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<大连>维曼机电设备有限公司



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大连柴油发电机的进、排气系统的作用是什么 进气系统的作用是保证大连柴油发电机的各气缸在工作时得到充足的新鲜空气和排出燃烧室内燃烧后形成的废气。进排气系统主要由空气滤清器、进气管、排气管、消声器、气缸盖进气道及气缸盖排气道等组成。另外为了提高大连柴油发电机的输出功率，增压大连柴油发电机装有增压器，高级增压系统中还装有中冷器等。大连柴油发电机进、排气系统的结构。本文主要介绍防爆型大连柴油发电机组的进气和排气系统结构及作用。 一、进气系统 防爆型大连柴油发电机进气系统由进气管、进气阻火栅栏，空气关断阀及空气滤清器等组成。 1、进气阻火栅栏构造为叠片式，由多块1.2mm厚，51mm宽的不锈钢板叠加在一起制成的一组栅栏，栅栏片与片的间隙≤0.5mm专为熄灭火焰之用。是为了防止柴油机气缸内可能返回的火焰直接通向大气、火焰经它熄灭，不至引燃工作环境的易燃气。为了保证柴油机有足够的进气量，应经常清理栅栏的表面和间隙间的杂质。清理时应保证栅栏间隙不被破坏。空气关断阀是为了安全而设置的，在柴油机发生“飞车”现象时，用作紧急停车用。在空气关断阀关闭状态下进气被完全切断，在5～10秒内，柴油机即可停止运转。在正常工作状况停机时，要使用停机开关，严禁使用空气关断阀停机。 2、空气滤清器 空气滤清器的作用是滤除掉空气中的杂，以保证清洁的空气进人气缸内。否则会导致气缸套和活塞组零件早期磨损，缩短大连柴油发电机的使用受命，空气滤清器一般又分为干式滤清器和湿式滤清器。 纸质干式空气滤清器的结构。它不需要加注机油，即可将空气中的杂质滤除，其原理是通过改变空气流动方向或使空气穿过具有微孔的滤芯，以达到净化空气的目的。干式空气滤清器的滤芯一般有金属网状滤芯和纸质滤芯两种。这两种滤芯一般使用150h后，需要清除滤芯中的杂质。金属网状漶芯取出后应放在汽油中清洗，并用压缩空气吹干。纸质滤芯取出后，一般用手或木棒轻轻敲击其端面，使其吸附在滤芯上的灰尘和杂质脱落。 湿式滤清器壳的底部放置了一定量的机油，其日的是利用机油的黏性吸附进人气缸中空气的灰尘和杂质。目前，进口和国产大连柴油发电机较多采用的是湿式空气滤清器。 湿式空气滤清器的结构。湿式空气滤清器滤芯所吸附灰尘和杂质较多时，一般可将滤芯放置在汽油中清洗并用压缩空气吹干。更换机油后，再把吹干的滤芯装人空气滤清器。 3、进气管 进气管的作用就是按照柴油机的工作次序，分别供给各缸充足的新鲜空气。进气管一般是用铸铁或铝合金铸造，如图1所示。进气管和排气管分别安装在气缸盖的两侧，如果在一侧装配，会使排气管的高温传给进气管，造成进人气缸内的空气密度减小，影响进气量。同时，为了减小空气的流通阻力，进气管内壁一般要做的比较平整和光滑。 图1 四缸机进气管 二、 排气系统 防爆型排气系统由水夹层排气管、水夹层弯管、水夹层波纹管、废气处理箱和排气阻火栅栏以及补水箱等组成。 1、废气处理箱（如2所示） (1) 水夹层排气管、水夹层弯管和水夹层波纹管，水夹层中的水作为冷却液与柴油机冷却系统联通封闭循环冷却，保证排气管表面温度不超150℃。各部件之间在连接处通过橡胶软管将各水夹层联通，使水夹层形成了一个通畅的循环水路。水夹层波纹管位于柴油机和废气处理箱之间，主要起减震的作用。 (2) 废气处理箱内有排气阻火栅栏、水浴箱和膨胀箱。用以处理由排气管进入的废气。主要用作熄灭废气中的火焰、进一步冷却和洗涤废气，清除炭烟及溶解废气中的部分有害物质。经过排气阻火栅栏熄灭火焰和水浴处理后的废气经膨胀箱、排气尾管通向大气。 (3) 排气阻火栅栏构造为叠片式，由多块1.2mm厚，51mm宽的不锈钢板叠加在一起制成的一组栅栏，栅栏片与片的间隙≤0.5mm专为熄灭火焰之用。要及时清理栅栏的表面和间隙间的杂质和积炭，以保证排气的畅通。排气阻火栅栏，要做到每天一清理，清理时打开维修门，松动顶紧轮，抽出栅栏，清理两表面上的积炭和杂质，然后将栅栏装回顶紧，关闭维修门并锁住。维修清理时应保证栅栏间隙不被破坏。 (4) 废气处理箱中的水量控制，废气处理箱中的水量约50升，与补水箱连通。废气处理箱中水量的大小由进水浮球阀和水位报警浮球控制，进水浮球阀控制 水位和在水量不足时由补水箱向废气处理箱中补水。水位报警浮球在水位降至 控制水位且补水箱无法正常向废气处理箱中补水时，启动自动保护装置报警并在1分钟内使柴油机自动停机。因此，每次工作前必须将补水箱加满水，在工作中要随时观察补水箱的水位，及时加水保证防爆柴油机工作正常。 (5) 气密封衬垫，在进、排气的管路中，各连接法兰处都夹有密封衬垫，衬垫均采用特制的铜皮包封石棉板制成，具有良好的弹性、拆装时若发现有损坏或失去弹性应予更换，对各处的密封面不许有任何碰伤和划痕。 防爆柴油机排气系统-康明斯发电机组.png 废气处理箱的结构示意图 2、消声器 消声器的作用：主要是减少废气排出时的噪声。消声器一般用钢板冲压并经焊接而成。在装配时，消声器带有斜面的出口要朝下，以防止雨水或异物进人。 3、排气管 排气管的作用是按照柴油机各缸的工作次序，分别把燃烧室燃烧后形成的废气从燃烧室中排出。排气管一般采用铸铁铸造。为了减小排气阻力，排气管内壁要做的直径较大且平整和光滑。同时，排气外管的弯曲度要做的尽可能小，否则会影响柴油机的输出功率。

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大连柴油发电机组在使用运行之前必须正确安装的必要性 机组安装前的准备工作 大连柴油发电机组是高速旋转设备，在使用运行之前，必须正确安装，才能保证机组安全可靠、经济合理的正常运行。因此，安装时应给予足够的重视，本节主要介绍大连柴油发电机组及其辅助设备的安装方法和注意事项。 （1）机组的搬运与存放 机组及其他电气设备一般都有包装箱，在搬运时应注意将起吊的钢索结扎在机器的适当部位，轻吊轻放。为了安装而吊起机组时，首先连接好底架上突出的升吊点，然后检查是否已牢牢挂住，焊接处有无裂缝，螺钉是否收紧等。另外， 用横杆起吊，以防机器碰伤，吊装的点应在重力的中心（靠近发动机）而不是整机的中心，这样才可以垂直吊起。一旦机器离地，就要用导索来防止钢丝绳扭结或机器摇摆。机器放下时要放置在平坦及能承载发电机重量的地方。如果吊起发电机，应安装一个单点的悬吊装置，标准有天盖的机器已有单点悬吊装置。 当机组运到目的地后，如需存放则应放在库房内。若无库房需放在露天存放时，则应将箱体垫高，防止雨水浸蚀，箱上应加盖防雨篷布，以防日晒雨淋损坏设备。由于大连柴油发电机组的质量和体积较大，因此，安装前应事先考虑好搬运路线，在机房应预留适当的搬运孔口。如果门窗不够大时，可利用门窗位置留出较大的搬运孔，待机组搬入后，再补砌砖墙和安装门窗。 （2）开箱检查 开箱之前将箱上的灰尘泥土扫除干净，并查看箱体有无损伤，核实箱号及数量。开箱时要注意切勿碰伤机件。开箱的顺序一般从顶板开始，在顶板开启后，看清是否属于准备起出的机件。然后再拆其他箱板，如拆顶板有困难时，则可选择适当处拆除几块箱板，观察清楚后，再进行开箱。开箱后应做好以下几项工作。 ①根据机组清单及装箱单清点全部机组及附件。 ②查看机组及附件的主要尺寸是否与图纸相符。 ③检查机组及附件有无损坏、锈蚀。 ④机组在开箱后要注意保管，放置平整，法兰及各种接口必须封盖、包扎，防止雨水及灰沙侵入。 ⑤如果机组经检查后，不能及时安装，应将拆卸过的机件精加工表面重新涂上防锈油，妥善保存。对机组的传动部分和滑动部分，在防锈油尚未清除之前不要转动或滑动。若因检查已除去防锈油，在检查完后应重新涂上防锈油。 （3）划线定位 按照平面布置图所标注的各机组与墙或柱中心之间，机组与机组之间的关系尺寸，划定机组安装地点的纵、横基准线。机组中心与墙、柱的允许偏差为20mm，机组与机组之间的允许偏差为10mm。 （4）了解设计内容，准备施工材料 检查设备，了解设计内容，明了施工图纸，参阅说明书。根据设计图上所需要的材料进行备料，然后根据施工组织计划的先后，将材料送到现场。 如果无设计图纸，应以设备说明书为依据，根据设备的用途及安装要求，同时考虑到水源、电源、维修和使用等情况确定土建平面的大小及位置，画出机组布置平面图。 （5）准备起吊设备和安装工具

发电机的润滑系统 润滑系的基本任务就是将机油不断地供给零件的摩擦表面，减小零件的摩擦和磨损。流动的机油可以清除摩擦表面上的磨等杂质，并冷却摩擦表面。气缸壁和活塞环上的油膜还能提高气缸的密封性。此外，机油还可以防止零件生锈。 所有康明斯柴油机均采用综合润滑系统，对工作负荷大。运动速度高、工作条件很差的摩擦表面，如主轴承、连杆轴承、凸轮轴承、摇臂轴承等均需要一定压力将机油输送到摩擦表面间隙中，方能形成油膜保证润滑，这就是压力润滑。其他如活塞与气缸壁、配气机构的凸轮等则利用运动零件激溅起来的油滴或油雾来进行润滑，这种润滑方式为飞溅润滑。其他辅助机构零件，如风扇、水泵轴和柴油机轴等则采用定期加注润滑剂的方式来进行润滑。 一、润滑系的组成及作用 1）机油泵、输油管。吸油管和机油盘。它们的作用是将机油吸取加压后送往各润滑部位进行润滑。康明斯柴油机的大部分润滑油道。油管设计在气缸体、气缸盖的内部。这种内部油道不易损坏和泄漏，可靠性好。 2）机油滤清装置，包括机油粗滤器（全流滤油器）、机油细滤器（旁流滤油器）。用来清除循环机油中所含的各种杂质，保证润滑系统正常工作。 3）机油冷却装置即具有冷却器，用来冷却机油，防止因机油温度过高和机油粘度降低而失去润滑作用，使柴油机不能正常工作。 4）油压表、油尺等，用来检查润滑系的工作状况。

大连柴油发电机启动电瓶的使用与保养 电池在刚随机送达用户处时是干的，因此在使用发电机组前，应加入已均匀混合的正确比重（1：1.28）的电解液。把电池格顶盖旋开，缓缓注入电解液直到位于金属片上部两刻度线之间并尽量接近上刻度线止。加好后，请不要马上使用，应先让电池停放15分钟左右。 在第1次给电池充电时，应注意连续充电的时间不应超出4小时，充电时间太长会对电池的使用寿命造成损害。 当出现以下情况之一时，充电时间允许适当延长： 电池存放时间超过3个月充电时间可以为8小时 环境温度持续超过30℃(86°F)或相对湿度持续高于80%充电时间为8小时 如电池存放时间超过1年充电时间可以为12小时 在充电行将结束时应检查电解液的液位是否足够必要时可加入正确比重（1：1.28）的标准电解液.

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影响高压发电机选择接地方式的因素 高电压发电机组的接地保护接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施，通过金属导线与接地装置连接来实现，常用的有保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。 高压发电机不可缺少的是高压发电机接地保护，确保使用安全，影响选择接地方式的因素有: 1) 供电可靠性； 2）人身设备安全； 3) 过电压因素； 4) 继电保护； 5)高压发电机的投资。在机组系统发生接地故障时，由于电容电流超前电压90°当故障点的电容电流在第个半波过零熄弧时，加在故障点上的电压正好为峰值，若电容电流过大，空气游离严重，极易把故障点重新击穿。这种重燃有时不可避免。但多次重燃将会导致电网电压振荡，发生间歇性弧光过电压。这种过电压时间长、幅值高、能量大、缺乏有效手段加以防护。避雷器在这种过电压的长时间作用下，会加速老化，甚至损坏。因此，首先应采取措施避免这种过电压的发生。发电机是电力系统的原动力，在运行中必须具备对突发性故障的应变能力，发电机中性点的接地方式与此有密切的关系。发电机中性点的接地方式有：①中性点直接接地②中性点经低阻抗接地③中性点不接地④中性点经消弧线圈接地⑤中性点经高阻抗接地。发电机在运行中，发生单相接地是常见的故障，故障点出现电弧接地时会进一步扩大定子绕组绝缘损害甚至导致铁芯灼伤烧结，如不及时发现并快速切除，故障将发展成为相间或匝间短路。基于上述原因，国际广泛采用发电机中性点高阻接地，以限制接地电流，防止各种过电压的危害，取得了良好的运行经验。中性点经电阻接地方式于20世纪90年代开始应用于我国配电网系统中，目前已广泛地应用于我国城市供电系统、电厂、地铁、冶金及石化等系统。

从4个方面来分析并比较发电机的风冷和水冷系统 大连柴油发电机过冷或者过热（即发电机冷却能力过强或者过弱）都会对其动力性，经济性，工作可靠性带来不利的影响。因此设计良好的冷却系统，能够保证发电机始终处于适宜的温度下工作，以获得较高的发电机经济性能，动力性能，工作可靠性指标等。冷却系统的功用就是使发电机在各种工况下都保持在适当的温度范围内，冷却系统既要防止发电机过热，又要防止冬季发电机过冷，在冷态下的发电机启动之后，冷却系统还要保证发电机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。 冷却系统，顾名思义，其主要作用就是对大连柴油发电机进行冷却，保证大连柴油发电机在一定的温度范围内可靠的工作，根据冷却介质的不同，分为风冷系统和水冷系统两种。下面康明斯发电机公司结合风冷系统和水冷系统的系统构造、振动噪声、冷却效果、低温性能、使用寿命，进行分析比较。 1.系统构造：水冷大连柴油发电机的气缸套分为干式气缸套（不直接与水接触）和湿式气缸套（直接与水接触），活塞在缸套内往复运动时，将热量传给缸套，缸套又将热量传递给冷却液来实施冷却，需要有水泵、水管、节温器等专用零部件，构造复杂；风冷大连柴油发电机则省去许多部件和环节，结构相对简单，但风冷系统对材料的耐热，耐磨，膨胀系数要求更高，制造起来技术工艺要求也比水冷要高。 2.振动噪声：水冷系统由于在缸套外侧配备水套，噪音经过水后变小，从而大大降低了发电机内部噪音，相对来说水冷大连柴油发电机的噪声更小、震动较小，拥有更高的压缩比，爆发力更强，功率更高，风冷系统需要风扇高速运转来进行抽风与排风，风燥比较大，震动较为明显。 3.冷却效果：水冷系统的缸体和缸盖刚度好，冷却强度高，发电机内部和外部冷却均匀，冷却水路设计自由度大，工作可靠，循环性好，降温迅速，不容易过热，不受环境影响；风冷系统的冷却介质为空气，空气的比热容大约为水的比热容的1/4左右，空气的传热系数大概为水的传热系数的1/20—1/30左右，空气的降温效果不如水明显，尤其在夏季使用中，水冷系统的优势更为明显。 4.低温性能：风冷系统启动方便、运行经济，启动后气缸的温度上升较快，在短时间内即可进入大负荷工作状态，没有冻裂和过热沸腾的危险，其低温性能优良；水冷系统启动后，温升比较缓慢，而且冷却液更换不及时容易冻坏发电机，需要定期检查冷却液的质量，低温环境下风冷系统的优势更大。使用寿命风冷系统中于气缸壁温度高，升温速度快，酸性腐蚀和磨损在很大程度上降低了，大连柴油发电机在露点以下的工作时间也大大缩短了，因而风冷系统机件腐蚀、锈蚀程度小，而且缸体、缸盖、散热器、冷却部件上也不会像水冷系统一样存有水垢；水冷系统时间久了，冷却管道容易受到腐蚀和损坏，相关部件容易老化、开裂，水箱容易产生水垢反而影响冷却效果，风冷系统使用寿命更长。

大连柴油发电机组的活塞环作用与使用条件 由于大连柴油发电机组某些活塞裙部膨胀槽的位置和顶部形状不对称或偏置销座等原因，使大连柴油发电机的活塞安装时有一定的方向。为了防止错装，这种活塞顶面上一般都有方向标记。 1、活塞环的分类与功用：按照公用活塞环可分为气环和油环两类 （1）气环也叫压缩环，用来密封活塞与气缸壁的间隙，防止气缸内的气体窜入曲轴箱，以及将活塞头部的热量传给气缸壁为活塞散热。另外还可起到刮油、布油等辅助作用，一般发电机组每个活塞装有2-3道气环。 （2）油环，用来将气缸壁上过量的润滑油刮回油底壳去，防止进入燃烧室，以及为气缸壁均匀布油。另为也起密封作用，一般发电机组有1-2道油环。 近年来随着发电机组转速的提高，活塞环的数目日趋减少，新发电机组多为两道气环一道油环。这样不仅减小了摩擦损失，还降低了活塞的高度，从而降低了发电机组的高度。 2、工作条件 活塞环是在高温、高压、高速和润滑困难的条件下工作的。大连柴油发电机的活塞环的运动情况很复杂，不仅和缸壁间有相对高速的滑动摩擦，还有与环槽侧面的上下撞击，以及由于环的径向张缩而产生的与环槽侧面相对的摩擦。因此，活塞环的磨损是大连柴油发电机组中磨损快的零件之一。另外，高温热负荷不仅使环的耐磨性下降，而且往往是弹性力下降的主要原因。上述恶劣条件对 道气环来说严重，因而其弹力下降和磨损的速度快。 3、材料与表明处理 根据活塞环的功用与工作条件，要求环的材料应具有好的耐热性、导热性、耐磨性、磨合性、任性和足够的弹性等。一般活塞环多用优质灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁制造。 因为活塞环槽侧面的磨损往往是活塞早期磨损的主要原因，其外表面多进行镀铬处理。这样使气缸、活塞特别是活塞环的寿命大大提高。 4、间隙 发电机组工作时，活塞和活塞环都会发生膨胀。因此，活塞在气缸内应有开口间隙，与环槽间应有侧隙和背隙。