概述：靜音發(fā)電機組除了可應(yīng)用于通信、指控等應(yīng)急電源系統(tǒng)外,還可廣泛應(yīng)用于搶修救災(zāi)、電力故障搶修、市政工程等應(yīng)急發(fā)電,滿足車載系統(tǒng)在駐車及機動過程中長時間連續(xù)可靠供電需求。相信在裝備靜音發(fā)電機組使用后可全面提升國內(nèi)車載電源系統(tǒng)的綜合水平,使其發(fā)揮更大的環(huán)保效能。

超靜音發(fā)電機組降噪與散熱的綜合設(shè)計

1、散熱

散熱器中的冷卻水箱,一方面儲備冷卻水,提供足夠的冷卻水膨脹空間,同時是發(fā)電機組的主要換熱部件,將發(fā)電機、柴油機機體和消聲器冷卻循環(huán)來的熱水,進行充分散熱冷卻。冷卻水經(jīng)由水箱出水管進入發(fā)電機,將發(fā)電機的熱量進行熱交換傳至冷卻液中,再由發(fā)電機出水口流出,然后,流向發(fā)動機進水口,通過發(fā)動機機體進行熱交換后,由出水口流出。通過水管再將冷卻液導(dǎo)入水冷消聲器內(nèi),對消聲器進行冷卻,熱交換后的冷卻液由出水口排出,攜帶熱量的冷卻水返回水箱進行熱釋放,通過水箱的散熱充分與大氣進行熱交換,將冷卻水中攜帶的熱量釋放到大氣中,由風(fēng)扇產(chǎn)生空氣流將熱氣吹走,完成熱交換過程。

2、降噪

要控制噪聲,首先要從減小聲源的噪聲著手。由于機組排氣采用消聲器,對機組的振動采用減振器,結(jié)構(gòu)設(shè)計要使固有頻率隔開。為抑制機組聲源的傳播,有效的辦法是減小開口間隙或采取密封及迷宮式結(jié)構(gòu)。

在靜音機組的噪聲綜合治理中,除對發(fā)動機的消聲器進行合理設(shè)計外,還采用減振、靜音艙的吸聲阻尼、靜音艙的隔聲等措施。

①消聲

對排氣噪聲的控制可采用抗性消聲器消聲的辦法。

抗性消聲器因其結(jié)構(gòu)簡單,可為純金屬結(jié)構(gòu),耐高溫、耐氣體腐蝕和沖擊。擴張式三節(jié)抗性消聲器主要借助管道截面突變(擴張或收縮)引起的聲波反射作用達(dá)到消聲目的。

②吸聲

對傳到靜音艙壁的噪聲,采用吸聲的辦法控制,即利用吸聲材料作為內(nèi)飾來吸收入射到其上的聲能,減弱反射的聲能,從而降低機組的噪聲。

多孔性吸聲材料:其機理是當(dāng)聲波進入材料表面的空腔,引起空隙中空氣和材料微小纖維的振動,由于內(nèi)摩擦和粘滯阻力,使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能。常采用的此類吸聲材料有玻璃棉、泡沬鋁、毛氈、聚氨酯泡沬塑料、巖棉板等。

孔壁吸聲材料:為了提高中、低頻聲波的吸聲系數(shù),往往在材料上開很多小孔,小孔背后保存有一定的空氣層,使其產(chǎn)生共振而消耗能量。它往往與多孔性吸聲材料混合使用,吸聲系數(shù)與孔徑和穿孔率有關(guān)。

③隔聲

靜音機組重點考慮發(fā)動機的噪聲,可用各種隔聲材料和結(jié)構(gòu)來隔離。隔壁面密度越大,隔聲效果越好,但質(zhì)量要相當(dāng)大。在設(shè)計中應(yīng)綜合考慮降低噪聲的各種因素,結(jié)合吸聲材料設(shè)計靜音艙壁結(jié)構(gòu)。即靜音艙外壁為一定厚度的鋼板,內(nèi)飾相應(yīng)厚度的吸聲材料。

④隔振

將發(fā)動機、發(fā)電機、散熱器連接成一個整體,然后,通過橡膠隔振器安裝在油箱底座上,以油箱底座為基礎(chǔ)形成整體。

總之,對水冷發(fā)電機組進行靜音設(shè)計,應(yīng)從噪聲的傳播途徑入手,綜合采用隔聲、吸聲、消聲等降噪措施,切斷或衰減噪聲的傳播,同時,采用有效的散熱方式,在滿足輸出功率的前提下,達(dá)到靜音目的。