CN111852698B - 一种摊铺机冷启动装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种摊铺机冷启动装置,涉及筑路机械技术领域,其包括加热模块、进回油系统以及温度检测装置;所述的加热模块包括一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、加热模块主体、常态加热装置、保温装置和加热模块固定装置;所述的加热模块的动力来源于电机;所述的进回油系统起到将燃油从燃油箱中抽出,经所述加热模块的加热后输送给发动机供其运转的作用;所述的温度检测装置为设置于摊铺机柴燃油箱内部的柴油温度传感器以及设置于发动机内部的循环水温度传感器,其起到将液体温度转换为信号并向摊铺机中控输送的作用,为摊铺机中控决策开启加热循环或常态循环提供温度参数。
Description
技术领域
本发明涉及筑路机械技术领域,尤其涉及一种摊铺机冷启动装置。
背景技术
当柴油所处环境的温度低于柴油的析蜡点时,柴油会析出固体石蜡结晶,产生结蜡现象;因柴油结蜡会导致柴油滤清器的滤清器滤芯堵塞或阻塞输油管路,进而给以柴油为动力的机械带来油路供给不足、着火不稳甚至熄火等问题;结蜡严重时,即使在机械运行过程中,也存在柴油发动机突然熄火的风险;这对于需要连续不间断运行的摊铺机而言,以柴油为动力的摊铺机启动前柴油结蜡会影响摊铺工作正常运行进而耽误摊铺进度,而在摊铺过程中柴油结蜡带来的摊铺机熄火则会影响摊铺机的摊铺质量。
现有技术中处理柴油结蜡问题所使用的方法通常为使用电热丝加热柴油管、利用循环水温度传导的方式加热柴油或在加油时往柴油中添加防凝剂;利用电加热丝加热柴油管的方法存在一定的危险性,利用发动机循环水加热柴油的方式通常受限于循环水的温度,在发动机未启动或者刚刚启动时循环水不会加热柴油,给柴油发动机冷启动带不来有益效果且存在柴油进水的风险;在加油时往柴油中添加防凝剂的方法不仅繁琐且可能会增加发动机的积碳量,给发动机带来损伤。
总之,摊铺机的冷启动装置的现有技术未包括危险性低、受限少且不会对发动机造成影响的冷启动装置仍具有广泛的需求。
发明内容
本申请实施例通过提供一种摊铺机冷启动装置,解决了现有技术中柴油机械在低温环境下因柴油结蜡导致的启动困难以及启动过程中容易熄火的问题,避免了现有技术中柴油摊铺机冷启动装置的缺陷,实现了柴油摊铺机冷启动装置的小危险性低、低受限且不会对发动机造成影响。
本申请实施例提供了一种摊铺机冷启动装置,其包括加热模块、进回油系统以及温度检测装置;
所述的加热模块包括一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、加热模块主体、常态加热装置、保温装置和加热模块固定装置;
所述的加热模块的动力来源于电机;
所述的一级加热装置、所述的二级加热装置和所述的三级加热装置均是以将机械能转化为内能为原理的加热装置;
所述的常态加热装置起到将发动机循环水的热能传递给待加热液体的作用;
所述的加热模块主体起到承载所述二级加热装置和所述三级加热装置的作用;
所述的保温装置起到减缓所述加热模块主体内部的热能流失的作用;
所述的加热模块固定装置起到固定所述加热模块的作用;
所述的进回油系统起到将燃油从燃油箱中抽出,经所述加热模块的加热后输送给发动机供其运转的作用;
所述的温度检测装置为设置于摊铺机柴燃油箱内部的柴油温度传感器以及设置于发动机内部的循环水温度传感器,其起到将液体温度转换为信号并向摊铺机中控输送的作用,为摊铺机中控决策开启正常循环、加热循环或常态加热循环提供温度参数。
进一步的加热模块主体包括加热模块罐体、加热模块主轴、轴密封装置和动力元件;
所述的加热模块罐体为上下封顶的柱形罐体,其顶部与底部分别设置有柴油进油口以及柴油出油口;
所述的加热模块主轴可转动固定连接在所述加热模块罐体上且与所述加热模块罐体同轴,且其结构为一端为花键的轴;
所述加热模块罐体以及加热模块主轴起到承载所述二级加热装置和三级加热装置的作用;
所述的轴密封装置固定连接在所述加热模块罐体和加热模块主轴接触的位置,其数量为一或二个,起到轴密封的作用;
所述动力元件用于为所述加热模块主轴提供动力,其包括电机和第一花键套,所述电机架设于所述加热模块罐体一端,其输出轴通过所述第一花键套与所述的加热模块主轴同轴固定。
进一步的所述一级加热装置起到对进入所述加热模块罐体的柴油加压增热的作用,其远离所述加热模块罐体一端设置有进油口,与柴油箱相连通,其靠近所述加热模块罐体一端设置有出油口,与所述加热模块罐体的进油口相连通;
所述一级加热装置包括电机同轴齿轮、一级加热装置驱动齿轮和一级加热装置主体;
所述的电机同轴齿轮与电机输出轴同轴固定,所述的一级加热装置驱动齿轮与所述电机同轴齿轮啮合,用于传递来自电机的动力与动作;
所述的一级加热装置主体为内部设置有不等螺距螺杆的圆柱形罐体,其内部的不等螺距螺杆一端与所述一级加热装置驱动齿轮同轴固定,所述螺杆上远离所述加热模块主体的一端的螺距大于所述螺杆上另一端的螺距;
所述的第一加热装置通过其内部的螺杆的旋转对输入其内部的柴油加压升温并通入所述加热模块罐体。
进一步的所述二级加热装置与所述的三级加热装置均设置于所述加热模块罐体内部,起到将所述电机的机械能转化为加热模块罐体内部液体内能的作用;
所述的二级加热装置为固定连接在所述加热模块主轴上的蜂窝状叶轮和设置于所述加热模块罐体内壁上的蜂窝状内壁的组合;
所述蜂窝状叶轮与所述加热模块主轴同轴,在所述电机运转时随其输出轴转动;
所述的三级加热装置为与所述加热模块主轴同轴固定的梭形块和与所述加热模块罐体内壁固定连接或一体成型的两个环状块的组合,
所述环形块分别设置于所述梭形块的上下两端与所述梭形块相互配合;
所述梭形块与所述环形块之间间距为1.5MM至3MM,柴油在此处形成低厚度油层,并受压力影响从所述加热模块罐体内部靠近电机一端流向其内部远离电机一端并从所述加热模块罐体出油口流向所述进回油系统。
进一步的所述常态加热装置为设置于所述加热模块罐体侧壁上的循环水加热层,起到利用发动机循环水带来的发动机废热通过热传导的方式对所述的加热模块罐体进行加热的作用;
所述的常态加热装置能够是成螺旋形密布于所述加热模块罐体侧壁的输水管或是套装固定于所述加热模块罐体上的空心柱形罐体;
所述的保温装置设置于所述常态加热装置的外侧周圈,起到对所述的加热模块罐体以及所述的常态加热装置保温的作用,其固定连接在所述加热模块罐体上,能够是隔热棉或内部真空的柱形罐体;
所述的加热模块固定装置起到将所述加热模块可拆卸固定连接在柴油车辆主体上的作用。
进一步的所述进回油系统包括发动机自吸泵、输油泵、第一Y形连接器、第二Y形连接器、第三Y形连接器、第一受控单向阀、第二受控单向阀、柴油滤清器和输油管;
所述的进回油系统之间各部件通过所述输油管连接,所述的输油管包括进油输油管和回油输油管;
所述的发动机自吸泵和所述的输油泵均起到为发动机供油的作用;
所述的进回油系统中油液的循环分为正常循环、加热循环以及常态加热循环;
当燃燃油箱内柴油温度高于柴油析蜡点超过三至五摄氏度时,所述的进回油系统中柴油的流向为正常循环,即所述加热模块不工作,所述第一受控单向阀受控正向导通、所述第二受控单向阀受控闭合;柴油从燃油箱流出,依次流经所述第一Y形连接器、所述输油泵、所述第二Y形连接器、所述第一受控单向阀、所述第三Y形连接器、所述柴油滤清器、所述发动机自吸泵并通过所述进油输油管流入发动机,发动机未消耗的余油通过所述的回油输油管流向所述柴油滤清器再次进入所述进油输油管或流向所述第四Y形连接器,经所述回油输油管进入所述第四Y形连接器的燃油一部分直接流向燃油箱另一部分流入所述第一Y形连接器再次进入所述的进油输油管参与发动机进油;
当燃油箱内柴油温度未高于柴油析蜡点超过三至五摄氏度时,摊铺机中控发出信号控制所述的加热模块参与燃油循环,进行所述的加热循环;所述第一受控单向阀受控闭合,所述第二受控单向阀受控正向导通;柴油从燃油箱流出,依次流经所述第一Y形连接器、所述输油泵、所述第二Y形连接器、所述第二受控单向阀流入所述加热模块,经所述加热模块的加热流向所述的第三Y形连接器,经柴油滤清器、发动机自吸泵,通过所述进油输油管流入发动机,此时发动机未消耗的柴油回油流向与所述的正常循环回油油路一致;在所述的柴油滤清器因柴油结蜡阻塞滤芯空隙而失去过滤作用时,流经所述柴油滤清器的柴油经其溢流阀流出,通过所述的回油输油管流经所述的第四Y形连接器在所述输油泵的影响下再次进入所述的进油输油管并流向所述的加热模块进行加热,加热后的柴油再次进入柴油滤清器,将自身热量通过热传导的方式传递给阻塞在所述柴油滤清器滤芯空隙内已经结蜡的柴油,使其温度上升并逐步脱离结蜡状态;若其滤芯阻塞较严重,流经所述柴油滤清器因其内部溢流阀的存在会再次进入加热循环,再次对阻塞在所述柴油滤清器滤芯空隙内已经结蜡的柴油进行热传导直至所述的柴油滤清器能够保证柴油的正常过滤与流通。
所述的常态加热循环的油液走向与所述加热循环一致,仅所述电机的转速从加热循环时500rpm-0rpm降至30rpm及以下。
进一步的所述的摊铺机正常启动后其发动机循环水温度达到发动机运转正常温度时,所述的进回油系统进入所述的常态加热循环,摊铺机中控控制所述的电机降低转速至30RPM以下,此时所述的加热模块的加热作用依靠所述的常态加热装置维持,所述的电机的转动仅起到促进所述加热模块内部油液流动进而促进热传导的作用。
进一步的所述摊铺机的冷启动装置还包括串联组合系统;
所述的串联组合系统包括第二花键套、拨叉、电动执行器以及轴承;
所述的加热模块主轴远离电机一端设置花键套,此花键套与所述的加热模块主轴固定连接或一体成型且能够与所述的加热模块主轴的靠近所述的电机一端设置的花键轴相互配合;
所述的第二花键套的一端为花键套一端为花键轴,其上花键套的规格大小与所述加热模块主轴上的花键套规格大小一致,其上花键轴的规格大小与所述加热模块主轴上的花键轴的规格大小一致;
所述的轴承固定连接在所述第二花键套上,其能够是圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承;
所述的拨叉一端固定连接在所述轴承的外圈上,另一端与所述的电动执行器相连,起到传递所述电动执行器的动作的作用;
所述的电动执行器固定连接在摊铺机机架上,起到接受摊铺机中控信号产生动作进而迫使所述第二花键套沿所述的加热模块主轴的轴线运动的作用。
所述的加热模块为多个,所述多个加热模块通过所述串联组合系统受控组合,其能够分别加热发动机循环水、燃油、尿素和/或液压油。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
通过利用电机作为动力源,将电能转化为机械能,再通过对柴油增压或摩擦的技术手段将机械能转化为柴油的内能,有效解决了现有技术中电热丝直接加热柴油的危险性,不会对发动机造成损坏的同时实现了柴油的安全升温,使柴油温度高于析蜡点进而脱离结蜡状态。
通过消耗摊铺机蓄电池内电能的方式驱动摊铺机冷启动装置加热模块的运转,辅以发动机废热加热柴油,解决了现有技术中冷启动装置受限较大的问题,实现了冷启动装置在多种发动机状态下的正常运转。
附图说明
图1为本发明摊铺机冷启动装置加热模块的等轴测视图;
图2为本发明摊铺机冷启动装置各系统包含关系示意图;
图3为本发明摊铺机冷启动装置的柴油走向系统图;
图4为本发明摊铺机冷启动装置加热模块中一级加热装置的等轴测视图,用于展示一级加热装置的空间位置以及其结构;
图5为为本发明摊铺机冷启动装置加热模块中一级加热装置的剖视图,用于展示一级加热装置的内部构造及结构;
图6为本发明摊铺机冷启动装置加热模块的剖视图,用于展示冷启动装置加热模块内部的构造;
图7为本发明摊铺机冷启动装置加热模块的加热模块主轴的等轴测视图,用于展示加热模块的加热模块主轴的构造以及各级加热装置的空间位置;
图8为本发明摊铺机冷启动装置的第一花键套的结构示意图;
图9为本发明摊铺机冷启动装置的串联组合系统的结构示意图,用于展示串联组合系统中各部件的位置关系及其各自的形状构造;
图10为本发明摊铺机冷启动装置的串联组合系统内第二花键套的结构示意图;
图中:
加热模块100;
加热模块主体110,加热模块罐体111,加热模块主轴112,轴密封装置113,动力元件114,电机114-1、第一花键套114-2;
一级加热装置120,电机同轴齿轮121,一级加热装置驱动齿轮122,一级加热装置主体123;
二级加热装置130;
三级加热装置140;
常态加热装置150;
保温装置160,循环水进水口161,循环水出水口162;
加热模块固定装置170;
串联组合系统300;
第二花键套310,拨叉330,电动执行器340,轴承320。
具体实施方式
为了便于理解本发明实施例,下面将参照相关附图对本发明实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,本文附图图3柴油走向系统图图中带箭头线均为输油管,图中实线箭头为进油油路,虚线箭头为回油油路,组成进油油路的管路为进油输油管,组成回油油路的管路为回油输油管。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图2所示,本发明摊铺机冷启动装置包括加热模块100、进回油系统以及温度检测装置;所述的加热模块100通过将机械能转化为柴油的内能,安全有效的促使柴油温度升高,利用所述的进回油系统将升温后的柴油传递出去,以热传导的方式促使输油管路内部以及柴油滤清器内部已经结蜡的柴油解除结蜡状态,疏通管路的同时为发动机供应稳定的柴油;所属的温度检测装置用于辨别油箱内柴油温度及发动机循环水温度,监控温度的同时向摊铺机中控发送物理信号。
实施例一
请参阅图1,为本发明摊铺机冷启动装置加热模块100的等轴测视图;加热模块100包括一级加热装置120、二级加热装置130、三级加热装置140、加热模块主体110、常态加热装置150、保温装置160以及加热模块固定装置170。
所述的加热模块主体110包括加热模块罐体111、加热模块主轴112、轴密封装置113和动力元件114;所述的加热模块主体110起到承载所述加热模块100的作用,所述的加热模块罐体111为上下封顶的柱形罐体,其顶部与底部分别设置有柴油进油口以及柴油出油口;所述的加热模块主轴112可转动固定连接在所述加热模块罐体111上,与所述加热模块罐体111同轴,且其结构为一端为花键的轴;所述加热模块罐体111以及加热模块主轴112起到承载所述二级加热装置130及/或三级加热装置140的作用;所述的轴密封装置113固定连接在所述加热模块罐体111和加热模块主轴112接触的位置,其数量为一或二个,起到轴密封的作用;所述动力元件114用于为所述加热模块主轴112提供动力,其包括电机114-1以及第一花键套114-2,所述电机114-1架设于所述加热模块罐体111一端,其输出轴通过如图8所示的第一花键套114-2与所述的加热模块主轴112同轴固定。
如图4或图5所示,所述的一级加热装置120起到对进入所述加热模块罐体111的柴油加压增热的作用,其远离所述加热模块罐体111一端设置有一级加热装置120的柴油进油口,与进油输油管相连通,其靠近所述加热模块罐体111一端设置有一级加热装置120的柴油出油口,该油口与所述加热模块罐体111的进油口相连通;如图4所示,所述一级加热装置120包括电机同轴齿轮121、一级加热装置驱动齿轮122和一级加热装置主体123,所述的电机同轴齿轮121固定连接在电机114-1上,所述的一级加热装置驱动齿轮122与所述电机同轴齿轮121啮合,用于传递来自电机的动力;如图5所示,所述的一级加热装置主体123为内部设置有不等螺距螺杆的圆柱形罐体,其内部的不等螺距螺杆一端与所述一级加热装置驱动齿轮122同轴固定,螺杆上远离所述加热模块主体110的一端的螺距大于螺杆上另一端的螺距;所述的第一加热装置120通过其内部的螺杆的旋转对输入其内部的柴油加压升温并通入所述加热模块罐体111。
如图6或图7所述,所述的二级加热装置130与所述的三级加热装置140均设置于所述加热模块罐体111内部,起到将所述电机114-1的机械能转化为柴油内能的作用;所述的二级加热装置130为如图7所示的固定连接在所述加热模块主轴112上的蜂窝状叶轮与如图6所示的设置于所述加热模块罐体111内壁上的蜂窝状内壁的组合,所述蜂窝状叶轮与所述加热模块主轴112同轴,在所述电机141-1运转时随其输入轴转动,利用蜂窝结构的叶轮及内壁与柴油的接触摩擦,将电机的机械能转化为柴油的内能;所述的三级加热装置140为与所述加热模块主轴112同轴固定的梭形块和与所述加热模块罐体111内壁固定连接或一体成型的两个环状块的组合,且该环形块分别设置于所述梭形块得上下两端与所述梭形块相互配合;如图6所示,所述梭形块与所述环形块之间间距为1.5至3MM,柴油在此处形成低厚度油层,并受压力影响从所述加热模块罐体111内部靠近电机114-1一端流向其内部远离电机114-1一端;在加热模块主轴112的高速运转下,三级加热装置140随所述的加热模块主轴112高速运转并产生一定的摩擦热,在形成低厚度油层的位置高效的将机械能以热传导的方式快速升温流经的柴油,升温后的柴油受罐体内压力影响进入所述加热模块罐体111底部,由加热模块罐体111底部出油口输出所述加热模块100进入所述进回油系统。
所述的常态加热装置150为设置于所述加热模块罐体111侧壁上的循环水加热层,发动机正常启动后,利用发动机循环水带来的发动机废热通过热传导的方式对所述的加热模块罐体111进行加热,所述的常态加热装置150能够是螺旋形密布于所述加热模块罐体111侧壁的输水管,也能够是如图6所示的套装固定于所述加热模块罐体111上的空心柱形罐体;所述的保温装置160设置于所述常态加热装置的外侧周圈,起到对所述的加热模块罐体111以及所述的常态加热装置150保温的作用,其能够是隔热棉或内部真空的柱形罐体,其固定连接在所述加热模块罐体111上;如图4所示,所述保温装置160设置有循环水进水口161与循环水出水口162,起到辅助所述的常态加热装置150进出发动机循环水的作用。所述的加热模块固定装置170如图4所示,其起到将所述加热模块100可拆卸固定连接在柴油车辆主体上的作用。
如图3所示,所述的进回油系统包括发动机自吸泵、输油泵、第一Y形连接器、第二Y形连接器、第三Y形连接器、第一受控单向阀、第二受控单向阀、柴油滤清器和输油管;所述的进回油系统之间各部件通过所述输油管连接,所述的输油管包括进油输油管和回油输油管;所述的发动机自吸泵和所述的输油泵均起到为发动机供油的作用;
所述的温度检测装置为设置于摊铺机柴燃油箱内部的柴油温度传感器以及设置于发动机内部的循环水温度传感器,其起到将液体温度转换为信号并向摊铺机中控输送的作用,为摊铺机中控决策开启正常循环、加热循环或常态加热循环提供温度参数。(所述温度检测装置将检测到的温度以物理信号的方式传递给摊铺机中控,摊铺机中控决策是否启动所述加热模块100,是否改变所述第一受控单向阀和第二受控单向阀状态以及是否改变所述电机114-1转速。)
当燃油箱内柴油温度高于柴油析蜡点超过三至五摄氏度时,所述的进回油系统中柴油的流向为正常循环,即所述加热模块100不工作,所述第一受控单向阀受控正向导通,(此处正向为柴油从所述第二Y形连接器流向所述第三Y形连接器的方向)所述第二受控单向阀受控闭合;柴油从燃油箱流出,依次流经所述第一Y形连接器、所述输油泵、所述第二Y形连接器、所述第一受控单向阀、第三Y形连接器、柴油滤清器、发动机自吸泵,通过所述进油输油管流入发动机进行正常作业,发动机未消耗的余油通过所述的回油输油管流向所述柴油滤清器再次进入所述进油输油管或流向所述第四Y形连接器,经所述回油输油管进入所述第四Y形连接器的燃油一部分直接流向燃油箱,另一部分流入所述第一Y形连接器再次进入所述的进油输油管参与发动机进油。
当燃燃油箱内柴油温度未高于柴油析蜡点超过三至五摄氏度时,摊铺机中控发出信号控制所述的加热模块100参与燃油循环,所述进回油系统进入加热循环;所述第一受控单向阀受控闭合,所述第二受控单向阀受控正向导通(此处正向为柴油从所述第二Y形连接器流向所述加热模块100的方向);柴油从燃油箱流出,依次流经所述第一Y形连接器、所述输油泵、所述第二Y形连接器、所述第二受控单向阀流入所述加热模块100,经所述加热模块100的加热流向所述的第三Y形连接器,经柴油滤清器、发动机自吸泵,通过所述进油输油管流入发动机进行正常作业,此时发动机未消耗的柴油回油流向与所述的正常循环回油油路一致;当所述的柴油滤清器因柴油结蜡阻塞滤芯空隙而失去过滤作用时,流经所述柴油滤清器的柴油经其溢流阀流出,通过所述的回油输油管流经所述的第四Y形连接器在正在运转的所述输油泵的影响下再次进入所述的进油输油管并流向所述的加热模块100进行加热,加热后的柴油再次进入柴油滤清器,将自身热量通过热传导的方式传递给阻塞在所述柴油滤清器滤芯空隙内已经结蜡的柴油,使其温度上升并逐步脱离结蜡状态;若其滤芯阻塞较严重,流经所述柴油滤清器因其内部溢流阀的存在会再次进入加热循环,再次对阻塞在所述柴油滤清器滤芯空隙内已经结蜡的柴油进行热传导直至所述的柴油滤清器能够保证柴油的正常过滤与流通。
当摊铺机正常启动后其发动机循环水温度达到发动机运转正常温度时,所述进回油系统进入常态加热循环(所述常态加热循环与所述加热循环的所述进回油系统内柴油的流向一致,仅所述电机114-1转速不同)摊铺机中控控制所述的电机114-1降低转速,所述电机114-1将转速从加热循环时500rpm-0rpm降至30rpm及以下;此时所述的加热模块100的加热作用主要靠所述的常态加热装置150维持,所述的电机的114-1的转动仅起到促进所述加热模块100内部油液流动进而促进热传导的作用。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
解决了现有技术中柴油机械在低温环境下因柴油结蜡导致的启动困难以及启动过程中容易熄火的问题,避免了现有技术中柴油摊铺机冷启动装置的缺陷,实现了柴油摊铺机冷启动装置的小危险性低、低受限且不会对发动机造成影响的效果。
实施例二
考虑到摊铺机发动机的冷启动不仅对燃油系统中的燃油有一定的要求,对散热系统中发动机循环水的水温、尾气处理系统中的尿素溶液温度以及液压系统中液压油的温度也有一定的需求;本发明在实施例一的基础上进行了冷启动装置的优化以及性能拓展,如图2所示,摊铺机的冷启动装置还包括串联组合系统300。
所述的串联组合系统300的结构如图9所示,其包括第二花键套310、拨叉330、电动执行器340以及轴承320,且在所述的加热模块主轴112的远离电机114-1一端设置花键套,此花键套与所述的加热模块主轴112固定连接或一体成型且其参数规格与所述的加热模块主轴112的靠近所述的电机114-1一端设置花键轴一致,二者能够相互配合;所述的第二花键套310的结构如图10所示,其一端为花键套一端为花键轴,且其上花键套的规格大小与所述加热模块主轴112上的花键套一致,其上花键轴的规格大小与所述加热模块主轴112上的花键轴一致;所述的轴承320固定连接在所述第二花键套310上,其能够是圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承等;所述的拨叉330如图9所示,其一端固定连接在所述轴承320的外圈上,另一端与所述的电动执行器340相连,起到传递所述电动执行器340的动作的作用;所述的电动执行器340固定连接在摊铺机机架上,起到接受摊铺机中控信号产生动作进而迫使所述第二花键套310沿所述的加热模块主轴的轴线运动的作用。
本发明摊铺机冷启动装置实际实施时,能够根据实际作业需求调整所述的加热模块100以及所述的串联组合系统300的数量;所述加热模块100分为多个独立的模块化个体,每一个体为一个独立加热装置用于加热不同的液体,且原理均为机械能转化为内能,多个加热模块结构相同且共同使用一台电机作为动力源;在本发明摊铺机冷启动装置实际运作时,多个加热模块100同轴设置,通过控制所述第二花键套310与两侧加热模块的断开与结合,控制多个加热模块是否接收来自所述动力元件114的动作及动力。所述的每个加热模块所加热的液体不局限于柴油,通过多个所述加热模块的串联,其还能够加热发动机循环水、车用尿素或液压油等,并通过实际需求控制所述串联组合装置300的电动执行器340的动作,实现多个加热模块主轴之间的可控通断,进而实现多个加热模块100在同一动力源下的可选加热。
所述多个加热模块按靠近所述电机114-1的由近及远能够是柴油加热模块、循环水加热模块、尿素加热模块及液压油加热模块;所述循环水加热模块起到在发动机循环水温度未达到发动机正常需求的水温时为发动机循环水加热的作用,循环水被所述循环水加热模块加热后能够直接通入尿素箱为尿素加热防止其结晶堵塞尿素喷头及尿素泵;所述的液压油加热模块通过液压油管与液压燃油箱相连通,为整个液压系统的运转提供最适合的液压油温度,避免摊铺机启动后因为液压系统内液压油的温度影响液压油粘度进而影响摊铺的质量。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
在实施例一的基础上实现了摊铺机冷启动装置的结构优化以及性能拓展,进一步的增强了冷启动装置对摊铺机在低温环境下启动的辅助效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种摊铺机冷启动装置,其特征在于,摊铺机冷启动装置包括加热模块、进回油系统以及温度检测装置;
所述的加热模块包括一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、加热模块主体、常态加热装置、保温装置和加热模块固定装置;
所述的加热模块的动力来源于电机;
所述的一级加热装置、所述的二级加热装置和所述的三级加热装置均是以将机械能转化为内能为原理的加热装置;
所述的常态加热装置起到将发动机循环水的热能传递给待加热液体的作用;
所述的加热模块主体起到承载所述二级加热装置和所述三级加热装置的作用;
所述的保温装置起到减缓所述加热模块主体内部的热能流失的作用;
所述的加热模块固定装置起到固定所述加热模块的作用;
所述的进回油系统起到将燃油从燃油箱中抽出,经所述加热模块的加热后输送给发动机供其运转的作用;
所述的温度检测装置为设置于摊铺机柴燃油箱内部的柴油温度传感器以及设置于发动机内部的循环水温度传感器,其起到将液体温度转换为信号并向摊铺机中控输送的作用,为摊铺机中控决策开启正常循环、加热循环或常态加热循环提供温度参数;
所述的一级加热装置起到对进入所述加热模块罐体的柴油加压增热的作用,其远离所述加热模块罐体一端设置有进油口,与柴油箱相连通,其靠近所述加热模块罐体一端设置有出油口,与所述加热模块罐体的进油口相连通;
所述一级加热装置包括电机同轴齿轮、一级加热装置驱动齿轮和一级加热装置主体;
所述的电机同轴齿轮与电机输出轴同轴固定,所述的一级加热装置驱动齿轮与所述电机同轴齿轮啮合,用于传递来自电机的动力与动作;
所述的一级加热装置主体为内部设置有不等螺距螺杆的圆柱形罐体,其内部的不等螺距螺杆一端与所述一级加热装置驱动齿轮同轴固定,所述螺杆上远离所述加热模块主体的一端的螺距大于所述螺杆上另一端的螺距;第一加热装置通过其内部的螺杆的旋转对输入其内部的柴油加压升温并通入所述加热模块罐体;
所述的二级加热装置与所述的三级加热装置均设置于所述加热模块罐体内部,起到将所述电机的机械能转化为加热模块罐体内部液体内能的作用;
所述的二级加热装置为固定连接在所述加热模块主轴上的蜂窝状叶轮和设置于所述加热模块罐体内壁上的蜂窝状内壁的组合;
所述蜂窝状叶轮与所述加热模块主轴同轴,在所述电机运转时随其输出轴转动;
所述的三级加热装置为与所述加热模块主轴同轴固定的梭形块和与所述加热模块罐体内壁固定连接或一体成型的两个环状块的组合,环形块分别设置于所述梭形块的上下两端与所述梭形块相互配合;
所述梭形块与所述环形块之间间距为1.5MM至3MM,柴油在此处形成低厚度油层,并受压力影响从所述加热模块罐体内部靠近电机一端流向其内部远离电机一端并从所述加热模块罐体出油口流向所述进回油系统。
2.如权利要求1所述的摊铺机冷启动装置,其特征在于,所述的
加热模块主体包括加热模块罐体、加热模块主轴、轴密封装置和动力元件;
所述的加热模块罐体为上下封顶的柱形罐体,其顶部与底部分别设置有柴油进油口以及柴油出油口;
所述的加热模块主轴可转动固定连接在所述加热模块罐体上且与所述加热模块罐体同轴,且其结构为一端为花键的轴;
所述加热模块罐体以及加热模块主轴起到承载所述二级加热装置和三级加热装置的作用;
所述的轴密封装置固定连接在所述加热模块罐体和加热模块主轴接触的位置,其数量为一或二个,起到轴密封的作用;
所述动力元件用于为所述加热模块主轴提供动力,其包括电机和第一花键套,所述电机架设于所述加热模块罐体一端,其输出轴通过所述第一花键套与所述的加热模块主轴同轴固定。
3.如权利要求1所述的摊铺机冷启动装置,其特征在于,所述的
常态加热装置为设置于所述加热模块罐体侧壁上的循环水加热层,起到利用发动机循环水带来的发动机废热通过热传导的方式对所述的加热模块罐体进行加热的作用;
所述的常态加热装置能够是成螺旋形密布于所述加热模块罐体侧壁的输水管或是套装固定于所述加热模块罐体上的空心柱形罐体;
所述的保温装置设置于所述常态加热装置的外侧周圈,起到对所述的加热模块罐体以及所述的常态加热装置保温的作用,其固定连接在所述加热模块罐体上,能够是隔热棉或内部真空的柱形罐体;
所述的加热模块固定装置起到将所述加热模块可拆卸固定连接在柴油车辆主体上的作用。
4.如权利要求1所述的摊铺机冷启动装置,其特征在于,所述的
进回油系统包括发动机自吸泵、输油泵、第一Y形连接器、第二Y形连接器、第三Y形连接器、第一受控单向阀、第二受控单向阀、柴油滤清器和输油管;
所述的进回油系统之间各部件通过所述输油管连接,所述的输油管包括进油输油管和回油输油管;
所述的发动机自吸泵和所述的输油泵均起到为发动机供油的作用;
所述的进回油系统中油液的循环分为正常循环、加热循环以及常态加热循环;
当燃燃油箱内柴油温度高于柴油析蜡点超过三至五摄氏度时,所述的进回油系统中柴油的流向为正常循环,即所述加热模块不工作,所述第一受控单向阀受控正向导通、所述第二受控单向阀受控闭合;柴油从燃油箱流出,依次流经所述第一Y形连接器、所述输油泵、所述第二Y形连接器、所述第一受控单向阀、所述第三Y形连接器、所述柴油滤清器、所述发动机自吸泵并通过所述进油输油管流入发动机,发动机未消耗的余油通过所述的回油输油管流向所述柴油滤清器再次进入所述进油输油管或流向第四Y形连接器,经所述回油输油管进入所述第四Y形连接器的燃油一部分直接流向燃油箱另一部分流入所述第一Y形连接器再次进入所述的进油输油管参与发动机进油;
当燃油箱内柴油温度未高于柴油析蜡点超过三至五摄氏度时,摊铺机中控发出信号控制所述的加热模块参与燃油循环,进行所述的加热循环;所述第一受控单向阀受控闭合,所述第二受控单向阀受控正向导通;柴油从燃油箱流出,依次流经所述第一Y形连接器、所述输油泵、所述第二Y形连接器、所述第二受控单向阀流入所述加热模块,经所述加热模块的加热流向所述的第三Y形连接器,经柴油滤清器、发动机自吸泵,通过所述进油输油管流入发动机,此时发动机未消耗的柴油回油流向与所述的正常循环回油油路一致;在所述的柴油滤清器因柴油结蜡阻塞滤芯空隙而失去过滤作用时,流经所述柴油滤清器的柴油经其溢流阀流出,通过所述的回油输油管流经所述的第四Y形连接器在所述输油泵的影响下再次进入所述的进油输油管并流向所述的加热模块进行加热,加热后的柴油再次进入柴油滤清器,将自身热量通过热传导的方式传递给阻塞在所述柴油滤清器滤芯空隙内已经结蜡的柴油,使其温度上升并逐步脱离结蜡状态;若其滤芯阻塞较严重,流经所述柴油滤清器因其内部溢流阀的存在会再次进入加热循环,再次对阻塞在所述柴油滤清器滤芯空隙内已经结蜡的柴油进行热传导直至所述的柴油滤清器能够保证柴油的正常过滤与流通;
所述的常态加热循环的油液走向与所述加热循环一致,仅所述电机的转速从加热循环时500rpm-2000rpm降至30rpm及以下。
5.如权利要求1或权利要求4所述的摊铺机冷启动装置,其特征在于,所述的摊铺机正常启动后其发动机循环水温度达到发动机运转正常温度时,所述的进回油系统进入所述的常态加热循环,摊铺机中控控制所述的电机降低转速至30RPM以下,此时所述的加热模块的加热作用依靠所述的常态加热装置维持,所述的电机的转动仅起到促进所述加热模块内部油液流动进而促进热传导的作用。
6.如权利要求1所述的摊铺机冷启动装置,其特征在于,所述的摊铺机的冷启动装置还包括串联组合系统;
所述的串联组合系统包括第二花键套、拨叉、电动执行器以及轴承;
所述的加热模块主轴远离电机一端设置花键套,此花键套与所述的加热模块主轴固定连接或一体成型且能够与所述的加热模块主轴的靠近所述的电机一端设置的花键轴相互配合;
所述的第二花键套的一端为花键套一端为花键轴,其上花键套的规格大小与所述加热模块主轴上的花键套规格大小一致,其上花键轴的规格大小与所述加热模块主轴上的花键轴的规格大小一致;
所述的轴承固定连接在所述第二花键套上,其能够是圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承;
所述的拨叉一端固定连接在所述轴承的外圈上,另一端与所述的电动执行器相连,起到传递所述电动执行器的动作的作用;
所述的电动执行器固定连接在摊铺机机架上,起到接受摊铺机中控信号产生动作进而迫使所述第二花键套沿所述的加热模块主轴的轴线运动的作用;
所述的加热模块为多个,所述多个加热模块通过所述串联组合系统受控组合,其能够分别加热发动机循环水、燃油、尿素和/或液压油。
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