内，特别是排烟管道需要加长时，更要进行严格的校核，避免输出功率下降，甚至发电机组无法正常运行。
（1）消声器的设计
目前，用在柴油发电机组排气系统的主要是直管式消声器。其消声性能主要与通道的形式、长度及吸声材料的性能有关。
直管式消声器是阻性消声器中最简单的一种。直管式消声器消声量计算公式为
δl=φ(a0)l×p/s
式中， δl——消声量：
φ(a0) ——与材料吸声系数a0有关的消声系数（粗略计算时可取φ(a0)值为1）；
l——消声器的有效长度；
p——消声器通道截面周长；
s——消声器通道截面积。
由上式可知，阻性直管式消声器的消声量除与吸声材料性能有关外，还与消声器的有效长度l及通道截面周长p成正比，而与消声器通道截面积s成反比。因此，增加有效长度l和通道周长与截面积之比p／s即可提高消声量。当通道截面积因流量、流速要求而确定时，选择合理的通道截面形状，也可提高消声效果。
抗性消声器的消声性能主要与抗性膨胀室的膨胀
发电机风扇皮带松了怎么调？维护柴油发电机组必须知道的常识
立夏已至，提醒各位用户夏季使用柴油发电机组时谨防功率下降
柴油发电机组硅整流发电机的装卸步骤及注意事项
常用的发电机组启动方式和功率不足怎么办
柴油发电机油底壳的机油里混有柴油怎么处理？
真正的斯坦福发电机是哪里生产的？是品牌吗？
技巧：柴油发电机增压器\水泵\高压油管是这样重新组装的
柴油发电机组启动前和运行中必须要保证机油量充足