CN204511651U - 大功率内燃机发电机组的消音降噪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，该装置呈厢体式形状，将内燃机组、发电机、输出配电、进风二级消音***、排风二级消音***、排烟二级降噪***、日用燃油箱、消防、机组底部减震装置、厢室照明集成于厢体内，并依据厢体基本结构和噪声的分布及其产生部位，将厢体分隔成多个控制区域室，形成“二舱五室”的多层多级消音结构，将噪声局限于小范围内并分别利用不同的降噪技术进行消音处理，对每部分有针对性地分别处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于应急电站的通信电源技术，尤其涉及一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置。
背景技术
为确保通信、交通、医院、大型商场、供水、核电等重要公共场所(设施)在电力供应不稳定及停电事件下的电力保障能力，在重要公共场所(设施)通过配置以柴油、天然气等为燃料的大功率内燃机发电机组作为供电应急设备。这种场所一般通过建设专门的发电机房来安放大功率内燃机发电机组(以下简称油机)，并采取固定安装形式。但是，柴油发电机组在为人们提供便利的同时，也因为机组的运行噪声极大，综合噪声一般高达110-130dB，对办公环境、周边居民等造成噪音污染，直接影响着人们的身体健康、工作和生活。不符合环保要求，后期扩容困难。
现有的油机降噪技术采取了在油机房内壁及天面铺贴吸音棉、在***外壁包裹耐高温岩面等降噪措施，若需静音改造还要比较大的机房面积与空间，而所述发电机房还配套有油库(天然气气罐)、消防装置、配电室、电缆槽道(沟)等，占地面积较多。显然，现有降噪技术存在如下缺陷：
第一、由于机房空间、布局上的限制，排风气流布局不尽合理，进而导致油机降容；
第二、现有的油机房设置方式影响降噪效果：在房屋结构上，油机房常常与主体楼宇相连，低频震动影响到预期的降噪效果；
第三、现有的油机安装方式影响效率：机组扩容更新困难、运行使用效率低、不具移动应急能力；
第四、油机房建设及配套建设投资较大。
实用新型内容
为解决上述现有技术中的问题，本实用新型实施例提供一种适合快速部署、建设的用于安放大功率内燃机发电机组的消音降噪装置。
本实用新型实施例提供的消音降噪装置包括：位于上层的降噪舱厢体和位于底层的发动机机舱厢体；所述发动机机舱厢体包括用以安置发动机的发动机组室、位于所述发动机组室一侧的进风一级消音室、位于所述发动机组室另一侧的排风一级消音室；
所述发动机组室安装有延伸至所述降噪舱厢体的一级排烟消音器；
所述降噪舱厢体包括进风二级消音室、排风二级消音室，所述进风二级消音室连通所述进风一级消音室，所述进风二级消音室设置有进风口；
所述排风二级消音室设置有排风口和排烟口，所述排风二级消音室连通所述排风一级消音室，排风二级消音室设置有二级排烟消音器，所述二级排烟消音器一端连通所述一级排烟消音器，所述二级排烟消音器另一端连通排烟口；
发动机的排烟道连通所述一级排烟消音器，发动机的进气口连通所述进风一级消音室，所述发动机的出气口连通所述排风一级消音室，所述进风一级消音室、排风一级消音室、进风二级消音室和排风二级消音室均设置有消音板组。
本实用新型结合厢体结构为方便噪声的控制并降低成本，将进气侧噪声分两个区域加以抑制、将排气侧噪声分两个区域加以抑制、将内燃机运行震动及机械噪音通过减震及吸音技术加以控制、将排烟噪声通过两段消音器加以衰减、将机舱内噪声从进出风口外逸的噪音通过互为交错的消音板组进行吸音及漫反射弥散，大大降低了大功率内燃机发电机组运行中的噪音。由于机组在运行时要产生大量的热，若箱体内温度过高将影响设备的正常运转，为此，根据机组对通风/新风量的要求，在上层箱体留出相应面积的进、排风口，保证足够的内燃机排气通道。
在一些实施方式中，消音板组包括间隔设置的多道折板消音器，相邻两个折板消音器之间留有空隙进而形成气流通道。
在一些实施方式中，折板消音器包括多个V字型消音单元，多个V字型消音单元顺次连接，进风二级消音室的消音板组与进风一级消音室的消音板组在纵方向上错开二分之一个V字型消音单元，排风一级消音室的消音板组与排风二级消音室的消音板组在纵方向上错开二分之一个V字型消音单元。经过试验，上下两层消音板组的呈错开半个排列周期可达到更好的阻损噪音效果。
在一些实施方式中，降噪舱厢体和发动机机舱厢体的外周壁均采用复合吸音板，复合吸音板包括位于里层的穿孔吸音板、位于中间的防火岩棉吸音层以及位于最外层的瓦楞板钢板层。本实用新型装置的外壁采用瓦楞状钢板，内壁采用冲孔合金板，中间填充阻燃防火吸音岩棉，美观且吸音效果好，具有防雨、防雪、防雷暴、防晒、防风防尘性能。既满足了内燃机发电机组的安全性及带载效率要求，又实现了较大的降噪量，该降噪装置符合环境环保要求。
在一些实施方式中，发电机组室与排风一级消音室间设置有第一密闭风阀；进风二级消音室与进风口间设置第二密闭风阀。起到对降噪舱厢体和发动机机舱厢体的自动密封作用，起到装置不用时的保持洁净和防止小动物的误入。
在一些实施方式中，进风口和排风口均安装百叶栅板。进一步保持洁净和防止小动物的误入。
在一些实施方式中，降噪舱厢体下部的四个角设置四个导向沟槽，发动机机舱厢体上部的四个角设置一一对应导向沟槽的四个导向锥柱。为方便降噪舱厢体和发动机机舱厢体的拼接，本实用新型可采用了模块化设计，便于搬运，通过吊运、简单拼装即可投入使用，满足突发事件下的应急调度需求；也可作为临时电站使用，灵活部署、降低投资成本。
在一些实施方式中，进风一级消音室内设置有输出配电柜、储油厢、消防器材厢、厢用工作电源盒。
在一些实施方式中，二级排烟消音器与一级排烟消音器相互垂直。强烈的排烟噪音透过二级消音器得到进一步消除排烟噪音。
在一些实施方式中，排烟口设置有排烟防雨帽。除起到阻止雨水进入排烟通道作用外，还起到阻缓高压排烟气体的直接喷爆，起到对喷爆音的缓冲、消音作用。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置的结构示意图；
图2为图1示出一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置的A-A剖视图；
图3为图1示出一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置的B-B剖视图；
图4为图3示出一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置的降噪舱厢体的C-C剖面图；
图5为图3示出一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置的降噪舱厢体的D-D剖面图；
图6为图1示出的一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置的降噪舱厢体和发动机机舱厢体内部的消音板组配合时的J向视图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例和技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行更详细的说明，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的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。
研究发现内燃机发电机组运行噪声的产生非常复杂。从产生的原因和部位上来分，可以概括如下几部分：排烟噪声、机械噪声、燃烧噪声、冷却风扇、排风噪声、进风噪声、发电机噪声、机组震动噪音等。可见，内燃机发电机组的运行噪音由多种类型的噪声组成，且分布范围较广，单纯运用某一种噪声控制方式很难有效解决机组的噪声污染问题。并且，通过研究、分析大功率内燃机发电机组噪声源的分布特征及抑制特性要求，在内燃机发电机组降噪厢体尺寸受限制的条件下，需要充分利用有限的厢体空间。
基于此，本实用新型就是研究具备适合快速部署、建设的用于安放大功率内燃机发电机组的户外型消音降噪装置；该装置运用新实用新型技术来设计实现模块化结构，方便现场拼装，节省占地面积，节约土建投资，发电机组不降容，易于应急调度。
具体的，本实用新型实施例将内燃机组(柴油机)、发电机、输出配电、进风二级消音***、排风二级消音***、排烟二级降噪***、日用燃油箱、消防、机组底部减震装置、厢室照明等集成于厢体内；根据内燃机发电机组的工作原理采取噪音控制分区技术，依据厢体基本结构和噪声的分布及其产生部位，将厢体分隔成多个控制区域室，形成“二舱五室”多层多级消音结构，将噪声局限于小范围内并分别利用不同的降噪技术进行消音处理，对每部分有针对性地分别处理；分别采用隔声、吸声、漫反射和消声等噪音抑制技术，加以消音、降噪。
下面结合附图1-6对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1～5所示，本实用新型提供了一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，该装置包括位于上层的降噪舱厢体1和位于底层的发动机机舱厢体2；发动机机舱厢体2包括用以安置发动机的发动机组室3、位于发动机组室3一侧的进风一级消音室4、位于发动机组室3另一侧的排风一级消音室5。
发动机组室3安装有延伸至降噪舱厢体的一级排烟消音器16。
降噪舱厢体1包括进风二级消音室6、排风二级消音室7，进风二级消音室6连通进风一级消音室4，进风二级消音室6设置有进风口21。
排风二级消音室7设置有排风口22和设有排烟口17，排风二级消音室7连通排风一级消音室5，排风二级消音室7设置有二级排烟消音器18，二级排烟消音器18一端连通一级排烟消音器16，二级排烟消音器18另一端连通排烟口17。
发动机的排烟道连通一级排烟消音器16，发动机的进气口连通进风一级消音室4，发动机的出气口连通排风一级消音室5，进风一级消音室4、排风一级消音室5、进风二级消音室6、排风二级消音室7均设置有消音板组。
本实用新型提供一种大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，发动机组室3安放内燃机发电机组，机组下部可设置减震装置24，减弱机组运行时对整体及通过地面基础对外传递的震动能量。
在发电机组运行阶段，内燃机的散热风扇抽吸作用造成进风一级消音室4的负压，并通过与之连通的进风二级消音室6大量引入室外空气，源源不断进入进风一级消音室4。
消音板组对发动机运行时从进气口、出气口、排烟口排出的高分贝噪音以隔声、吸声、漫反射等技术性削弱进行阻损。
进一步的，消音板组包括间隔设置的多道折板消音器15，相邻两个折板消音器15之间留有空隙进而形成气流通道19。
进一步的，折板消音器15包括多个V字型消音单元20，多个V字型消音单元20顺次连接，进风二级消音室6的消音板组与进风一级消音室4的消音板组在纵方向上错开二分之一个V字型消音单元20，排风一级消音室5的消音板组与排风二级消音室7的消音板组在纵方向上错开二分之一个V字型消音单元20，如图6所示，粗和细线分别表示降噪舱厢体1和发动机机舱厢体2内的消音板组。
经试验，呈150度折角的V字型消音单元20能起到最佳的阻损噪音效果。更进一步，上下两层消音板组的呈错开半个排列周期可达到更好的阻损噪音效果。
本实用新型的消音板组和各厢体采用一体化结构，安装结构牢固。另外，折板消音器15内部采用厚度为100mm的片式吸音体，片式吸音体是由吸音棉外包裹玻璃布，然后附起支撑作用的微孔吸音板制成。防止吸音棉随风路破碎引起二次污染，美观环保。
降噪舱厢体1和发动机机舱厢体2的外周壁均采用复合吸音板，复合吸音板包括位于里层的穿孔吸音板、位于中间的防火岩棉吸音层以及位于最外层的瓦楞板钢板层。
本实用新型装置的外壁采用瓦楞状钢板，内壁采用冲孔合金板，中间填充阻燃防火吸音岩棉，美观且吸音效果好，具有防雨、防雪、防雷暴、防晒、防风防尘性能。既满足了内燃机发电机组的安全性及带载效率要求，又实现了较大的降噪量，该降噪装置符合环境环保要求。
发电机组室3与排风一级消音室5间设置有第一密闭风阀8；进风二级消音室6与进风口21之间设置第二密闭风阀9，起到对降噪舱厢体1和发动机机舱厢体2的自动密封作用，以保证装置在不用时的保持洁净和防止小动物的误入。
进风口21和排风口22均安装百叶栅板。防止小动物的误入。
降噪舱厢体1下部的四个角设置四个导向沟槽26，发动机机舱厢体2上部的四个角设置一一对应导向沟槽26的四个导向锥柱25。为方便降噪舱厢体1和发动机机舱厢体2的拼接，中间的拼接缝四周设置有阻水带及密封橡胶垫，吊装对位非常方便，便于二次拆卸、移位、吊装。本实用新型的模块化设计，便于搬运，通过吊运、简单拼装即可投入使用，满足突发事件下的应急调度需求；也可作为临时电站使用，灵活部署、降低投资成本。
本实用新型的发动机机舱厢体2与发电机组组成一个整体，上层的降噪舱厢体1也为一个整体，可以整体吊装；对接的四角可做导向标识，方便整体吊装、移动。能通过重新拆装，运输到新的地点安装，并继续使用。
本实用新型使用了厢体一体化***设计，将该将厢体内部电路、油路、水路、风路、噪声控制***一体化集成，包含机组本体、单机配套设备、燃油供给***、进排风及消噪***、厢体环境***和照明***(防爆灯多组，防爆开关多个)六个部分。
厢体外壁为全钢包裹，在上下两个舱有两处电气连接点，底层舱四壁环绕了一圈等电位接地带，通过两个接地带引至基础地面的接地桩。配备厢体防雷针，厢体上有避雷针引到地上的避雷网的连接点。
厢体所有操作面板、操作区域均有照明***。厢体内部所有布线均采用穿阻燃管(槽)方式，所有电缆采用耐油阻燃电缆；厢体内部配置了安全保护监测装置：温度、烟雾、消防灭火装置等。
进一步的，进风一级消音室4内设置有输出配电柜10、储油厢11、消防器材厢12、厢用工作电源盒。
在发动机运行阶段，进风一级消音室4的温度接近环境温度，符合配电、储油等对环境温度的安全性要求。
进一步的，二级排烟消音器18与一级排烟消音器16相互垂直，强烈的排烟噪音透过二级消音器得到进一步消除排烟噪音。
本实用新型提供的二道排烟消音器均采用高减噪、低阻力消音器，二级排烟消音器18与一级排烟消音器16连接部流线型弯曲，减少了烟管路的排烟阻力；另外，内部排烟管路以耐高温材料隔热，然后采用防护网防护。
进一步的，排烟口17设置有排烟防雨帽23，除了起到阻止雨水进入排烟通道的作用外，还起到阻缓高压排烟气体的直接喷爆，对喷爆音的缓冲、消音的作用。
本实用新型采用瓦楞式结构，强度高，侧面可安装专门的引水檐，快速导水，不积雨水。厢体的门口上方和窗口上方全部加装挡水檐，避免厢体侧壁上留下的水通过门缝和窗缝渗入到厢体内。进出风口安装钢质防雨百叶栅板，进、排风窗口内部通过安装自动开启、关闭式电动密闭风闸，市电断电、机组进入启动前预热阶段、电动风闸开启(备有应急手动启动)；机组关闭后，强制通风装置开始工作，确保机组余热尽快散发。厢体内温度降至正常值后风闸自动关闭，保证厢体内的防尘、防水、保温作用。厢体防护等级达到IP44。
实际测试消音减噪效果表明：本实用新型装置使用阻性假负载按25％、50％、75％、90％、100％逐档加载运行，各档功率段稳定运行10分钟，在距离离箱体1米处测试噪声情况：1)带75％负载，噪声68db；2)带100％负载，噪声73db；小于规定的75db，避免了噪声扰民，满载测试该装置内发电机组功率输出无降损。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述装置包括位于上层的降噪舱厢体(1)和位于底层的发动机机舱厢体(2)；所述发动机机舱厢体(2)包括用以安置发动机的发动机组室(3)、位于所述发动机组室(3)一侧的进风一级消音室(4)、位于所述发动机组室(3)另一侧的排风一级消音室(5)；
所述发动机组室(3)安装有延伸至所述降噪舱厢体(1)的一级排烟消音器(16)；
所述降噪舱厢体(1)包括进风二级消音室(6)、排风二级消音室(7)，所述进风二级消音室(6)连通所述进风一级消音室(4)，所述进风二级消音室(6)设置有进风口(21)；
所述排风二级消音室(7)设置有排风口(22)和排烟口(17)，所述排风二级消音室(7)连通所述排风一级消音室(5)，排风二级消音室(7)设置有二级排烟消音器(18)，所述二级排烟消音器(18)一端连通所述一级排烟消音器(16)，所述二级排烟消音器(18)另一端连通排烟口(17)；
发动机的排烟道连通所述一级排烟消音器(16)，发动机的进气口连通所述进风一级消音室(4)，所述发动机的出气口连通所述排风一级消音室(5)，所述进风一级消音室(4)、排风一级消音室(5)、进风二级消音室(6)和排风二级消音室(7)均设置有消音板组。
2.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述消音板组包括间隔设置的多道折板消音器(15)，相邻两个所述折板消音器(15)之间留有形成气流通道(19)的空隙。
3.根据权利要求2所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述折板消音器(15)包括多个V字型消音单元(20)，多个所述V字型消音单元(20)顺次连接，所述进风二级消音室(6)的消音板组与所述进风一级消音室(4)的消音板组在纵方向上错开二分之一个V字型消音单元(20)，所述排风一级消音室(5)的消音板组与所述排风二级消音室(7)的消音板组在纵方向上错开二分之一个V字型消音单元(20)。
4.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述降噪舱厢体(1)和发动机机舱厢体(2)的外周壁均采用复合吸音板，所述复合吸音板包括位于里层的穿孔吸音板、位于中间的防火岩棉吸音层以及位于最外层的瓦楞板钢板层。
5.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述发电机组室(3)与所述排风一级消音室(5)间设置有第一密闭风阀(8)；所述进风二级消音室(6)与所述进风口(21)间设置第二密闭风阀(9)。
6.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述进风口(21)和排风口(22)均安装有百叶栅板。
7.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述降噪舱厢体(1)下部的四个角设置四个导向沟槽(26)，所述发动机机舱厢体(2)上部的四个角设置一一对应所述导向沟槽(26)的四个导向锥柱(25)。
8.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述进风一级消音室(4)内设置有输出配电柜(10)、储油厢(11)、消防器材厢(12)、厢用工作电源盒。
9.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述二级排烟消音器(18)与所述一级排烟消音器(16)相互垂直。
10.根据权利要求1所述的大功率内燃机发电机组的消音降噪装置，其特征在于，所述排烟口(17)设置有排烟防雨帽(23)。
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