CN101963083B - 防爆柴油机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防爆柴油机，包括柴油机本体和进、排气系统，进气管的进口、水夹层排气管的进气口分别与柴油机本体的进、出气口连通，水夹层排气管的出气口设在管身的中部，且出气口的轴线与多个进气口的轴线基本平行；水夹层排气管的进水口与补水箱连通，出水口与水夹层波纹管的进水口连通，水夹层波纹管的出水口与废气处理箱的进水口连通，废气处理箱内设有浮球阀；废气处理箱的废气出气口处连接有废气排气管，废气出气口与废气排气管之间还装有废气防爆栅栏；进气系统还包括进气箱，进气箱的出口与进气波纹管的进口连通，进气防爆栅栏插装在进气箱中。本发明排气的阻力小、排气系统的水路连接合理、且便于安装及更换进气防爆栅栏。

Description

防爆柴油机

技术领域

本发明涉及一种柴油机，具体涉及一种防爆柴油机。

背景技术

目前，防爆柴油机一般应用于煤矿井下等易爆场所，为运输、装载等机械作业提供动力。现有的防爆柴油机存在一定缺点：第一方面，由于排气系统的水夹层排气管一端部的管口与水夹层波纹管一端的管口相连，因而柴油机本体排出的废气进入到水夹层波纹管的路径长，气流需要拐弯，排气的阻力大，且排气效率低，功耗大；第二方面，由于排气系统的水夹层波纹管的出水接头与柴油机本体的缸盖水套连接，水夹层波纹管的进水接头与水夹层排气管的出水接头相连，水夹层排气管的进水接头与柴油机本体的缸体水套连通，使用时，一旦废气处理箱内的水消耗过多或者发生漏水现象，会导致柴油机本体的气缸体内的冷却水不足，若柴油机的气缸体得不到充分冷却，使得柴油机本体过热，易损坏气缸体，使其不能正常工作。此外，这种排气系统的水路连接方式，结构复杂，维修不方便；第三方面，在进气系统的进气管路上直接装进气防爆栅栏，使得进气防爆栅栏的安装、更换及清洗不方便，装配难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排气的阻力小、排气系统的水路连接合理、且便于安装及更换进气防爆栅栏的防爆柴油机。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种防爆柴油机，包括柴油机本体、进气系统和排气系统，所述进气系统包括进气管、进气波纹管和进气防爆栅栏，进气管的多个出口与柴油机本体的多个气缸的进气口连通，进气管的进口与进气波纹管的出口连通，所述排气系统包括水夹层排气管、水夹层波纹管、废气处理箱和补水箱，水夹层排气管的多个进气口分别与柴油机本体的多个气缸的出气口连通，水夹层波纹管的一端与水夹层排气管的出气口连通，另一端与废气处理箱的进气口连通，所述水夹层排气管的出气口设在管身的中部，且出气口的轴线与多个进气口的轴线基本平行；所述补水箱与水夹层排气管的进水口连通，水夹层排气管的出水口与水夹层波纹管的进水口连通，水夹层波纹管的出水口与废气处理箱的进水口连通，废气处理箱内设有控制进水口开和关的浮球阀；所述废气处理箱的废气出气口处连接有废气排气管，废气出气口与废气排气管之间还装有废气防爆栅栏；所述进气系统还包括进气箱，进气箱的出口与进气波纹管的进口连通，进气防爆栅栏插装在进气箱中。

所述进气箱包括左半箱、右半箱和底座，左半箱通过4个螺钉与右半箱固定连接，左半箱的法兰固定连接在底座上，进气防爆栅栏插装在左半箱和右半箱之间。

所述进气箱的底座上还设有筋板。

所述废气防爆栅栏包括把手、防爆栅栏框架和若干个防爆栅栏片，把手固定连接在防爆栅栏框架上，若干个防爆栅栏片装在防爆栅栏框架内，3个螺栓分别穿过防爆栅栏框架并穿过若干个防爆栅栏片的相应通孔，使若干个防爆栅栏片与防爆栅栏框架固定连接，且3个螺栓的末端分别拧有螺母。

所述废气防爆栅栏的防爆栅栏框架和防爆栅栏片均为矩形，防爆栅栏片的通孔的一端处还固定连接有垫片。

所述防爆栅栏片的单片厚度为2mm，垫片的厚度为0.5mm，相邻的防爆栅栏片的间距为0.5mm。

所述水夹层排气管的多个进气口与柴油机本体的多个气缸的出气口之间还垫有排气管防爆垫。

所述水夹层波纹管另一端的管口与废气处理箱的进气口上的法兰固定连接，且水夹层波纹管另一端的管口与废气处理箱的法兰之间还垫有防爆垫。

所述进气管的多个出口与柴油机本体的多个气缸的进气口之间还垫有第一进气防爆垫，进气管的进口与进气波纹管的出口的连接处还垫有第二进气防爆垫。

本发明的有益效果是：采用上述结构后，由于所述水夹层排气管的出气口设在管身的中部，且出气口的轴线与多个进气口的轴线基本平行，因而柴油机本体排出的废气进入到水夹层排气管内后再进入水夹层波纹管的路径短，气流不需要拐弯，排气的阻力减小，且提高了排气效率，功耗小，减少柴油机本体的能耗5％左右，提高柴油机的功率5％左右；由于所述补水箱与水夹层排气管的进水口连通，水夹层排气管的出水口与水夹层波纹管的进水口连通，水夹层波纹管的出水口与废气处理箱的进水口连通，废气处理箱内设有控制进水口开和关的浮球阀，使用时，补水箱内的水直接供给给水夹层排气管和水夹层波纹管以及废气处理箱，不用柴油机本体的气缸体内的冷却水，因此柴油机本体的气缸体内的冷却水不会被废气消耗，避免了柴油机本体的气缸体内的冷却水不足，保证了气缸体得到充分冷却，柴油机本体的使用寿命长，这种排气系统的水路连接合理，结构简单，维修方便；由于所述进气系统还包括进气箱，进气箱的出口与进气波纹管的进口连通，进气防爆栅栏插装在进气箱中，因而便于安装及更换进气防爆栅栏，装配简单。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的防爆柴油机结构示意图；

图2是图1中的排气系统3的结构示意图；

图3是图2所示排气系统3中水夹层排气管的结构示意图；

图4是图3的仰视图；

图5是图4沿A-A方向的剖视示意图；

图6是图2所示排气系统中的废气处理箱3-3及其废气防爆栅栏3-6的结构示意图；

图7是图6中沿B-B方向的剖视示意图；

图8是图6中沿C-C方向的剖视示意图；

图9是图2所示排气系统3中废气防爆栅栏3-6的结构示意图；

图10是图9的左视图；

图11是图9中I部放大图；

图12是图9中的废气防爆栅栏片3-6-3的结构示意图；

图13是图12中沿D-D方向的剖视示意图；

图14是图1中的进气系统2的仰视结构示意图；

图15是图14所示进气系统2中进气箱2-4的结构放大示意图；

图16是图15的右视图；

图17是图15的左视图。

具体实施方式

如图1～17所示，一种防爆柴油机，包括柴油机本体1、进气系统2和排气系统3，所述进气系统2包括进气管2-1、进气波纹管2-2和进气防爆栅栏2-3，进气管2-1的多个出口与柴油机本体1的多个气缸1-1的进气口连通，进气管2-1的进口与进气波纹管2-2的出口连通，所述排气系统3包括水夹层排气管3-1、水夹层波纹管3-2、废气处理箱3-3和补水箱3-4，水夹层排气管3-1的多个进气口3-1-4分别与柴油机本体1的多个气缸1-1的出气口连通，水夹层波纹管3-2的一端与水夹层排气管3-1的出气口3-1-3连通，另一端与废气处理箱3-3的进气口3-3-1连通，所述水夹层排气管3-1的出气口3-1-3设在管身的中部，且出气口3-1-3的轴线与多个进气口3-1-4的轴线基本平行；所述补水箱3-4与水夹层排气管3-1的进水口3-1-1连通，水夹层排气管3-1的出水口3-1-2与水夹层波纹管3-2的进水口3-2-1连通，水夹层波纹管3-2的出水口3-2-2与废气处理箱3-3的进水口3-3-2连通，废气处理箱3-3内设有控制进水口3-3-2开和关的浮球阀3-3-5；所述废气处理箱3-3的废气出气口3-3-3处连接有废气排气管3-5，废气出气口3-3-3与废气排气管3-5之间还装有废气防爆栅栏3-6；所述进气系统2还包括进气箱2-4，进气箱2-4的出口与进气波纹管2-2的进口连通，进气防爆栅栏2-3插装在进气箱2-4中。

如图1、15、16、17所示，为了便于安装进气防爆栅栏，以及更换或者清洗，所述进气箱2-4包括左半箱2-4-1、右半箱2-4-2和底座2-4-3，左半箱2-4-1通过4个螺钉6与右半箱2-4-2固定连接，左半箱2-4-1的法兰2-4-1-1固定连接在底座2-4-3上，进气防爆栅栏2-3插装在左半箱2-4-1和右半箱2-4-2之间。此外，进气箱2-4的结构简单。

如图15、16、17所示，为了加强底座的牢固性和平稳性，所述进气箱2-4的底座2-4-3上还设有筋板2-4-3-1。

如图1、2、9、10、11、12、13所示，为了便于安装及更换废气防爆栅栏，所述废气防爆栅栏3-6包括把手3-6-1、防爆栅栏框架3-6-2和若干个防爆栅栏片3-6-3，把手3-6-1固定连接在防爆栅栏框架3-6-2上，若干个防爆栅栏片3-6-3装在防爆栅栏框架3-6-2内，3个螺栓4分别穿过防爆栅栏框架3-6-2并穿过若干个防爆栅栏片3-6-3的相应通孔3-6-3-1，使若干个防爆栅栏片3-6-3与防爆栅栏框架3-6-2固定连接，且3个螺栓4的末端分别拧有螺母5。

如图12、13所示，为了便于制造，所述废气防爆栅栏3-6的防爆栅栏框架3-6-2和防爆栅栏片3-6-3均为矩形，防爆栅栏片3-6-3的通孔3-6-3-1的一端处还固定连接有垫片3-6-4。

如图9、11所示，为了保证防爆栅栏片的刚度以及平整度，所述防爆栅栏片3-6-3的单片厚度为2mm，垫片3-6-4的厚度为0.5mm，相邻的防爆栅栏片3-6-3的间距为0.5mm。

如图2、3、4、5所示，为了进一步提高防爆柴油机防爆的可靠性，所述水夹层排气管3-1的多个进气口3-1-4与柴油机本体1的多个气缸1-1的出气口之间还垫有排气管防爆垫3-7。

如图1、2所示，为了进一步提高防爆柴油机防爆的可靠性，所述水夹层波纹管3-2另一端的管口与废气处理箱3-3的进气口3-3-1上的法兰3-3-4固定连接，且水夹层波纹管3-2另一端的管口与废气处理箱3-3的法兰3-3-4之间还垫有防爆垫。

如图14所示，为了进一步提高进气系统防爆的可靠性，防止柴油机本体发生回火现象，所述进气管2-1的多个出口与柴油机本体1的多个气缸1-1的进气口之间还垫有第一进气防爆垫7，进气管2-1的进口与进气波纹管2-2的出口的连接处还垫有第二进气防爆垫8。

本发明进气系统2中进气防爆栅栏2-3的结构与排气系统3中废气防爆栅栏3-6的结构相同，在此，不多做阐述。

本发明排气系统3中废气处理箱3-3内设有控制进水口3-3-2开和关的浮球阀3-3-5，当废气处理箱3-3中冷却水不足时，补水箱3-4内的水依靠自身的重力供给废气处理箱3-3，每隔8小时左右，要人工添加冷却水给补水箱3-3。

本发明使用时，柴油机本体1排出的废气依次经过水夹层排气管3-1和水夹层波纹管3-2，最终排放到废气处理箱3-3内，同时，补水箱3-4供给冷却水依次流入水夹层排气管3-1的进水口3-1-1，然后冷却水从水夹层排气管3-1的出水口3-1-2流入到水夹层波纹管3-2的进水口3-2-1，接着冷却水从水夹层波纹管3-2的出水口3-2-2流入到废气处理箱3-3的进水口3-3-2内，最终流入到废气处理箱3-3的箱体内，柴油机本体1排放的废气混合着废气处理箱3-3箱体内的部分的冷却水经过废气防爆栅栏3-6从废气处理箱3-3的废气排气管3-5中排出，使得防爆柴油机排放的废气无火星、废气浓度低，以达到防爆柴油机的防爆效果。

Claims (9)

1.一种防爆柴油机，包括柴油机本体(1)、进气系统(2)和排气系统(3)，所述进气系统(2)包括进气管(2-1)、进气波纹管(2-2)和进气防爆栅栏(2-3)，进气管(2-1)的多个出口与柴油机本体(1)的多个气缸(1-1)的进气口连通，进气管(2-1)的进口与进气波纹管(2-2)的出口连通，所述排气系统(3)包括水夹层排气管(3-1)、水夹层波纹管(3-2)、废气处理箱(3-3)和补水箱(3-4)，水夹层排气管(3-1)的多个进气口(3-1-4)分别与柴油机本体(1)的多个气缸(1-1)的出气口连通，水夹层波纹管(3-2)的一端与水夹层排气管(3-1)的出气口(3-1-3)连通，另一端与废气处理箱(3-3)的进气口(3-3-1)连通，其特征在于：

a、所述水夹层排气管(3-1)的出气口(3-1-3)设在管身的中部，且出气口(3-1-3)的轴线与多个进气口(3-1-4)的轴线基本平行；

b、所述补水箱(3-4)与水夹层排气管(3-1)的进水口(3-1-1)连通，水夹层排气管(3-1)的出水口(3-1-2)与水夹层波纹管(3-2)的进水口(3-2-1)连通，水夹层波纹管(3-2)的出水口(3-2-2)与废气处理箱(3-3)的进水口(3-3-2)连通，废气处理箱(3-3)内设有控制进水口(3-3-2)开和关的浮球阀(3-3-5)；

c、所述废气处理箱(3-3)的废气出气口(3-3-3)处连接有废气排气管(3-5)，废气出气口(3-3-3)与废气排气管(3-5)之间还装有废气防爆栅栏(3-6)；

d、所述进气系统(2)还包括进气箱(2-4)，进气箱(2-4)的出口与进气波纹管(2-2)的进口连通，进气防爆栅栏(2-3)插装在进气箱(2-4)中。

2.根据权利要求1所述的防爆柴油机，其特征在于：所述进气箱(2-4)包括左半箱(2-4-1)、右半箱(2-4-2)和底座(2-4-3)，左半箱(2-4-1)通过4个螺钉(6)与右半箱(2-4-2)固定连接，左半箱(2-4-1)的法兰(2-4-1-1)固定连接在底座(2-4-3)上，进气防爆栅栏(2-3)插装在左半箱(2-4-1)和右半箱(2-4-2)之间。

3.根据权利要求2所述的防爆柴油机，其特征在于：所述进气箱(2-4)的底座(2-4-3)上还设有筋板(2-4-3-1)。

4.根据权利要求1所述的防爆柴油机，其特征在于：所述废气防爆栅栏(3-6)包括把手(3-6-1)、防爆栅栏框架(3-6-2)和若干个防爆栅栏片(3-6-3)，把手(3-6-1)固定连接在防爆栅栏框架(3-6-2)上，若干个防爆栅栏片(3-6-3)装在防爆栅栏框架(3-6-2)内，3个螺栓(4)分别穿过防爆栅栏框架(3-6-2)并穿过若干个防爆栅栏片(3-6-3)的相应通孔(3-6-3-1)，使若干个防爆栅栏片(3-6-3)与防爆栅栏框架(3-6-2)固定连接，且3个螺栓(4)的末端分别拧有螺母(5)。

5.根据权利要求4所述的防爆柴油机，其特征在于：所述废气防爆栅栏(3-6)的防爆栅栏框架(3-6-2)和防爆栅栏片(3-6-3)均为矩形，防爆栅栏片(3-6-3)的通孔(3-6-3-1)的一端处还固定连接有垫片(3-6-4)。

6.根据权利要求5所述的防爆柴油机，其特征在于：所述防爆栅栏片(3-6-3)的单片厚度为2mm，垫片(3-6-4)的厚度为0.5mm，相邻的防爆栅栏片(3-6-3)的间距为0.5mm。

7.根据权利要求1所述的防爆柴油机，其特征在于：所述水夹层排气管(3-1)的多个进气口(3-1-4)与柴油机本体(1)的多个气缸(1-1)的出气口之间还垫有排气管防爆垫(3-7)。

8.根据权利要求1所述的防爆柴油机，其特征在于：所述水夹层波纹管(3-2)另一端的管口与废气处理箱(3-3)的进气口(3-3-1)上的法兰(3-3-4)固定连接，且水夹层波纹管(3-2)另一端的管口与废气处理箱(3-3)的法兰(3-3-4)之间还垫有防爆垫。

9.根据权利要求1所述的防爆柴油机，其特征在于：所述进气管(2-1)的多个出口与柴油机本体(1)的多个气缸(1-1)的进气口之间还垫有第一进气防爆垫(7)，进气管(2-1)的进口与进气波纹管(2-2)的出口的连接处还垫有第二进气防爆垫(8)。

Images