一种带有尾气净化消音功能的柴油发电机组的制作方法

本实用新型涉及柴油发电机组的技术领域，尤其是涉及一种带有尾气净化消音功能的柴油发电机组。

背景技术：

目前随着社会经济的发展和人类环境意识的提高，噪声污染已被人们普遍关注和重视。而且随着城市建设的不断发展，柴油发电机组作为应急电源的理想动力设备，被广泛的使用。然而，柴油发动机组工作时向周围传播的噪声，严重地影响居民的生活和休息。噪声作为一种物理污染，又因为它的区域性，随机性，感觉性三个污染特点，直接地为人们感受和认识。静音型箱式柴油发电机组已经成为生活中不可缺少的部分。特别是针对医院、大型超市、高档生活社区、大型商场等对环境噪声要求严格的场所，这种静音箱式柴油发电机组将逐步取代普通柴油发电机组而成为主要的供电设备。三元催化器，可将发动机排出的尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等有害气体通过氧化还原反应转变为无害的二氧化碳、水、氮气以及氧气。当高温尾气通过三元催化器时，三元催化器中的载体对尾气中的颗粒物进行截留，并且载体表层涂设的贵金属作为催化剂增强一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的化学活性，促使其进行氧化还原反应，进而对尾气中的污染物进行净化。

现有的公开号为cn203362303u的专利公开了一种分体式柴油发电机组，包括发电机、柴油机和水箱；所述发电机和所述柴油机直线排布；所述水箱设置在所述柴油机的宽度方向，且与所述柴油机设置的水循环系统连通。

该分体式柴油发电机组通过将常规柴油发电机组内设置的水箱分离并设置在柴油机一侧从而减小整体柴油发电机阻挡的长度，在部分情况下可以安装在较为狭小的空间，但上述技术方案中的分体式柴油发电机组的所有设备都是裸露在室内的，柴油发电机组的噪音量很大，能达100db以上，对于未经任何消声处理的柴油发电机组会严重影响的周边环境和工作人员的健康状况，而且上述技术方案并未设置任何尾气净化装置，对于黑烟尾气的排放明显不能达到尾气排放标准。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种带有尾气净化消音功能的柴油发电机组。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：包括底座、以及固定于所述底座的静音箱，所述静音箱内壁粘合有吸音棉，所述静音箱内依次设置有固定于所述底座的循环水箱、冷却风扇、柴油发动机、发电机，所述发电机上方设置有复式消声器和三元催化器，所述柴油发动机的底部设置有油箱，所述柴油发动机的排气管经过并连通复式消声器和三元催化器，三元催化器的出气端从静音箱的侧壁伸出，所述复式消声器包括消声器本体和套设于消声器本体外围的套壳，所述套壳内部中空，所述套壳的外侧壁连通设置有入水口和出水口，所述入水口和所述出水口分别连通循环水箱的出水端和进水端，所述消声器本体的两端设置有进风管和出风管。

通过采用上述技术方案：在柴油发电机组运行的过程中，柴油发动机产生了大量的废体和烟尘，通过柴油发动机的排气管导出并依次通过消声器和三元催化器来分别降低尾气的噪音和尾气中的颗粒物和有害物质，进而达到尾气消音和净化的目的，该过程在静音箱中进行，进而对柴油发动机的噪音和尾气噪音进行进一步的降噪处理，发动机的冷却水通过循环水箱进行循环并对柴油发动机进行降温处理，进而经过与柴油发动机换热的冷却水通过壳套的进水端流经壳体的中空内部，并从出水口流出，进而对消音器本体内的气体进行降温和辅助消音，在降温的过程中，由于尾气的温度在消声器的吸音过程和冷却水的降温过程中得以降低，进入三元催化器的尾气温度不会过高进而烧坏其内部结构，延长了产品的使用寿命，并由于内外温度差形成了温度梯度，使得通过复式消声管的内部噪音声线发生弯曲并向周侧靠拢，进而提高消声器本体的吸声性能。

本实用新型进一步配置为：所述消声器本体为立方体或是罐体且内径大于进风管的管径和出风管的管径。

通过采用上述技术方案，声波在管道中传播，截面积的突变则会引起声波的反射而有传递损失，进而达到降噪消音的目的。

本实用新型进一步设置为：所述消声器本体内部的周侧壁黏贴有第一吸音棉层，所述第一吸音棉层背离所述消声器本体内侧壁的一侧固定有第一微穿孔板。

通过采用上述技术方案，吸音棉层对于吸收高频噪音有更好的效果，微穿孔板对于吸收中低频噪音有更好的效果，通过二者结合使消声器达到更好的降噪效果，且由于套管内的冷却水和消声器本体内的通过的柴油发动机尾气构成了内热外冷的情况，而这样的温度梯度的存在，导致声波在传播中声线向消声器的壁面弯曲，从而提高消声器本体的吸声性能，又因管壁设置微穿孔板吸声结构，从而使声波更多的与消音结构接触进而达到更好的吸音效果同时对尾气温度的降低使尾气排放更加安全环保。

本实用新型进一步设置为：所述消声器本体内部的进风端和出风端分别设置有尖端分别朝向所述进风管和所述出风管的管口的折形板，折形板截面为v字形的端面向两侧延伸并与消声器本体的内壁固定，折形板之间连接有三块相互平行的第一隔板，其中板面朝向消声器本体的内壁的两块第一隔板与消声器本体的内壁之间留有间隙，所述第一微穿孔板背离第一吸音棉层的一侧粘合有第二吸音棉层，第二吸音棉层的厚度小于第一吸音棉层，第二吸音棉层背第一微穿孔板的一侧粘合有第二微穿孔板。

通过采用上述技术方案，在通过设置两块微穿孔板会提高微穿孔板对噪音的吸声频带加宽，进而起到更好的降噪效果，通过在入风端设置折形挡板使气体发生分流，由于分隔气流使得气流产生的再生噪音更靠近管壁，气流与噪声的方向一致，根据折射原理，声波要向管壁弯曲，由于管壁黏贴有微穿孔板和吸音棉层，从而提高对于噪音的吸收效果，

本实用新型进一步设置为：其中板面朝向消声器本体的内壁的两块第一隔板板面连通设置有孔洞，孔洞的孔壁粘合有一层吸音棉，位于两块板面朝向所述消声器本体的内壁的所述第一隔板之间的第三块所述第一隔板的两端与所述折形板的中部固定，两所述折形板之间沿所述第一隔板的长度方向横向设置有至少一块第二隔板，所述第二隔板和所述第一隔板之间构成多个容腔，所述孔洞与所述容腔的中心处一一对应。

通过采用上述技术方案，形成多个容腔并开设孔洞，形成多个单腔共振结构，容腔类似于空气弹簧，具有一定的声顺，二者组成一个共振系统，当声波传至孔洞时，在声波作用下容腔内的空气柱发生振动，振动时的摩擦阻尼使一部分声能转换为热能消耗掉，进而达到更好的消音降噪的效果。

本实用新型进一步设置为：孔洞的侧壁粘附吸音棉。

通过采用上述技术方案，孔洞侧壁粘附吸音棉提高对于声能的消耗，进而达到更好的消音降噪的效果。

本实用新型进一步设置为：静音箱相对的侧壁均开设有用于引风的百叶窗，静音箱另外两侧壁开设有检修门，静音箱位于发电机的两侧的壁面开设有透气孔，静音箱与循环水箱的顶部相对应的端面设置有注水口。

通过采用上述技术方案，方便工作人员加冷却水和检修发生问题的组件。

本实用新型进一步设置为：所述散热过水管为铜管或钢管，所述散热过水管上焊接有螺旋翅片。

通过采用上述技术方案，通过焊接螺旋翅片加速散热水管内水体的散热，从而使循环水保持一个较为平衡的温度进而保证柴油发动机不会过热。

本实用新型进一步设置为：循环水箱自上而下依次设置有注水口、回用水槽、散热过水管、冷却水槽，所述冷却水槽连通设置有注水管，所述注水管的管路上连通设置有溢流阀，所述注水管连通设置有第一淡水泵，所述第一淡水泵连接有蛇形管，所述蛇形管环绕设置于所述柴油发动机的机体，所述蛇形管连通有出水管，所述出水管连通所述复式消声器的所述入水口，所述复式消声器的所述出水口连通设置有回流管，所述回流管连通所述回用水槽。

通过采用上述技术方案，当冷却水从蛇形管流出并通过套壳的侧壁设置的入水口流入壳套和消声器本体之间的间隙时，壳套具有了对消声器内部气体降温的功能，并由于冷却水经过蛇形管对发动机进行吸热，对于经过加热的冷却水可以对复式消音器的壳壁进行预加热，防止因过高的温度差导致复式消音器发生过度形变。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

通过将复式消声器连通循环水箱，在充分利用循环水的基础上，对尾气进行降温处理，防止过高的尾气使后续的三元催化器损伤从而延长其使用寿命，且复式消声器由于处于中间热四周冷的状态，对于降噪的处理效果也能提高，在满足环保理念的同时还具有尾气消音和尾气净化的功能；

充分利用了循环水箱内的降温效果对尾气进行降温处理，使排放的尾气更加环保。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是本实用新型内部结构示意图。

图3是本实用新型的复式消声器的爆炸图。

图4是本实用新型的复式消声器剖视示意图。

图中，1、底座；2、静音箱；21、百叶窗；22、检修门；23、透气孔；24、注水孔；3、循环水箱；31、注水口；32、回用水槽；33、散热过水管；34、冷却水槽；35、注水管；36、淡水泵；37、蛇形管；38、出水管；39、回流管；311、溢流阀；312、螺旋翅片；4、冷却风扇；5、柴油发动机；51、排气管；6、发电机；7、复式消声器；71、消声器本体；72、套壳；73、入水口；74、出水口；75、进风管；77、出风管；78、折形板；79、第一隔板；710、第二隔板；711、容腔；712、孔洞；713、第一吸音棉层；714、第一微穿孔板；715、第二吸音棉层；716、第二微穿孔板；8、三元催化器；9、油箱；10、排气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种带有尾气消音净化功能的柴油发电机组，包括底座1、以及固定于底座1的静音箱2。如图1和图2所示，静音箱2为立方体结构，静音箱2内部沿其长度方向由一端到另一端依次设置有固定于底座1的循环水箱3、冷却风扇4、柴油发动机5、发电机6。发电机6上方设置有复式消声器7和三元催化器8，柴油发动机5的底部设置有油箱9。柴油发动机5的排气管经过并连通复式消声器7和三元催化器8，三元催化器8的出气端从静音箱2的侧壁伸出。

静音箱2相对的侧壁均开设有用于引风的百叶窗21，静音箱2另外两侧壁开设有检修门22，静音箱2位于发电机6的两侧的壁面开设有透气孔23，静音箱2与循环水箱3的顶部相对应的端面设置有注水口31。

如图3和图4所示，复式消音器7包括消声器本体71和套设于消声器本体71外围的套壳72，消声器本体71为立方体结构且两端设置有进风管75和出风管77，进风管75与柴油发动机5的排气管固定并连通，出风管77与三元催化器8的进气端固定并连通，消声器本体71的管径大于进风管75的管径和出风管77的管径，消声器本体71内部的进风端和出风端分别设置有尖端分别朝向进风管75和出风管77的管口的折形板78，折形板78截面为v字形的端面向两侧延伸并与消声器本体71的内壁固定，折形板78之间连接有三块相互平行的第一隔板79，其中板面朝向消声器本体71的内壁的两块第一隔板79与消声器本体71的内壁之间留有间隙且板面连通设置有孔洞712，孔洞712的孔壁粘合有一层吸音棉。位于两块板面朝向消声器本体71的内壁的第一隔板79之间的第三块第一隔板79的两端与折形板78的中部固定，两块折形板78之间沿第一隔板79的长度方向横向设置有四块第二隔板710，第二隔板710和第一隔板79之间构成多个容腔711。孔洞712与容腔711的中心处一一对应。孔洞712的孔壁表面粘合有吸音棉。消声器本体76的内侧壁由内向外依次粘合固定有第一吸音棉层713、第一微穿孔板714、第二吸音棉层715、第二微穿孔板716，其中第二吸音棉层715的厚度小于第一吸音棉层713的厚度。当柴油发动机5产生的废气经由排气管51从进风管75经过消声器本体71时，废气经过折形板78使得通过的气体发生分流，在两侧同时进行消音处理，减小了在消声器本体71内同一区域内进行降噪的处理量进而提高了降噪效率，尾气经过第一隔板79和消声器本体71之间的间隙时，容腔711内的空气起到空气弹簧的作用，容腔711内的空气发生振动并使得频率与空腔的振动频率相同的气流噪音在孔洞712处高速振动，并通过吸音棉对噪音的声能进一步损耗使得低频噪音减小，由于消声器本体有第一微穿孔板714和第二微穿孔板716分层设置且穿孔面相对，使得第一微穿孔板715和第二微穿孔板716的消音频率范围扩大，并在第一微穿孔板714和第二微穿孔板716的后侧设置第一吸音棉层713和第二吸音棉层715进一步提高对高频噪音的吸收。壳套72为中空结构，壳体72的外侧壁连通设置有入水口73和出水口74，内侧壁于消音器本体贴合并使冷却水包围消音器本体，入水口73和出水口74分别连通循环水箱3的出水端和进水端。

循环水箱3自上而下依次设置有注水口31、回用水槽32、散热过水管33、冷却水槽34，冷却水槽34连通设置有注水管35，注水管35的管路上连通设置有溢流阀311，注水管35连通设置有第一淡水泵36，第一淡水泵36连接有蛇形管37，蛇形管37环绕设置于柴油发动机5的机体，蛇形管37连通有出水管38，出水管38连通复式消声器7的入水口73，复式消声器7的出水口74连通设置有回流管39，回流管39连通回用水槽32，散热过水管33为铜管并在管壁上焊接有螺旋翅片312。使循环水箱3内的冷却用水流经复式消声器7，由于柴油发动机5产生的尾气温度在500摄氏度以上，而经过蛇形管37的回流冷却水的温度在80摄氏度左右，使得通过复式消声器7的内部形成中部温度高于周侧温度的情况，声波随着温度梯度向温度较低的方向发生弯曲，进而使声波更多的接触设置在两侧的第一微穿孔板714和第二微穿孔板716，进而达到更好的降噪效果，并且使得通过复式消声器7的气体的温度部分下降，并截留部分粉尘颗粒，对三元催化器8具有保护和减轻处理负荷的作用。

本实施例的实施原理为：

柴油发电机组的尾气处理过程：从柴油发电机组产生的尾气通过排气歧管汇集到排气管51内并通过排气管51进入三元催化器8，在三元催化器8内通过催化氧化消除了大部分的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳，以及绝大部分的黑烟颗粒物质，经过净化后的尾气温度仍有500摄氏度到600摄氏度，进入消声器的尾气通过折形板78分为两侧并由于容腔711和微穿孔板以及吸音棉使得噪音量降低，并由于套管内有水流通过，此时水流经蛇形管经过与发动机换热后此时水温在80至90摄氏度之间。此时管内气流形成外冷内热的情况，并由于内外温差形成的温度梯度使得声波朝向消声器本体71的内侧壁弯曲，进而增强的消声器的消音效果，并由于循环水经过预加热使消音器的套壳和消音器本体的侧壁进行预加热，防止过高的温度差导致管壁过度形变，并对尾气进行进一步的降温处理。

冷却水的循环过程：通过静音箱2顶端的注水口31注入软水或是冷开水，当水体通过散热过水管33并进入冷却水槽34，冷却水槽34内的水体通过淡水泵36进入蛇形管37从而对柴油发动机5进行降温处理，水体经由回流管39进入复式消声器7后通过回流管39回流至回流水槽32，在散热过水管33内经过充分散热后再次重复上述过程使得柴油发动机5不会过热并对复式消声器7内尾气进行降温，并使复式消声器7内的降噪过程进行的更加充分，充分利用了循环用水的冷却效果的同时也使得静音箱1的整体降噪效更好。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。