CN1007536B - 内燃机用带换向的安全排气装置 - Google Patents

Abstract

本发明为内燃机提供了一种安全排气装置，包括使内燃机的燃气朝两个箱体的一个或另一个换向的换向装置，所说的换向装置由与锁紧机构形成整体的轴控制，锁紧装置由所说的箱体上的消焰组合件的位置控制。

Description

本发明涉及内燃机用的安全排气装置，包括一个容纳消焰排气管的箱体和在该箱体中安装该排气管的机构。

这种装置用于诸如钻油井附近那样的易爆炸的环境中。

在业已周知的一种装置中，由合适的厚度和间距的带孔涤气器构成的排气管用作内燃机的燃气向外排气和分层，以便消除燃气中所含的炽热的碳粒。然而，这种排气管会阻塞，并且在这种阻塞妨碍燃气的正常排放之前必须更换。

在这种已知的装置中，用清洁的排气管更换已阻塞的排气管，至少要在卸下已阻塞的排气管和重新装上清洁的排气管所需的时间内停机。

这种需要停机来更换是其不足之处，尤其是对于那些费用特别大的钻油井平台就更是如此了。

本发明克服了这个缺点。

为此，本发明为如上所述类型内燃机提供了一种安全排气装置，它包括容纳第一消焰排气管的第一箱体，在所说的第一箱体中安装所说的第一排气管用的第一安装机构，容纳第二消焰排气管的第二箱体，在所说的第二箱体中安装所说的第二排气管用的第二安装机构以及一使内燃机来的气体朝所说的第一或第二箱体转换的活动换向装置，其特征在于它还包括控制所说的活动换向装置的控制机构，所说的控制机构包括一个具有两个相应于气体朝所说的第一或第二箱体转换的位置的臂，所说的臂包含一锁紧齿并且与一轴和一锁紧板结合，所说的锁紧板支承一在弹簧作用下可移动的螺栓;所说的第一和第二安装机 构各自包括一个具有至少一个支承在每个箱体的至少一个突出部分上的臂的叉形件，所说的突出部分具有一可在腔中活动的锁钉，所说的锁钉在所说的叉形件被正确地安装时由所说的臂向后推，以防止所说的螺栓进入腔中，在所说的叉形件被不正确地安装时，所说的锁钉脱离所说的螺栓进入腔中，这样锁住所说的控制机构并且防止气体朝安装机构被不正确地安装的一个箱体的换向;所说的第一和第二安装机构还包括一个容纳在由所说的锁紧齿选择性地关闭的腔中且使所说的安装机构在它们各自的箱体上锁住的锁紧螺母。

采用本发明的系统，当被转向的燃气所流向的箱体的排气管阻塞时，可以控制这些废气朝另一个箱体转向，但这只有在该箱体本身正确地装有一根排气管的情况下才有可能。这样，就可在不停机且很安全地控制换向和更换已阻塞的排气管，也就是说，没有使燃气与可燃性气氛直接相遇的任何危险。

在本发明的最佳实施例中，控制机构包括由安装排气管的各自的机构控制的为把所说的控制机构选择性地锁紧在各自箱体上的第一锁紧装置。

控制机构包括安装机构上锁紧所说的控制机构的第二锁紧装置。

另一方面，安装机构上的第二锁紧装置用于锁住它们各自箱体上的安装机构。

以下，将结合附图以及本发明装置的最佳实施例，对本发明作更清楚的叙述。

附图说明;

图1为本发明装置的部分剖视图，

图2为图1中沿Ⅱ-Ⅱ平面切取的装置细部剖视图，

图3为图1装置中换向装置的一种变型结构的视图。

将要叙述的防爆排气装置连接在内燃机的燃气排气口上，内燃机 在图中未画出。

参照图1，该装置包括一其入口端11与内燃机连接的燃气换向或者转向装置1。

换向装置1在入口11的延伸部分包括一个旋转的空心圆柱体12，其上有在柱体12的轴线15两边对称地设置的侧孔13和14。套筒16在柱体12内侧呈紧配合，在轴17的作用下其本身可旋转，套筒16固定在轴17上并且轴17沿轴线15延伸。套筒16在其面对入口11的轴端19上开口，并包括一个单个的侧孔18。壁20封闭了套筒16与轴端19相对的端头，以便为燃气形成一种从轴孔19到侧孔18的不间断的定向导管。

侧孔18的形状和安排能够与柱体12的孔13精确地吻合，如图1中实线所示，或者在轴17旋转180°之后，与孔14精确地吻合，如图1中虚线所示。

两个对称管道23和24把孔13和14分别地连接到两个箱体33和34上。相同的箱体33和34对称地设置在套筒7两侧，并且固定在套筒7上，轴17可以在其中旋转。

箱33以常规的方法装上消焰排气管35，它由合适的厚度和间距的带孔涤气器构成。

设置的排气管35处于箱33内燃气通道中，并处于管道23和箱33的出口之间，该出口在图中未画出，但它与箱34上的出口36是相同的。

排气管35固定在金属盖37上，它封闭了箱33壁上的一个孔，垂直于轴线15，以便在排气管35阻塞时能更换它。

盖37和排气管35由具有三个臂的叉形件32固定在位置上，图1中所示仅为叉形件中的两个臂38和39。在图1中看不到的那个臂以及臂38和39，每个臂均用于以常规的方法与箱33上的各自的三个突出部分配合，图1中所示仅为两个突出部分48和49。三个突出部分上有与轴线15垂直的突块，例如58和59，臂38、39以及图中看不到的那个臂靠 在突块上。叉形件32和盖37由夹紧套筒42连接在一起，套筒夹紧可使叉形件32和盖37拉在一起，松开则两者相互移开。螺距反向的锁紧螺母43供套管42的反向锁紧。

如图1中所示，距轴17最近的突块59包括一个平行于轴线15的孔或者凹部55，其中设置一个与突块59等高的圆柱销钉52，可在两个最末端的位置之间自由地作平移，图中未画出的一个挡块确定这两个位置。销钉52处于最未端的一个位置中时，它完全置身于突块59和孔55中。当处于另一个最未端位置时，销钉52自突块59中突出，朝向图的顶部，这是由下面将讨论的锁紧装置的作用实现的，当臂39不支承在突块59上时，该位置才能由销钉达到。

箱34的安排同箱33。因此，其上装有排气管63，它固定在盖47上，而后者由叉形件62保持在适当的位置。在套管72和锁紧螺母53的作用下，叉形件的臂，譬如68和69与突出部分78和79相配合。最靠近轴17的突出部分79与突出部分49一样，包括一个水平的突块54，它有凹部57和销钉56。

如图1所示，轴17的下部份与臂25形成整体，臂25与轴垂直并支承着一个与轴线15平行的杆26，其一端有手柄28，另一端有锁紧齿29，在图1中，在压缩弹簧27的力的作用下，可在轴向平移和向上推动。

整体安排得在如图1所示的位置时，其中换向装置1的柱体12中的孔13与孔18吻合，齿29关闭容纳锁紧螺母43的空腔30，以便阻住进入空腔的入口。

在图1中，轴17的下部还与锁紧板44形成整体，它包括可在膛中与轴线15平行的方向上平移的锁紧螺栓，并受到压缩弹簧46发出的指向叉形件62的力的推动作用。

安排了一个孔，使得在图1所示的位置时，板44与图1中突块54的下部一样高，螺栓45被顶着它的弹簧46推进入它的膛中，因为销钉 56阻止它穿入突块54的腔57中。

参照图2，轴17与套筒64形成整体，它有两个与轴线15垂直的圆柱孔65和66，并对轴线对称。杆74由压缩弹簧76的力作用下推动，杆74的一端有一个手柄77，可在与箱33和34以及套筒7成整体的支架75上以垂直于轴线15的方向移动。在图中所示的位置时，在手柄77的另一端，杆74的端头73与圆柱孔66嵌合。

上面叙述的装置按以下的方式工作。

使用之前，拉手柄77，以便松开套筒64和轴17，将臂25置于可以给出通向叉形件32的锁紧螺母43的入口的任何位置。然后，在箱33中装上清洁的排气管35，连接由盖37和叉形件32构成的组合件，为了把它（组件）固定在位置上，在把每个臂如38和39接合在相应的突出部分如48和49之后，使叉形件32稍微转动。由锁紧螺母43夹紧和锁紧套管42。叉形件32离开盖37，直至臂如38和39牢固地支承在突块如58和59上，盖37紧密地闭合箱33为止。

接着，按严格的工艺，箱34装上清洁的排气管和通过盖47和叉形件62把它固定在位置上。然后，如图1中所示，手柄28拉到下面，使臂25置于图1中所示的位置，当松开手柄28时，腔30中的齿29的接合锁紧了臂，这还导致阻住了通向锁紧螺母43的入口，并且把它锁紧在箱33上。同时，杆74的端头73接合在圆柱孔66中。

然后，该装置就可以正常使用了。在入口11上进入的燃气由换向装置1送向箱33，燃气必须通过排气管35才可经箱33的出口排入大气中。

在使用一段时间之后，当排气管阻塞并必须更换时，拉手柄77和手柄28松开轴17。移动手柄28，使轴17旋转180°。使齿29连接在叉形件62的相应的腔40中，如图中虚线所示，与此同时，使杆74的端头73连接在圆柱孔65中。这时孔18与孔14吻合，也就是说，现在是装有 清洁的排气管的箱34处于使用之中。板44与突块59相对。

然后，可以拧松锁紧螺母43，松开由盖37和叉形件32构成的组合件，更换被阻塞的排气管35。

旋转臂25把板44驱动到突块59的下面把螺栓45驱动到销钉52的下面。只要臂39抵住突块59，销钉52就不可能从其腔55中松开。一旦卸下叉形件32以及与其一起的臂39，在其弹簧作用下螺栓45就可以把销钉52从其腔中推出和依次接合在销钉52的腔中，以便把板44锁紧在箱33上。

在这种情况下，甚至同时拉手柄77和28，也不可能释放与固定的板44形成整体的杠杆17。

装配清洁的排气管，或者重新装配经清洁的排气管35，要松开或脱开板44，因为叉形件32的臂39在另一方向把销钉52推回到其腔中，后者又把螺栓45从销钉52的腔中推出。

当箱34的排气管被阻塞时，可再使燃气换向到箱33，等等。

本发明的装置能够在不停机的情况下更换被阻塞的排气管，甚至可以在不停机的情况下清洁阻塞的排气管而且极为安全，因为它综合了以下的特性：

-不可能进入锁紧螺母43的入口，也就是说，锁紧该锁紧螺母43和套管42，就不可能卸下使用中的排气管35，因为杆26的齿29接合在叉形件32的腔30中;

-如果这箱不装配排气管63，那么就不可能朝箱34换向，因为螺栓45嵌合在作为销钉56腔的孔57中;

-换向装置不可能在中间位置停留太长的时间，因为如果孔18关闭，甚至局部关闭很长时间，内燃机必然会停机;

-要作任何换向控制，需要同时操作手柄28和手柄77。

因此，采用本发明的装置，即便在误操作之后，也不可能使燃气 不经消焰排气管直接通向周围环境的大气中。

当然，本申请案的范围并不限于对本发明的装置的最佳实施例所作的叙述。

具体地说，锁紧齿29可与一空腔配合，例如，此腔位于叉形件32和62的每一个中，以锁紧转向装置在两个操作位置中的每一个位置，而不阻挡通向锁紧螺母43或者53的入口。同样，在不脱离本发明范围的情况下，可以省略包括圆筒64、杆74和手柄77的换向装置。

在机器排气管或者吸进流体，如气体或甚至是空气的情况下;图1中由轴17旋转控制的换向装置1可以适合于所有的其他类似的转向应用。

最后，这种换向装置1可以是其他任何类型，特别是图3所示的类型，该类型中，经入口111的燃气通过阀120转向柱体112的排气口123或者排气口124，阀120沿垂直于轴线15和图中的平面的轴线121上安装并可在轴上旋转，如图3中实线所示，阀120关闭排气口124，或者如图3中虚线所示，阀120关闭排气口123。通过连杆机构由转动杆17来控制阀120，由于连杆机构是众所周知的，所以这里不作说明或画出。

Claims (1)

1、一种内燃机用的安全排气装置，它包括容纳第一消焰排气管的第一箱体，在所说的第一箱体中安装所说的第一排气管用的第一安装机构，容纳第二消焰排气管的第二箱体，在所说的第二箱体中安装所说的第二排气管用的第二安装机构以及一使内燃机来的气体朝所说的第一或第二箱体转换的活动换向装置，其特征在于它还包括控制所说的活动换向装置的控制机构，所说的控制机构包括一个具有两个相应于气体朝所说的第一或第二箱体转换的位置的臂，所说的臂包含一锁紧齿并且与一轴和一锁紧板结合，所说的锁紧板支承一在弹簧作用下可移动的螺栓；所说的第一和第二安装机构各自包括一个具有至少一个支承在每个箱体的至少一个突出部分上的臂的叉形件，所说的突出部分具有一可在腔中活动的锁钉，所说的锁钉在所说的叉形件被正确地安装时由所说的臂向后推，以防止所说的螺栓进入腔中，在所说的叉形件被不正确地安装时，所说的锁钉脱离所说的螺栓进入腔中，这样锁住所说的控制机构并且防止气体朝安装机构被不正确地安装的一个箱体的换向；所说的第一和第二安装机构还包括一个容纳在由所说的锁紧齿选择性地关闭的腔中且使所说的安装机构在它们各自的箱体上锁住的锁紧螺母。