CN104949811B - 一种柴油机填料函密封性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机填料函密封性检测装置，包括气缸横隔板，气缸横隔板的穿越孔下部与内孔设置有气环和油环的环状填料函下部法兰凸缘连接，填料函与穿越孔内壁之间设置有密封圈，填料函内孔与活塞杆形成密封性动配合，气环和油环的交界区设置有泄漏孔，泄漏孔通过的导流管与储存罐上部的管接头连接，储存罐包括罐体和密封盖，罐体设置有液位传感器、安全阀和电磁阀，密封盖设置有压力传感器和管接头，安全阀和电磁阀的下方设置有废油收集桶，管接头的出口处设有背压阀。本发明能对填料函的泄漏油和气进行在线检测，可以实现对填料函磨损与否的判断，从而避免通过经验判断造成的不准确，使发动机的工作效率大大提高。

Description

一种柴油机填料函密封性检测装置

技术领域

本发明涉及一种柴油机填料函密封性检测装置，特别涉及一种十字头二冲程船用柴油机活塞杆填料函密封性检测装置，属于柴油机技术领域。

背景技术

一种十字头两冲程大型船用柴油机主机，通常具有多个气缸，每个气缸内设置一个往复移动的活塞。该活塞通过活塞杆与可移动地支承在柴油机壳体内的滑动轨道上的十字头相连接，该十字头的另一端通过连杆与柴油机曲轴相连接，柴油机机体内在气缸的下部，滑动轨道的上部还设有一气缸横隔板，将机体内扫气室与曲轴箱隔开，为了使活塞杆能够密封穿越气缸横隔板，在气缸横隔板的穿越孔上设有填料函；填料函的作用是为了防止扫气室的气体进入曲轴箱，曲轴箱的机油进入扫气室。

目前柴油机使用的填料函的壳体是两半式，两者用螺栓紧固；壳体底部用螺栓与法兰紧固，法兰用螺栓从曲轴箱固定到气缸横隔板上；在壳体内表面沿轴线方向开有多道环槽，上部环槽安装气环，下部环槽安装油环；在气环与油环交界区的壳体圆周上，均匀设置了多个小孔，气环中的漏气和油环中的漏油，由小孔通过填料函外壳与气缸横隔板的穿越孔组成的密闭腔，再由填料函底部法兰上的引流管排出机体，流入废油收集桶。

由于填料函是安装在机体内部，因此判断填料函内气环、油环与活塞杆之间的密封性，通常采用经验法，即通过人工观察，泄油量多了，说明油环密封不好，泄油内气泡多了，说明气环密封不好，因此更换气环和油环完全依赖于工人的经验判断。主观性大，没有准确依据，若密封环换频繁了，不仅会浪费柴油机备件，而且会增加船舶靠港维修时间；密封环换迟了，会使气环漏气增大，导致活塞压缩无力、功率下降，油环漏油增加，机油损耗超标。

发明内容

本发明的目的是，提供一种能够在线自动检测填料函漏气、漏油量的装置，科学准确决策填料函更换时间，为柴油机高效、节能使用提供保障。

为达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案是：

一种柴油机填料函密封性检测装置，包括安装在柴油机机体内且设置有穿越孔的气缸横隔板和填料函，所述填料函为中心设有两端小中间大的通孔，外圆下端设有大凸缘，上端设有小凸缘的圆柱形；所述小凸缘通过设有的密封圈与所述气缸横隔板的穿越孔紧配连接，所述气缸横隔板的下端面通过程螺栓与所述大凸缘的上端面相连接，使所述填料函的外圆与所述气缸横隔板的穿越孔之间形成一个密闭的环形空腔；所述填料函的通孔中穿装有活塞杆，所述活塞杆上穿套有若干个气环和油环，所述气环和油环交界区设有联通环形空腔的泄漏孔，所述大凸缘的端面上设有联通环形空腔的导流管；所述导流管还通过管接头连接有储存罐，所述储存罐包括罐体和密封盖，所述罐体的底部设置有液位传感器、安全阀和电磁阀，所述密封盖上设置有压力传感器，所述安全阀和所述电磁阀的出口下方设置有废油收集桶。

进一步，所述管接头的出口处还设有由一个圆周带有齿形的阀片、压簧、压紧螺母组成的背压阀，所述压紧螺母安装在所述管接头的出口处并通过所述压簧将所述阀片压紧在所述管接头出口的内圆台阶上。

进一步，所述背压阀的设定压力为0.01～0.015MPa。

进一步，所述电磁阀为两位两通阀，失电情况下为关闭。

进一步，所述压力传感器和所述液位传感器的输出信号均为开关量。

进一步，所述管接头的上部设置有与所述导流管数量相同的接入口。

进一步，所述安全阀为溢流阀。

工作过程：将所述填料函中从泄漏孔漏出的气和油，通过所述导流管收集到所述储存罐内，控制所述电磁阀定时打开，延时闭合，实现所述储存罐内的气和油按设定的间歇性定时排空。通过所述液位传感器和所述压力传感器能够实时对所述储存罐内液位和气压进行检测，从而实现在设定的单位时间内，对所述填料函泄漏的气压和油位进行连续检测，如果在设定的时间内，出现气压或液位超标时，则表明所述填料函的密封环已磨损，需要及时更换；否则，将导致柴油机活塞压缩无力、功率下降，或机油损耗超标。由于从所述填料函中气压是脉动的，为了防止所述储存罐里气体回流，本发明在所述管接头的出口处设有背压阀，保证所述储存罐内气压低于泄漏气压时，漏气可以进入储存罐，反之则被截止。

此外，为防止意外情况发生，本发明在所述储存罐底部还设有安全阀，即当电磁阀失效时，安全阀可以实现自我保护，从而保证所述储存罐内气压或油位不超设定极限值。

本发明的优点和有益效果是：

通过对填料函的泄漏油和气进行检测，可以实现对填料函磨损与否的判断，从而避免通过经验判断造成的不准确，使发动机的工作效率大大提高。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的管接头结构示意图；

图3是本发明实施例的电器控制箱的电路图；

图中：1为气缸横隔板、2为密封圈、3为活塞杆、4为填料函、41为泄漏孔、42为导流管、43为气环、44为油环、5为储存罐、51为罐体、52为密封盖、53为管接头、531为本体、532为阀片、533为压簧、534为压紧螺母、61为压力传感器、62为液位传感器、63为安全阀、64为电磁阀、7为废油收集桶；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1和2所示，一种柴油机填料函密封性检测装置，包括安装在柴油机机体内且设置有穿越孔的气缸横隔板1和填料函4，所述填料函4为中心设有两端小中间大的通孔，外圆下端设有大凸缘，上端设有小凸缘的圆柱体；所述小凸缘通过设有的密封圈2与所述气缸横隔板1的穿越孔紧配连接，所述气缸横隔板1的下端面通过程螺栓与所述大凸缘的上端面相连接，使所述填料函4的外圆与所述气缸横隔板1的穿越孔之间形成一个密闭的环形空腔；所述填料函4的通孔中穿装有活塞杆3，所述活塞杆3上穿套有若干个气环43和油环44，所述气环43和油环44交界区设有联通环形空腔的泄漏孔41，所述大凸缘的端面上设有联通环形空腔的导流管42；所述导流管42还通过管接头53连接有储存罐5，所述储存罐5包括罐体51和密封盖52，所述罐体51的底部设置有液位传感器62、安全阀63和电磁阀64，所述密封盖52上设置有压力传感器61，所述安全阀63和所述电磁阀64的出口下方设置有废油收集桶7。

所述管接头53的出口处还设有由一个圆周带有齿形的阀片532、压簧533、压紧螺母534组成的背压阀，所述压紧螺母534安装在所述管接头53的出口处并通过所述压簧533将所述阀片532压紧在所述管接头53出口的内圆台阶上。

所述背压阀的设定压力为0.01～0.015MPa。

所述电磁阀64为两位两通阀，失电情况下为关闭。

所述压力传感器61和所述液位传感器62的输出信号均为开关量。

所述管接头53的上部设置有与所述导流管42数量相同的接入口。

所述安全阀63为溢流阀。

如图3所示，本发明中的电器控制箱的电路图，利用柴油机工作信号DS使中间继电器K1得电，通过所述中间继电器K1的得电闭合触点K1-1和K1-2得使得控制系统得电，电源指示灯H1亮，同时时间继电器T得电；所述时间继电器T的触点T1-1的动作为周期性，其吸合与闭开时间可以分别设定，通过所述时间继电器T的触点T1-1控制中间继电器K3，由所述中间继电器K3得电断合触点K3-1控制所述电磁阀64的线圈EV，使得所述电磁阀64得电打开失电闭合，实现所述储存罐5定时排空油和气的功能。

当所述储存罐5内气体达到0.12MPa时所述压力传感器61的触点PT闭合，当所述储存罐5内液面达到250毫米时所述液位传感器62的触点LT闭合；它们分别控制中间继电器K4和K5，并通过所述中间继电器K4和K5的得电闭合触点K4-1和K5-1将信号自锁，所述中间继电器K4和K5的得电闭合触点K4-2和K5-2同时控制所述电磁阀64的线圈EV，所述触点K4-2和K5-2任意一个触点闭合，所述电磁阀64将导通，所述储存罐5内的油和气将被释放；同时所述中间继电器K4和K5的得电闭合触点K4-3、K5-3控制报警指示灯H2和H3点亮与熄灭以及电铃B的响与静，二极管D1和D2起隔离作用，按钮SB1通过中间继电器K6的得电闭合触点K6-2可以将所述电铃B消音；因此，当所述指示灯H2和H3亮时，则表明填料函密封圈磨损量达到极限需要更换。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种柴油机填料函密封性检测装置，包括安装在柴油机机体内且设置有穿越孔的气缸横隔板(1)和填料函(4)，所述填料函(4)为中心设有两端小中间大的通孔，外圆下端设有大凸缘，上端设有小凸缘的圆柱形；所述小凸缘通过设有的密封圈(2)与所述气缸横隔板(1)的穿越孔紧配连接，所述气缸横隔板(1)的下端面通过程螺栓与所述大凸缘的上端面相连接，使所述填料函(4)的外圆与所述气缸横隔板(1)的穿越孔之间形成一个密闭的环形空腔；所述填料函(4)的通孔中穿装有活塞杆(3)，所述活塞杆(3)上穿套有若干个气环(43)和油环(44)，所述气环(43)和油环(44)交界区设有联通环形空腔的泄漏孔(41)，所述大凸缘的端面上设有联通环形空腔的导流管(42)；其特征在于：所述导流管(42)还通过管接头(53)连接有储存罐(5)，所述储存罐(5)包括罐体(51)和密封盖(52)，所述罐体(51)的底部设置有液位传感器(62)、安全阀(63)和电磁阀(64)，所述密封盖(52)上设置有压力传感器(61)，所述安全阀(63)和所述电磁阀(64)的出口下方设置有废油收集桶(7)；所述管接头(53)的出口处还设有由一个圆周带有齿形的阀片(532)、压簧(533)、压紧螺母(534)组成的设定压力为0.01～0.015MPa的背压阀，所述压紧螺母(534)安装在所述管接头(53)的出口处并通过所述压簧(533)将所述阀片(532)压紧在所述管接头(53)出口的内圆台阶上，所述管接头(53)的上部设置有与所述导流管(42)数量相同的接入口。

2.根据权利要求1所述的柴油机填料函密封性检测装置，其特征在于：所述电磁阀(64)为两位两通阀，失电情况下为关闭。

3.根据权利要求1所述的柴油机填料函密封性检测装置，其特征在于：所述压力传感器(61)和所述液位传感器(62)的输出信号均为开关量。

4.根据权利要求1所述的柴油机填料函密封性检测装置，其特征在于：所述安全阀(63)为溢流阀。