柴油发电机组的噪声控制方法有哪些
（一）低噪声发电机的设计
1．降低电磁噪声的措施
i.适当降低气隙磁通密度。
ii.适当增大气隙长度。
iii.合理选择异步发电机定、转子槽配合。
iv.合理选择转子斜槽。
V.增加发电机定子刚度及避免机械共振。
2．降低机械噪声的措施
为降低发电机的机械噪声，应选用振动噪声较低的轴承，装机前对单个轴承的振动加速度级做测量筛选；适当提高转子轴承和端盖轴承的精度，以保证较佳的轴承工作游隙；采用波形弹簧片对轴承外圆施加一轴向预压力，降低转子轴向窜动及由此产生的噪声；严格按操作规程清洗、加注润滑脂与装配轴承。
3．低通风噪声的措施
通风噪声是风叶转速、风量、风压等的函数，在发电机温升允许情况下，可采用减小风叶直径方法来减小风量和风压，以降低通风噪声。风扇的合理造型与设计，例如后倾风扇、轴流风扇比常用的径向离心风扇噪声低，但只允许单方向运转；合理设计风路系统以减小涡流声，并避免风扇与邻近的构件间隙过小而产生“笛声”。
在要求噪声控制严格的条件下，采用消声器或隔声罩是降低发电机通风噪声的重要措施。控制机组的噪声通常是将柴油发电机噪声和发电机噪声同时考虑。
（二）低噪声发电机组设计
柴油发电机组作为市电的备用电源，是邮电、金融、医疗、宾馆等部门必备的应急设备。在许多市电供电不正常或市电不能到达的地方，柴油发电机组则是必备设备。但柴油发电机组给人们带来用电方便的同时，其强烈的噪声也带来了严重的噪声污染。随着广大群众对环保问题日益重视，国家的噪声控制法规也日益严格，是低噪声机组的设计成为人们广泛关注的紧迫问题。
1．降噪的基本方法
总地来说，噪声的控制有三种基本方法：一是降低噪声源的噪声；二是从传播途径上将噪声源与外界隔离（如隔声罩，罩内可填充吸声材料）；三是对噪声接收者进行保护（耳机、耳罩）。
在低噪声机组的设计中，除了降低声源噪声外，主要降噪手段是隔声和吸声。下面结合设计方案，介绍隔声和吸声降噪方法。
（1）隔声降噪
在低噪声机组的设计中，为了把噪声源同外界隔离，在机组外面应安装隔声罩作为屏障，阻止噪声的辐射。
1）隔声罩的设计原则
在设计中，如果隔声罩的固有频率与噪声频率接近，噪声能量将会与隔声罩产生共振。在共振时，隔声罩就起不到隔离噪声的作用。柴油发电机组主要的噪声频率分布在中低频区域。在隔声罩的设计中，应使其结构的固有频率避开噪声的人射频率。
在隔声罩的结构中，采用不同材料重叠组合时，在材料交界面能够把一部分声能反射回去。在反射和再反射的过程中，消耗掉一部分噪声的能量，起到较好的隔声作用。所以，对于同样厚度的隔声屏障来说，两种材料或两种以上材料的重叠所得到隔声效果要比单一材料的效果好。
隔声罩采用多层结构时，各层材料的厚度和材质应选用不同种类。通过不同厚度的材质，可以消耗不同频率的噪声，以提高隔声罩的隔声效果。
2）隔声罩的结构设计
i．隔声罩可以有多种不同的结构形式。隔声罩由一层金属板和一层吸声材料组合而成。吸声材料可选择玻璃毛毡、泡沫塑料或超细玻璃棉等材料。
由于低噪声机组隔声罩内空间较小，散热条件差，所以机组在运行期间，罩内的温度相当高。因此，吸声材料除了应具有良好的吸声性能之外，还应具有良好的阻燃性能。玻璃毛毡本身不燃烧，而且相对于其他吸声材料而言，玻璃毛毡在250～1000Hz的频率区域有较好的吸声能力。所以，从使用性能上考虑，玻璃毛毡直接暴露在罩内的工作环境中，如果操作人员长期与之接触，会受到其中玻璃纤维的伤害。考虑到在低噪声机组中，由于温升、空间等因素，机组的仪表、操作部件都布置在罩外，操作人员仅在维修时才进入罩内，在一般情况下，与罩内的环境是不接触的。所以，采用玻璃毛毡作吸声材料是可以优先考虑的方案。
泡沫塑料的吸声效果较玻璃毛毡差，而且一般的泡沫塑料不具备阻燃性。低噪声机组选用这种材料时，必须专门加入阻燃材料。所以，外购时，应强调材料的阻燃性能，选用阻燃性泡沫塑料。
ii.声屏障由一层金属板和两层吸声材料组合而成。在组合形式中，应选用不同性质的吸声材料。而且，两种材料在不同的频率区域内应有不同的吸声系数，以扩大隔声罩的吸声范围。
在低噪声机组的设计中可采用这种结构形式。以阻燃性泡沫塑料紧贴金属板，泡沫塑料的厚度为30mm；以玻璃毛毡作为外层，厚度为25mm。其中，玻璃毛毡在250～1000Hz的频率区域内，吸声能力较其他材料好；在125Hz时，吸声能力与泡沫塑料近似。通过这两种材料的组合，可增强隔声罩的吸声效果。
iii.隔声板夹一层吸声材料，这是一种比较理想的结构形式。在这种结构中，两层隔声板的厚度和材料不一样，因此，可以通过材料界面消耗噪声能量，充分利用屏障上的每层材料，对不同频率的噪声起到很好的隔离作用。例如，当隔声罩的外层为薄金属板、中间为泡沫塑料、内层为孔铝板时，对于采用道依茨风冷柴油发电机为动力的75kW柴油发电机组，接GB 2819-81要求的测距进行噪声测量，其最大噪声仅有75dB（A）。
iv.两层不同材料和厚度的隔板，隔板中间为空心，然后在内隔板的外表面挂吸声材料。这种结构增加了中间的空心部分作为隔声层，在不增加成本的条件下，提高了隔声罩的使用效果。
3）隔声罩设计时应注意的事项
i．当选用多层隔板的结构时，两层板之间应尽量少用刚性连接，以免由刚性连接形成并传播噪声，降低隔声罩的使用效果。
ii.声材料全部粘在隔声板上会降低吸声效果，所以固定吸声材料时，应尽可能在较少部位使用粘接的方法。为了使吸声材料牢固可靠，可利用铁丝网把吸声材料固定在隔声板上，或者利用微穿孔板固定吸声材料。这种方式一方面起固定作用，另一方面微穿孔板本身是一种很好的吸声结构，但是价格相对来说稍微贵一些。除此之外，也可以利用在隔声板中镶嵌的方法固定吸声材料。
iii.声板和吸声材料应具有良好的阻燃性能。
（2）消声器降噪
在柴油发电机组中，噪声的主要来源是柴油发电机。而柴油发电机的噪声主要来源于排气噪声，所以在柴油发电机进、排气管道上安装消声器是降低机组噪声的有效方法。
排气消声器的主要结构有阻性、抗性和阻抗复合消声器3种。
在阻性消声器中，噪声声波通过消声器通道时，吸声材料使声能转化为热能，起到消声作用。阻性消声器的性能取决于吸声材料的性能。柴油发电机的噪声频率主要分布在中低频区域，特别是在低频区噪声值最高。一般吸声材料在低频时吸声系数很小，吸声性能较差，所以不宜采用阻性消声器作为柴油发电机的排气清声器。由于它的中高频消声效果好，所以特别适用于消减增压柴油发电机的进气噪声。
抗性消声器是根据声波的滤波原理而设计的，其性能主要取决于几何尺寸和形状。它由膨胀室或共振腔与一些有限长的管子适当组合起来，利用管道截面的突然变化使沿管道传播的某些频率的或频段的噪声部分地反射回去，使部分噪声不能通过消声器。抗性消声器主要用于消减中低频噪声，柴油发电机主要噪声分布在中低频区域内，所以，选用抗性消声器是比较合理的。
阻抗复合消声器是综合抗性和阻性的不同特点，能在更宽的频率范围内具有良好的消声效果。
|
管道的有源消声器
|
2．结构设计特点
（1）机组的通风措施
为了保证机组的正常运行，在机组的结构中，应考虑机房内的散热以及新鲜空气的补充。要求机组中应有一定的通风、散热措施，可采用以下两种方案。
方案一：柴油发电机冷却风扇的鼓风吹走发电机组的热量并吸入新鲜空气。在隔声罩上需安装百叶窗式进风口。
方案二：在隔声罩上安装换气扇，同时，最好在发电机风扇附近设置进风口。换气扇和进风口的进风量应满足柴油发电机排风量的要求。
在隔声罩上设置进风口，同时需注意以下几个问题。
i．进风口的进风量，应满足发动机排风量的要求。
ii.进风口的位置，应设计在发电机风扇附近。
iil.进风口的结构形式，应能阻挡声波的流出，同时应利于进风。
在设计中，进风口的截面结构采用百叶窗的形式。同时，在进风口内壁增设风斗式的屏障，以提高隔声罩的隔声效果。
（2）排风道的降噪
在机组运行的过程中，柴油发电机冷却风扇的排风噪声也是主要的噪声源。为了降低机组的噪声，设计中应考虑设置降噪的风道。风道的结构形式可以参考以下几点：①风道的截面形状以折线形式，可形成对噪声声波的反射降噪作用；⑪风道中应有吸声材料，通过吸声材料，吸收一部分噪声能量；风道与机组的工作舱之间最好做成可拆卸的，以利于安装调整和维修。
（3）机组的布局
在低噪声机组中，由于机组运行中的热量不易排出使工作舱温度较高，在设计中，应将控制屏与工作舱隔开，避免电气元件因高温影响而过早老化。
对于消声器工作温度不高的机组，可将消声器安装在隔声罩内，仅将消声器排气尾管引出罩外，以提高降噪效果。此外，在确定机组的额定功率时，应考虑因降噪而引起的功率损失。
------------
展望未来
■ 三款大马力柴油机平台将导入中国本地化生产
■ 计划新建大马力制造基地和研发中心
■ 大力进军柴油发电机组租赁领域
■ 引进先进的50-72升排量全电控柴油机平台
■ 进一步提升康明斯在中国的产能与实力
质量方针
■ 以最低的成本及时向用户提供产品和服务
■ 始终如一地满足或超出客户提出的标准和要求
获取资讯
■ 了解更多柴油机产品动态和资讯，请关注康明斯官网
■ 官方互联网发布渠道：https://www.sgfdj.com
- 上一篇：发电机有哪几种吸声材料
- 下一篇：柴油发电机燃油箱和控制屏的安装
