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静音发电机组排气系统布置方式与优化方法

发布时间：2012-04-23 08:48:24 来源：文档文库

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静音发电机组排气系统布置方式与优化方法

超静音柴油发电机组又称：低噪音柴油发电机组，广泛应用于邮电通讯、宾馆大厦、娱乐场所、医院、商场、工矿企业等对环境噪声要求严格的场所，作为常用或备用电源。
采用隔振、消音、隔音、吸音等科学完美的措施，使其噪音大大降低，降噪幅度达30dBA以上。产品的功率覆盖范围从10KW-600KW。

低噪音柴油发电机组系列产品除具备GF系列或GFZ系列各项功能外还具备以下特点：1、显著的低噪声性能，机组噪声限值75dB(A)(距机组1m处）。　　2、低噪音柴油发电机组总体设计结构紧凑，体积小，造型新颖美观。3、多层屏蔽阻抗错配式隔声罩。4、高效降噪型多路进排气，进排风通道，保证机组充足的动力性能。5、大型阻抗复合式消音器。6、大容量燃油器。7、特设快速开启盖板，维护保养方便。

第三代静音发电机组，设计更加完美:1.全系列静音型柴油发电机组可在箱顶部吊装; 2.总体结构更紧凑，内置式大型卧式消音器,噪音更低;静音型柴油发电机组 3.取消箱底进风的传统设计,防止杂物和粉尘吸入,加大进风与排风面积; 　　4.静音箱上有独立输出开关盒,便于电缆的接驳(特别适合于工程施工,租赁);静音型柴油发电机组 5.静音箱防水耐气候等级更高。

降噪设施包括：
1、隔振设施，柴油机和发电机与桥架之间采用高性能减震器，以减少噪音来源。2、隔声罩，采用四至五层的吸音材料制成的隔声罩，吸音隔音，效果明显。
3、进风消声体，三层吸音材料的迷宫式进风消声体，既保证新鲜空气的足够进入，又有效地密闭了噪声。
4、排风消声体，三层吸音材料的迷宫式排风消声体，既保证排风的通畅，又有效地密闭了噪声传播。
5、排气消声器，阻抗复合型消声器的采用，大大降低了废气排放出时的噪音。
6、电力电缆连接采用固定式接线盒结构，直接在箱体外连接。
另外，隔声罩门的结构与隔声罩类似，窗采用双层玻璃，门窗与隔声罩格密封，最大限度地密封了噪声。

排气噪声：　　

排气是一种高温、高速的脉动性气流噪声，是发动机噪声中能量最大，成分最多的部分。比进气噪声及机体辐射的机械噪声要高得多，是发动机总噪声中最主要的组成部分。它的基频是发动机的发火频率。排气噪声的主要成分有以下几种：

a周期性的排烟引起的低频脉动噪声、

b排烟管道内的气柱共振噪声、

c汽缸的亥姆霍兹共振噪声、

d高速气流通过气门间隙及曲折的管道时所产生的噪声、

e涡流噪声以及排烟系统在管道内压力波激励下所产生的再生噪声等，随气流速度增加，噪声频率显著提高。

在1000HZ以上，随气流速度增加，　频率显著提高。

排气噪音是发动机空气动力噪音的主要部分。其噪音一般要比发动机整机要高10-15dB（A），是首先要降噪控制的部分。消声器是是控制排气噪声的一种基本方法。正确选择消音器（或消音器组合）可使排气噪声减弱20-30dB（A）　以上。

根据消声原理可分为阻性消音器和抗性消音器两大类：

（1）阻性消声器（工业型消声器）是利用多孔吸声材料，以一定方式布置在管道内，当气流通过阻性消声器时，声波便引起吸声材料空隙中的空气和小纤维的震动。由于摩擦和粘滞阻力，声能变为热能而吸收，从而起到消声作用。阻性消声器

阻性消声器是利用声波在多孔性吸声材料或吸声结构中传播，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的的消声器。常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等。这类消声器对中高频噪声具有良好的消声效果，而低频消声性能较差。　　

阻性消声器是吸收声波能量的消声器。使用范围很广，在中频或高频段噪声衰减和对气流阻力小的情况下均可采用。根据使用要求，可采取不同的吸声材料和结构形式。对通常的空调机，可采用在管道内壁加衬一层玻璃纤维的结构，其厚度大约为2.5cm。大型风洞或喷气发动机试车间的排气口设计复杂，可在管道中安装平行叠置的吸声器板或空间阵列的吸声圆筒等。　　

阻性消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。　　

1、技术性能　　

1. 阻性消声器是利用声波在多孔而且串通的的吸声材料中摩擦吸收声能而消声的，一般有直管式、片式、蜂窝式、折板式和声流式等；由于有多孔的吸声材料所以不能用于有蒸汽侵蚀或高温的场合。　　

2. 阻性消声器对消除高、中频噪声效果显著，对低频噪声的消除则不是很有效，其消声量与消声器的结构形式、空气通道横断面的形状与面积、气流速度、消声器长度，以及吸声材料的种类、密度、厚度等因素有关，护面板材料及其型式对消声效果也有很大影响；　　

3. 护面材料可采用柔软多孔透气的织物，如玻璃纤维布，或穿孔板。　　

4. 护面用的穿孔板一般采用薄钢板、铝板、不锈钢板加工制成。为了发挥吸声材料的吸声性能，穿孔板的穿孔率应大于20％，孔径3～10mm。　　

二、产品选用要点　　

1. 阻性消声器选用主要控制参数消声量、频谱特性、风速、风量、空气阻力（系数）。　　

2. 选用的吸声材料和结构除了满足消声性能要求外，还应注意防潮、耐温、防腐、耐气流冲刷等。　　

3. 阻性消声器由于会有二次产尘的缺点，不能用于洁净空调系统。　　

4. 消声器应设于风管系统中气流平稳的管段上，且应尽量靠近有噪声控制要求的地方。　　

5. 为防止再生噪声的影响，消声器空气通道内流速应根据控制噪声级标准的要求确定，阻性消声器一般宜在8m/s以下，最大不应宜＞12m/s。微穿孔板消声器大风速的情况下（15~20m/s），风阻较大。　　

6. 消声器不宜设置在空调机房内，也不宜设置在室外，防止噪声穿透进入消声器后的管道。　　

（2）抗性消声器（住宅型消声器）是利用不同形状的管道和共振腔进行适当的组合，借助于管道截面和形状的变化而引起的声阻抗不匹配所产生的反射和干涉作用，达到衰减噪声的目的。其噪声效果，与管道形状，尺寸结构有关。一般选择性较强，适用于窄带噪音和低、中频噪音的消减。

抗性消声器

通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的的消声器。　　

主要适于降低低频及中低频段的噪声。抗性消声器的最大优点是不需使用多孔吸声材料,因此在耐高温、抗潮湿、对流速较大、洁净要求较高的条件均比阻性消声器好。　　

抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的，好像是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消声器适用于消除中、低频噪声。

1、技术要求　　

1. 抗性消声器就是一组声学滤波器，滤掉某些频率成分的噪声，达到消声的目的。它与阻性消声器最大的区别是没有多孔性吸声材料，包括共振式消声器和扩张式消声器等。　　

2. 共振式消声器是利用共振结构的阻抗引起声波的反射而进行消声。它由小孔板和共振腔构成。主要用于消除低频或中频窄带噪声或峰值噪声。结构简单，空气阻力小。　　

3. 扩张式消声器又称膨胀式消声器，由各个扩张室与连管连接起来组成。它是利用横断面积的扩张、收缩引起声波的反射与干涉来进行消声的。其消声性能主要取决于扩张室的扩张比和长度。　　

二、产品选用要点　　

1. 抗性消声器选用主要控制参数消声量、频谱特性、风速、风量、空气阻力（系数）。　　

2. 共振消声器的穿孔板孔径一般为3~10mm，微穿孔板消声器穿孔板孔径一般为0.5~1.0mm。抗性消声器构造简单，不使用吸声材料，消除低中频带噪声性能较好，且阻力消，多用于高温、高湿场合及洁净空调系统。　　

3. 消声器消声效果与风速有关，应按厂家产品样本的动态消声量选用。　　

4. 消声器消声效果与消声器入口声级有关，消声器入口通常设在系统声源较高的位置（如风机或空调机出口处）。　　

5. 消声器应设于风管系统中气流平稳的管段上，且应尽量靠近有噪声控制要求的地方。　　

6. 为防止再生噪声的影响，消声器空气通道内流速应根据控制噪声级标准的要求确定，阻性消声器一般宜在8m/s以下，最大不应宜＞12m/s。微穿孔板消声器大风速的情况下（15~20m/s），风阻较大。　　

7. 消声器不宜设置在空调机房内，也不宜设置在室外，防止噪声穿透进入消声器后的管道。　　