CN108999678A - 一种复合式防爆柴油机用废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿井下防爆柴油机技术领域,提出了一种处理效果好的复合式防爆柴油机用废气处理装置,包括箱体,所述箱体内设置有隔板,隔板将箱体分为水洗室和浮球室,所述隔板上部与箱体之间留有使尾气通过的空隙;所述水洗室一侧设置有位于箱体内的阻火器室,所述阻火器室与箱体之间设置有水套,所述水洗室内设置有内置排气筒和消音腔,所述排气筒的一端与阻火器室的排气口连通,另一端与消音腔连通;所述浮球室内设置有水位控制阀和水位传感器,所述浮球室上方固定有表面设置了多个通孔的第二消音板和挡水板,所述挡水板的底部位于所述第二消音板下方;所述第二消音板、挡水板和箱体形成排气室。本发明可以广泛应用于煤矿井下防爆柴油机领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种干湿式结合的防爆柴油机废气降温降噪装置,属于煤矿井下防爆柴油机配套的关键技术元部件领域。
背景技术
煤矿井下防爆柴油机排出的废气温度不得高于70℃,防爆柴油机及其配套的元部件表面温度不得高于150℃,同时不能排出火星以免引爆井下易爆气体。目前煤矿井下废气处理装置一般采用干式或湿式,干式处理装置即利用防爆柴油机自身的冷却水与废气间接接触换热以及空气混合器吸入冷却空气冷却废气,冷却的废气通过阻火器防爆,这种处理装置结构复杂,成本高不易推广;湿式处理装置即将废气通入废气箱中,通过废气和水直接接触换热,最终被冷却的废气与水蒸气通过阻火器通入到大气中,这种废气处理装置中的水消耗量大,需要不断补水,且废气在处理过程中,废气中的颗粒完全与水混合形成泥状物,在废气通过阻火器过程中,泥状物附着在上面,造成阻火器的堵塞,引起防爆柴油机的不正常工作。此外,传统的湿式降温装置阻火器布置在排气口处,整个箱体需要做成防爆结构,且需能承受0.8MPa的压力,因此,箱体设计复杂。
发明内容
本发明为了解决干式处理装置结构复杂,成本高,造成不易推广,湿式处理装置水消耗量大、阻火器易堵塞的问题,提供了一种复合式防爆柴油机用废气处理装置。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,包括箱体,所述箱体内设置有隔板,隔板将箱体分为水洗室和浮球室,所述隔板上部与箱体之间留有使尾气通过的空隙;所述水洗室一侧设置有位于箱体内的阻火器室,所述阻火器室与箱体之间设置有水套,所述阻火器室内设置有进气口底座、阻火器和阻火器固定机构,所述水洗室内设置有内置排气筒和消音腔,所述消音腔的顶板为表面设置有多个通孔的第一消音板,所述消音腔的底部与箱体之间留有间隔;所述排气筒的一端与阻火器室的排气口连通,另一端与消音腔连通;所述浮球室内设置有水位控制阀和水位传感器,所述浮球室上方固定有表面设置了多个通孔的第二消音板和挡水板,所述挡水板的底部位于所述第二消音板下方;所述第二消音板、挡水板和箱体形成排气室;所述箱体上设置有将排气室与外部连通的排气尾管,排气尾管底部设置有温度传感器,所述水位传感器和温度传感器的信号输出端与防爆柴油机的控制器连接。
所述阻火器室的室壁包括前隔板、底板、后板、左侧隔板、右侧隔板和栅栏上盖板,所述前隔板、左侧隔板、右侧隔板与箱体之间形成第一水套,冷却水从箱体上的D口流入第一水套,C口流出;所述栅栏上盖板通过密封垫和法兰将阻火器室上方开口封闭,所述栅栏上盖板上设置有第二水套,冷却水从栅栏上盖板上的B口流入第二水套,A口流出。
所述阻火器固定机构的下部固定设置在进气口底座上,上部通过螺母设置在进气口底座上,阻火器通过阻火器固定机构固定在进气口底座上。
所述水洗室内设置有个内置排气筒。
所述隔板上设置有使所述水洗室与所述浮球室相通的通孔。
所述箱体底部设置有排污堵。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明的废气处理装置中,阻火器布置在箱体内,高温废气首先通过阻火器隔爆,因此本发明仅需要在进气口底座和阻火器结合面处做隔爆处理,箱体设计简单,成本低。
2、阻火器布置在水洗室前面,这样废气中颗粒成分不会引起阻火器的堵塞,操作人员无需每班清洗阻火器,提高了防爆柴油机的使用便利性,同时大大降低工人的劳动强度。
3、本发明通过在废气通过水洗室和排气室的板上设有一定规律和数量的小孔,废气通过时通过改变废气的频率降噪,使得防爆柴油机的噪声降低。
4、本发明中,废气排入到大气的截面无需考虑阻火器的重量,因此排气尾管可以设计的较大些,这样可以保证充分膨胀的废气以降低的流速排入大气,使得箱内的水和废气彻底分开,减少水的消耗。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种的复合式防爆柴油机用废气处理装置的正剖视图;
图2为本发明实施例提出的一种的复合式防爆柴油机用废气处理装置的左剖视图;
图3为本发明实施例提出的一种的复合式防爆柴油机用废气处理装置的正视图;
图4为本发明实施例提出的一种的复合式防爆柴油机用废气处理装置的左视图;
图中:1为水洗室,2为浮球室,3为排气室, 4为阻火器室,5为排气尾管,6为水位控制阀,7为第二消音板,8为挡水板,9为箱体,10为隔板,11为内置排气筒,12为栅栏上盖板,13为密封垫,14为后板, 15为阻火器固定机构,16为阻火器,17为上盖板法兰,18为进气口底座,19为前隔板,20为底板,21为消音腔,22为第一消音板底板Ⅱ,23为左侧隔板,24、右侧隔板,25为排污堵,26为水位控制阀盖板,27为水位传感器,28为温度传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1~4所示,本发明实施例提供了一种复合式防爆柴油机用废气处理装置。如图1所示,该废气处理装置包括箱体9,所述箱体9内设置有隔板10,隔板10将箱体分为水洗室1和浮球室2,所述隔板10上部与箱体9之间留有使尾气通过的空隙。
如图1所示,所述水洗室1一侧设置有位于箱体9内的阻火器室4,所述阻火器室4与箱体之间设置有水套,所述阻火器室4内设置有进气口底座18、阻火器16和阻火器固定机构15,所述水洗室1内设置有内置排气筒11和消音腔21,所述消音腔21的顶板为表面设置有多个通孔的第一消音板22,所述消音腔21的底部与箱体9之间留有间隔;所述排气筒11的一端与阻火器室4的排气口连通,另一端与消音腔21连通;所述浮球室2内设置有水位控制阀6和水位传感器,所述浮球室2上方固定有表面设置了多个通孔的第二消音板7和挡水板8,所述挡水板8的底部位于所述第二消音板7下方;所述第二消音板7、挡水板8和箱体9形成排气室3;所述箱体9上设置有将排气室3与外部连通的排气尾管5,如图1和图4所示,排气尾管5底部设置有温度传感器28,所述水位传感器27和温度传感器28的信号输出端与防爆柴油机的控制器连接。
其中,水洗室内,第一消音板22上设置的多个通孔,一方面可以使废气和水通过,同时销孔还能改变废气的频谱,降低噪音,此外,消音腔21的底部与箱体9之间留有间隔,之间由水填充,可以将高温废气与箱体9隔离,以保证箱体表面温度不超过150摄氏度。
其中,排气室3与浮球室1通过第二消音板7上设置的多个通孔连通,通孔一方面可以使经水洗室和浮球室冷却后的废气进入排气室,另一方面还可以使废气进行小孔噪声后由排气尾管5排出到大气中,排气尾管3上设置的温度传感器,用于实时检测废气温度。此外,挡水板8的底部超出第二消音板7一定距离,用于引导从水洗室冷却后进入浮球室的废气向下运动,被浮球室的冷却水进行再一次冷却。
如图1和2所示,所述阻火器室4的室壁包括前隔板19、底板20、后板13、左侧隔板23、右侧隔板24和栅栏上盖板12,所述前隔板19、左侧隔板23、右侧隔板24与箱体9之间形成第一水套,冷却水从箱体9上的D口流入第一水套,C口流出;所述栅栏上盖板12通过密封垫13和法兰17将阻火器室4上方开口封闭,所述栅栏上盖板12上设置有第二水套,冷却水从栅栏上盖板12上的B口流入第二水套,A口流出。
其中,阻火器室4的各个室壁与箱体之间设置的第一水套和栅栏上盖板12上设置的第二水套可以对阻火器室4进行冷却。
进一步地,如图1所示,所述阻火器固定机构15的下部固定设置在进气口底座18上,上部通过螺母设置在进气口底座18上,阻火器15通过阻火器固定机构15固定在进气口底座18上。则更换阻火器时,只需要将栅栏上盖板12打开,并松开阻火器固定机构15上部的螺母,即可以将阻火器取下来。
进一步地,如图2所示,所述水洗室1内设置有4个平行排布的内置排气筒11。
进一步地,所述隔板10上设置有使所述水洗室1与所述浮球室2相通的通孔,从而使浮球室2可以及时给水洗室1补水。
进一步地,如图3所示,所述箱体9底部设置有排污堵25。当对箱体进行清洗时,箱体内的污垢可以通过排污堵25排出。
本发明实施例提供的一种复合式防爆柴油机用废气处理装置的工作过程如下:
防爆柴油机排出的650℃高温废气通过排气管排出后进入本装置,首先通过进气口底座18进入阻火器室4内,阻火器16将高温废气冷却和隔爆,同时高温废气进行第一次膨胀,阻火器室4周围有水套包裹,高温废气通过和冷却水套中的水间接交换热量被冷却,然后废气通过箱内的4个内置排气管由第一消音板21上的小通孔进入到水洗室, 进行第二次膨胀,在水洗室内废气和箱内的水充分接触冷却,被冷却的废气和未分离的水一起进入浮球室,在浮球室进行第三次膨胀,废气通过三次膨胀后,废气流速降低,此时水在重力的作用下向下运动,冷却到70℃的废气通过第二消音板进入排气室3,并排到大气中。当箱体9内的水位降低时,水位控制阀6的浮球向下运动,阀芯打开,自动补水。同时水位传感器27实时检测箱体内的水位,当箱体内的水位低于设计水位时,水位传感器27发出信号到防爆柴油机的控制器,使防爆柴油机停止工作。此外排气尾管5上安装的温度传感器28可以实时检测排入到大气中的废气温度是否超过70℃,当排出的废气温度超过70℃时,温度传感器28发出信号到防爆柴油机的控制器,使防爆柴油机停止工作。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,其特征在于,包括箱体(9),所述箱体(9)内设置有隔板(10),隔板(10)将箱体分为水洗室(1)和浮球室(2),所述隔板(10)上部与箱体(9)之间留有使尾气通过的空隙;
所述水洗室(1)一侧设置有位于箱体(9)内的阻火器室(4),所述阻火器室(4)与箱体之间设置有水套,所述阻火器室(4)内设置有进气口底座(18)、阻火器(16)和阻火器固定机构(15),所述水洗室(1)内设置有内置排气筒(11)和消音腔(21),所述消音腔(21)的顶板为表面设置有多个通孔的第一消音板(22),所述消音腔(21)的底部与箱体(9)之间留有间隔;所述排气筒(11)的一端与阻火器室(4)的排气口连通,另一端与消音腔(21)连通;所述浮球室(2)内设置有水位控制阀(6)和水位传感器,所述浮球室(2)上方固定有表面设置了多个通孔的第二消音板(7)和挡水板(8),所述挡水板(8)的底部位于所述第二消音板(7)下方;所述第二消音板(7)、挡水板(8)和箱体(9)形成排气室(3);所述箱体(9)上设置有将排气室(3)与外部连通的排气尾管(5),排气尾管(5)底部设置有温度传感器,所述水位传感器和温度传感器的信号输出端与防爆柴油机的控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,其特征在于,所述阻火器室(4)的室壁包括前隔板(19)、底板(20)、后板(13)、左侧隔板(23)、右侧隔板(24)和栅栏上盖板(12),所述前隔板(19)、左侧隔板(23)、右侧隔板(24)与箱体(9)之间形成第一水套,冷却水从箱体(9)上的D口流入第一水套,C口流出;所述栅栏上盖板(12)通过密封垫(13)和法兰(17)将阻火器室(4)上方开口封闭,所述栅栏上盖板(12)上设置有第二水套,冷却水从栅栏上盖板(12)上的B口流入第二水套,A口流出。
3.根据权利要求1所述的一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,其特征在于,所述阻火器固定机构(15)的下部固定设置在进气口底座(18)上,上部通过螺母设置在进气口底座(18)上,阻火器(15)通过阻火器固定机构(15)固定在进气口底座(18)上。
4.根据权利要求1所述的一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,其特征在于,所述水洗室(1)内设置有4个内置排气筒(11)。
5.根据权利要求1所述的一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,其特征在于,所述隔板(10)上设置有使所述水洗室(1)与所述浮球室(2)相通的通孔。
6.根据权利要求1所述的一种复合式防爆柴油机用废气处理装置,其特征在于,所述箱体(9)底部设置有排污堵(25)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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