静音发电机组水冷消声器关键技术

目前，国内的低噪音集装箱式柴油发电机组均采用的是风冷式排气消声器，对于水冷式消声器尚属起步阶段，在研制过程中须解决以下几个方面的主要问题: ①内部结构的合理设计; ②原材料的合理选择; ③降噪与散热的综合控制。

1、静音发电机组内部结构的合理设计

一般而言，抗性消声器可以较好地消除中低频噪声，高频消声效果较差; 阻性消声器的可以较好消除中高频噪声，低频消声效果较差; 而采用阻抗复合型消声器既能消除高频噪声，也能消除中低频噪声，较好地控制全频段噪声。在阻抗复合消声基础上，增加水冷循环散热结构，构成阻抗复合型水冷式消声器，可以有效地减少消声器表面对外的热辐射，降低隔声罩内部温度，大大简化隔声罩结构，减小整机的体积和重量，降低隔声罩制造成本，大幅度提高噪声控制水平。

为了达到我们需要的降噪效果，水冷式阻抗复合型消声器的内部结构要经过系统的设计、计算、实验、测试等阶段。设计当中，抗性消声器主要利用形状、尺寸不同的管道与共振腔或扩张腔的适当组合，使声波在管道、共振腔或扩张室内部反射和干涉，从而降低废气的噪声。阻性消声器利用消声器内壁布置的吸声结构，填充吸声材料，可以吸收部分传播声能，可以较好地消除中高频噪声。在消声器内腔与外壳之间合理设置水套夹层，使水管与发电机组的循环冷却连接，使通过消声器的废气热量被水套冷却水带出，同时可以降低废气冲击单层消声器壁面时产生的噪声。

2、静音发电机组原材料的合理选择

由于柴油发电机组排出的废气有温度高、流速大、腐蚀性强等特点，因此，对排气消声器原材料的选择也需要有特定的要求。

( 1) 耐高温、耐腐蚀、耐气流冲击，有一定的机械性能，工作可靠，使用寿命长;

( 2) 根据水冷式的特点，某些部分还需要进行防锈处理;

( 3) 吸声材料的选择，除考虑吸声性能外，还要考虑施工方便、经济耐用，在特殊环境下( 如高温、潮湿、有腐蚀气体等) 还应考虑耐热、防潮、耐腐蚀等方面的问题。图 4 为阻性管式消声器形式图，表 3 为内衬 5 cm 厚聚氨酯声学泡沫吸声层的不同规格、方形 1 m 长管式消声器的消声量。

表 3不同规格、内衬 5 cm 厚的聚氨酯声学泡沫吸声层的倍频带消声量

3、静音发电机组降噪与散热的综合控制

水冷式阻抗复合型消声器最大的优点就是既能降噪，又能降低机组温度。降噪与散热的综合控制正是它的重要研究部分。

消声器的主要功能就是降噪，排气口排出的废气通过消声器的进气口进入消声器内腔，在消声器内腔与外壳之间设置的水套夹层，通过水管与发电机组的循环冷却连接，使通过消声器的废气热量被水套冷却水带出，避免向隔声罩内部散发热量，以降低在隔声罩内部的热量散发，同时可以降低废气冲击单层消声器壁面时产生的噪声。

据降噪设计需求，合理的确定水套的容积、位置、与内腔的接触面积，合理的控制水循环的流量，流速等，均是需要我们进行研究的问题。