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柴油发电机组的基本原理和结构
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能,根据其用途的不同,可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组;如果按品牌的不同,可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组; 按转速不同,可分为低速发电机组和高速发电机组。
基本原理
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行, 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、河南南阳当地稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、河南南阳当地保护器件和回路。
结构分析
一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、河南南阳当地发电机以及控制系统三部分组成,柴油机和发电机有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成,目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些,柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上,然后配上各种起保护作用的传感器,如 水温传感器,通过这些传感器,直观地把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器, 就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警,这个时候如果操作 员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用,真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统,控制屏一般安装在发电机上,称为背包式控制屏,也有部分是独立一个屏放置在操 作室内,称为分体式控制屏,控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接,分别显示电参数和柴油
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机运行参数。此外 , 发电机组还有底盘、河南南阳当地联轴器、河南南阳当地散热器、河南南阳当地燃油箱 , 有的还装设有消声器和外罩。
柴油机为什么冒黑烟
柴油机在高负荷时,排气就容易冒黑烟。黑烟的生成过程,目前还不完全清楚,一般认为当柴油机负荷高时,喷入燃烧室的燃料增多,燃烧室中的温度又较高,加上柴油机混合气形成不均匀的特点,这样就会造成燃烧室内局部地区空气不足的燃烧,燃料在高温缺氧的情况下分解,聚合形成炭烟(炭黑)。
炭烟不是纯粹的碳,而是一种聚合体,主要成分是碳(85%以上),但还含有少量的氧、河南南阳氢和灰分,并且其成分随柴油机的负荷不同而有所改变。将黑烟通过过滤器把炭烟收集起来放在电子显微镜下观察,可以看到大的炭烟粒子直径在0.05μm左右。
柴油机中燃烧的高温裂解反应是不可避免的,特别是在空间混合燃烧的柴油机中,高温的气体包围着液态的油滴,造成了进行裂解反应有利的条件,燃烧过程的高速摄影证实,在上止点附近都会出现大量的黑烟,但在一般情况下,炭烟都能在随后的燃烧中找到空气而完全燃烧,使排气无黑烟。
但是如果气缸空气不足,混合过程进行缓慢,那么由于膨胀而使气缸温度下降,则碳不能燃烧而被聚合成炭烟。形成炭烟就使燃烧不完全,柴油机经济性下降,排温升高,排气冒黑烟,燃烧室表面积炭,并使负荷不能再行提高。
积炭还会引起活塞环或活塞卡住、河南南阳气门咬死等故障。因此不允许柴油机在长时间超负荷的状态下工作。
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运输移动柴油发电机时注意事项
在移动或者运输发电机时,一定要做好妥善的防护措施,并且遵循相关的执行要求,否则,一个不小心很容易造成发电机设备的损坏。
运输发电机时,为避免设备的意外损坏,首先要确保运输工具的载重量不低于设备及附属件的总重量的1.2倍。为避免发电机受到风吹日晒,必须给设备进行必要的包装,如加装木箱及内衬防雨布等。应将发电机牢固地固定在车厢内,以免颠簸振动导致其部件松动甚至损坏。当柴油发电机组正在运输中时,禁止任何人、河南南阳当地物在机组上面,让机组受压。
从车辆上装卸发电机设备时,应使用叉车或吊装设备,要小心避免设备倾倒或掉落地面,导致摔坏。可用悬吊机车小心发电机或者用铲车在设备底座上小心地推拉。应注意悬吊钢索的承重能力及悬吊钢索的角度应尽可能垂直,保持发电机设备平衡,吊装受力位置应尽可能靠近机组的重心,铲车的叉臂承载力应大于机组重量的120~130%。
此外,还需注意的是,散热器、河南南阳当地进气管、河南南阳当地排气管以及电气部件是发电机中比较脆弱的部位,在运输和移动时一定要注意防止发生碰撞,避免不必要的损失。
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柴油发电机组静音箱有哪些设计优势
静音式柴油发电机的静音箱的设计要点,有哪些要求我们可以来看一下:
1、河南南阳附近隔声和吸声设计
隔声箱体是为有效降低机组噪声对外界的影响,有效阻断噪声传播途径而设计的封闭空间。当机组放置于箱体内部时,由于隔声技术、河南南阳附近吸声等技术有效地阻止噪声向外传播,将噪声源的噪声控制在箱体内部,从而降低其对外界的影响。隔声技术是用隔声体使部分声波的传播方向改变(反射、河南南阳附近折射),使穿透该物体的声波能量减弱,从而降低隔声体另一面的噪声。在进行隔声处理的同时,大量的声波被反射回箱体内部,与原有声波形成混响声,将增加内部的噪声级和噪声能量,从而降低壁板的隔声效果。因此在进行隔声处理的同时要在壁板内侧贴附吸声材料,对内部噪声进行吸声处理。在降低噪声向外辐射的同时降低箱内的噪声能量,从而有效降低总体
噪声级。吸声是声波在传播过程中,遇到各类材料时,一部分声能向材料内部传播而产生能量转移、河南南阳附近转换、河南南阳附近或干涉叠加,从而使声波的能量减弱,其直观表现为声级的下降,使噪声值下降。
箱体外壳采用2.0mm钢板制成,内附40mm吸声材料(阻燃棉),然后用1.0mm穿孔板固定,这几部分组装在一起作为隔声壁板,可有效阻隔噪声25dB以上。
为方便维修和观察数据而设置的门和观察窗成为隔声壁板的薄弱环节,所以对门进行加厚和密封处理,对观察窗采用双层玻璃结构,有效地解决了噪声从门、河南南阳附近窗和空隙中传出的问题。
2、河南南阳附近进、河南南阳附近排气噪声处理
由于箱体采取自然进风、河南南阳附近强制排风,在进、河南南阳附近排风口产生孔洞,导致漏声,即形成进气噪声区和排气噪声区。为防止噪声从进、河南南阳附近排风风道向外传播,进、河南南阳附近排风风口均须安装消声器。根据排风量和燃气量,设计进风排气消声通道,保证在进、河南南阳附近排风顺畅的前提下(风速一般取5m/s左右为宜),达到所有需要的消声效果。具体设计时,采用多通道折板式阻性消声器,如图2所示,其消声片的厚度取80-100mm,通道宽取120-150,材料用容重80kg/m3。片式消声器通道的通流截面积设计为排风口截面积的1.5倍。
折板式阻性消声器利用声波在吸声材料中传播时因受摩擦将声能转化为热能而散发掉,并且由于拐角的存在使噪声不能直接通过消声通道,从而有效提高消声效果,达到消声的目的。阻性消声器其具有良好的中高频性能。另外在消声器出口处加装百叶窗避免雨水进入,对其实行有效保护。
3、河南南阳附近柴油机排气噪声的处理
由于排气管是柴油发电机组的 噪声扩散源,因此抑制排气噪声简单且有效的方法就是在排气管上安装消声器。所采用的消声器应尽量减少通道各部件的压力损失,故要坚持以下原则:1)尽量降低排气通道中各部件的气流速度;2)尽量减小排气通道中直角弯头的次数,并扩大排气管截面。因此设计进行消声处理时遵循以上原则,在原有消声器的基础上再加一抗性消声器形成两级扩张式(抗性)消声器,膨胀系数m=9。经实际测量可知,排气噪声(排气管出口1m处)减少了30dB消声器安装为180dB,安装后为70dB以上,达到了预期目的。但是,采用消声器会使排气管中气流阻力增大,降低柴油发电机组的有效功率,因此要加以注意。
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