CN103758631A - 水冷式防爆可变增压装置 - Google Patents

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王晓
贾二虎
兰春亮
王大书
张福祥
韩晓强
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Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
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Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group
Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明属于涡轮增压装置的技术领域，具体涉及一种水冷式防爆可变增压装置，解决了现有水冷增压器存在的问题。水冷式防爆可变增压装置，包括压气机、中间体以及涡轮机，涡轮机、中间体和压气机的外壳都是双层水套结构，且各有一个进液口和出液口与防爆柴油机的冷却系统相连。本发明设计合理先进，结构紧凑，安装使用方便，安全稳定可靠，是十分理想的增压装置，此装置也可在其他类似发动机上使用。

Description

水冷式防爆可变增压装置
技术领域
本发明属于涡轮增压装置的技术领域，具体涉及一种水冷式防爆可变增压装置。  
背景技术
防爆胶轮车已经成为煤矿井下无轨辅助运输的主要设备。而防爆柴油机作为防爆胶轮车的主要动力源，越来越多的应用在井下防爆胶轮车上。目前防爆柴油机上普遍用水冷式涡轮增压器，存在着很多弊端：1、因为传统水冷增压器运行范围窄，低速时扭矩小且与柴油发动机协调性差，导致防爆柴油机排放差，污染井下环境；2、传统水冷式涡轮增压器只冷却涡轮壳，中间体容易高温超出MT990-2006“矿用防爆柴油机通用技术条件”要求的表面温度150℃，不符合防爆要求，3、传统水冷式涡轮增压器转速高，在该装置起作用突然停机时，发动机润滑系统将由于机油泵停止工作而失去润滑作用，高速运转的增压器将会因失去润滑导致损坏，进而引起防爆柴油机不正常工作或损坏。
发明内容
    本发明为了解决现有水冷增压器存在的上述问题，提供改了一种水冷式防爆可变增压装置。
    本发明采用如下的技术方案实现：
    一种水冷式防爆可变增压装置，包括压气机、中间体以及涡轮机，涡轮机、中间体和压气机的外壳都是双层水套结构，且各有一个进液口和出液口与防爆柴油机的冷却系统相连。
    所述的水冷式防爆可变增压装置还包括废气可调装置，废气可调装置包括固定设置的圆盘、可转动的齿圈、叶片以及小齿轮，叶片末端通过转轴可转动安装于圆盘上，小齿轮连接转轴，小齿轮与齿圈啮合。
所述的水冷式防爆可变增压装置，还包括停机润滑系统，停机润滑系统包括液压泵，液压泵连接充液阀，充液阀与中间体上的轴承油口以及蓄能器连接，轴承油口同时与蓄能器连接。
本发明中间体和压气机采用双层水套结构后使其在矿井下工作时所有表面温度远低于“矿用防爆柴油机通用技术条件”要求的表面温度150℃，安全性更高；废气可调装置的应用在防爆柴油机上使得该防爆柴油机的排放降低，改善其低速时扭矩小且与柴油发动机协调性差等缺点；停机润滑系统的设计可提高该增压装置的使用寿命和可靠性。
本发明设计合理先进，结构紧凑，安装使用方便，安全稳定可靠，是十分理想的增压装置，此装置也可在其他类似发动机上使用。
附图说明
    图1为本发明的内部结构图，
    图2为废气可调装置的结构示意图，
图3为图2的后视图，
图4为停机润滑系统原理图，
    图中：1-压气机，2-中间体，3-涡轮机，4-叶片，5-小齿轮，6-压气机叶轮，7-齿圈，8-涡轮，9-中间体芯部，10-圆盘，11-蓄能器，12-充液阀，13-防爆柴油发动机 14-液压泵，15-吸油过滤器，16-溢流阀，17-水冷式防爆增压器，18-油底壳。
具体实施方式
    结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
    如图1所示，水冷式防爆可变增压装置包括压气机、中间体、涡轮机、叶片、小齿轮、压气机叶轮、齿圈、涡轮、中间体等。防爆柴油机排出的废气驱动涡轮旋转，从而带动压气机叶轮旋转，压缩从空滤吸进的新鲜气体。
本发明的涡轮机、中间体和压气机的外壳都是双层的，且各有一个进液口和出液口和防爆柴油机的冷却系统相连。保证了增压器所有表面温度都符合MT990-2006“矿用防爆柴油机通用技术条件”所要求的150℃。
本发明还包括废气可调装置，如图2、3所示，废气可调装置包括圆盘、齿圈、叶片、小齿圈等。在外力的作用下，齿圈做旋转运动，然后通过小齿轮使叶片绕其末端的轴做旋转运动，其旋转的开度可控制废气的进入量，从而改善其低速时扭矩小且与柴油发动机协调性差等缺点。
本发明还包括停机润滑系统，如图4所示，在防爆柴油机正常工作时，柴油机驱动液压泵14从油底壳吸取机油，然后通过充液阀12一部分给本装置17的增压器润滑、一部分给蓄能器11充液、一部分进入防爆柴油机的润滑系统，当防爆柴油机突然停机熄火时，蓄能器11利用其储存的机油可使增压器17继续保持一段时间的润滑，保证增压器在柴油机停机后在有润滑的条件下将转速降到最低，减少增压器的损坏，增加增压器的使用寿命和可靠性。

Claims (3)

1.一种水冷式防爆可变增压装置，包括压气机（1）、中间体（2）以及涡轮机（3），其特征在于所述的涡轮机（3）、中间体（2）和压气机（1）的外壳都是双层水套结构，且各有一个进液口和出液口与防爆柴油机的冷却系统相连。
2.根据权利要求1所述的水冷式防爆可变增压装置，其特征在于其还包括废气可调装置，废气可调装置包括固定设置的圆盘（10）、可转动的齿圈（7）、叶片（4）以及小齿轮（5），叶片（4）末端通过转轴可转动安装于圆盘（10）上，小齿轮（5）连接转轴，小齿轮（5）与齿圈（7）啮合。
3.根据权利要求1或2所述的水冷式防爆可变增压装置，其特征在于其还包括停机润滑系统，停机润滑系统包括液压泵（14），液压泵（14）连接充液阀（12），充液阀（12）与中间体（2）上的轴承油口以及蓄能器（11）连接，轴承油口同时也与蓄能器（11）连接。
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