CN113984284B - 一种用于lgip主机的单缸泵压气密工装 - Google Patents

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Abstract

一种用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，LGIP主机包括有燃气适配块，该燃气适配块设有多个LPG接口，每一LPG接口包括LPG通道和通风通道；所述泵压气密工装通过连接螺栓固定于所述LPG接口上，包括本体、快速接头、弹簧、金属密封圈和O型密封圈；其中，本体内部设有内管通道和外管通道，内管通道的内端密封地与LPG通道连接，外管通道的内端密封地与通风通道连接，金属密封圈套置于内管通道的外周且夹置于泵压气密工装与燃气适配块之间，用于对LPG通道的密封，弹簧环绕内管通道的周围且对该金属密封圈进行限位，O型密封圈设置于本体的外周，用于对通风通道的密封，快速接头连接于所述内管通道和外管通道的外端。本发明操作方便，不会损伤密封面，满足了LPG通道和通风通道分别泵压和检测的要求。

Description

一种用于LGIP主机的单缸泵压气密工装
技术领域
本发明涉及双燃料低速柴油机的制造，特别涉及一种用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，属于船用柴油机制造技术领域。
背景技术
目前双燃料低速柴油机越来越获得市场的青睐，仅以天然气作为第二燃料的低速柴油机已不能完全满足市场需求。在众多第二燃料中液化石油气(LPG)同样是一种经济、储量大的燃料，尤其对于LPG运输船而言，使用液化石油气作为柴油机第二燃料具有天然的优势。
以LPG作为燃料的低速柴油机简称为LGIP主机，其将液态的石油气喷射至柴油机燃烧室。LPG是丙烷和丁烷的混合物，其引燃温度426～537℃，爆炸上限％：9.5V/V，爆炸下限％：1.5V/V，1kg液化石油气的爆炸威力相当于4～10kgTNT炸药的当量，换言之，LPG易燃易爆，爆炸范围更大，且爆炸威力巨大；同时LPG气态的相对密度为1.686，发生泄漏后会向低洼处聚集，不容易通风挥发消散；此外液化石油气是一种有毒性的气体。因而使用LPG作为第二燃料时，主机需要特别关注燃气的气密状态。
由于LGIP主机各缸的燃气结构相同，共同构成了整机的燃气结构，故首先需要确保单缸燃气结构的气密性处于良好状态。燃气适配块是缸盖燃气结构的接口部件，起到连接LPG进气和回气的作用。单缸泵压验证气密时，均需要借助适配块的接口进出气体，此时适配块的密封面不能发生漏气。因而必须针对适配块的结构和泵压气密要求提供单缸泵压气密工装。
所述燃气适配块的结构参见图1和图2，上排两接口为LPG进气口B，下排两接口为LPG回气口C，四个接口的结构基本一致，请参阅图3，靠中间为LPG通道01(内管)，靠外侧为通风通道02(外管)，内外管的分界面为密封锥面03。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，满足双燃料低速柴油机对单缸泵压气密检测的要求，对内管和外管分别进行泵压和检测，同时不会损坏燃气适配块的密封面，达到密封良好、安装便捷和通用性强的效果。
本发明的技术方案如下：
一种用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，所述LGIP主机包括有安装在缸盖上的燃气适配块，该燃气适配块设有多个LPG接口，每一LPG接口包括LPG通道和通风通道，该LPG通道与通风通道的分界面为密封锥面；其特征在于：所述的泵压气密工装通过连接螺栓固定于所述燃气适配块的LPG接口上，包括本体、快速接头、弹簧、金属密封圈和O型密封圈；所述本体内部设有内管通道和外管通道，所述内管通道的内端密封地与所述LPG通道连接，所述外管通道的内端密封地与所述通风通道连接，所述金属密封圈套置于所述内管通道的外周且夹置于所述泵压气密工装与燃气适配块之间，用于对所述LPG通道的密封，所述弹簧环绕所述内管通道的周围且对该金属密封圈进行限位，所述O型密封圈设置于所述本体的外周，用于对所述通风通道的密封，所述快速接头连接于所述内管通道和外管通道的外端。
进一步地，所述的内管通道周围的本体上设有用于密封的连接锥面，所述金属密封圈的两个侧面均为锥面，分别与所述泵压气密工装的连接锥面和燃气适配块的密封锥面接触。
进一步地，所述的金属密封圈两侧的锥面不得有划痕。
进一步地，所述的金属密封圈的材质强度低于所述本体。
进一步地，所述的本体上开设有安装所述弹簧的环形槽和安装所述O型密封圈的凹槽。
进一步地，所述的弹簧在所述本体的环形槽中能够沿圆周方向进行转动。
进一步地，所述的金属密封圈能够在所述主体上沿轴向窜动。
进一步地，所述的快速接头替换为闷塞。
本发明的技术效果：
1)设置有内管通道和外管通道，满足了LPG通道和通风通道分别泵压和检测的要求；
2)由于金属密封圈材质强度比本体稍低，与现有整体形式的泵压气密工装相比，当尺寸有偏差或者连接过紧时不会损伤燃气适配块的密封面，导致密封面拉伤或者变形；
3)当发现密封面存在问题时，可以通过更换金属密封圈解决，简单快速方便；
4)通过快速接口实现了快速插拔，同时接口一致，使所述泵压气密工装具有通用性，可以广泛适用于具有相似或相同结构的燃气适配块的泵压气密检查。
附图说明
图1是燃气适配块的立体图。
图2是燃气适配块的主视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是本发明的主视图。
图5是图4的D-D剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装做进一步的说明，但不能因此而限制本发明要求保护的范围。
本发明用于LGIP主机的单缸泵压气密检测，需要满足密封的要求，不能损坏燃气适配块的密封面，同时能够满足LPG通道和通风通道分别泵压和检测的要求。
本发明针对燃气适配块的结构进行综合分析，假如内管泄漏会首先泄漏至外管，被外管的负压风机处的碳氢传感器检查到，进而避免发生事故，因而泵压气密工装应当利用锥面形成良好的密封。
针对分析的结果，结合考虑燃气适配块的结构，对泵压气密工装设置两层密封结构。LPG通道(内管)使用金属密封圈结构密封，通过弹簧进行固定，金属密封圈的锥面为密封面，通过磨床加工，并进行尺寸偏差设计，形成锥面接触，而不会使平面首先接触；通风通道(外管)由于通常处于微负压状态，故选择使用O型密封圈密封。在进气口和回气口设置快速接头，方便拆卸管路；在泵压气密工装上设置开孔或倒角，保证泄漏检测时有足够的空间进行检查。
请结合参阅图4和图5，所述泵压气密工装主要结构有：本体1、快速接头5或闷塞、弹簧2、金属密封圈3、O型密封圈4和连接螺栓6。其中，本体1上设有内管通道和外管通道，通道的一端根据实际使用位置安装快速接头5或者闷头，在与燃气适配块接触的一侧适当位置设置环形槽，用于安装弹簧2和保证弹簧2位置。本体1上与金属密封圈3配合的连接锥面呈负公差状态，保证锥面接触良好。本体1外形考虑闷塞的实际位置，干涉处设置倒角或者开孔，方便检漏工作的进行。弹簧2安装在本体1的环形槽内，可以在圆周方向随意转动，轴向不能窜动。金属密封圈3由于起到中间连接作用，故与本体1的连接面和与燃气适配块的连接面均为锥面，且在内壁存在凹槽结构，凹槽宽度比弹簧2直径略大，既保证将金属密封圈3限位到适当位置，又保证金属密封圈3可以适当的轴向窜动，使得在本体1向燃气适配块压紧时，两侧锥面能够充分接触。O型密封圈4安装在本体1外侧的凹槽内，以保证通风通道的密封良好。
本发明的安装过程如下：
泵压气密工装安装前首先要进行清洁，保证接触面无异物；然后对密封面进行检查，金属密封圈3与燃气适配块的锥面均不得有划痕，如有划痕要先进行更换或者修复；最后每次安装前应当检查金属密封圈3的状态，由于金属密封圈3的锥面是密封面，所以锥面接触会先于端面和本体1接触，直观上表现为轻轻用力压住金属密封圈3一侧，另一侧会翘起，如果完全无翘起，此时要更换金属密封圈3。
工装安装时要注意对边的连接螺栓6交替上紧，不能一次上紧，至少分三次上紧；上紧时禁止使用风枪工具；安装时密封面涂凡士林，达到对密封面的保护；当泵压结束时LPG通道01(内管)和通风通道02(外管)均要及时放气，避免气体残留导致拆卸泵压气密工装时发生危险；安装、拆卸和存储时，需要注意对锥形密封面的保护。
综上所述，本发明所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装保证了LGIP主机单缸泵压工作的顺利进行，其密封结构可靠且便于使用，同时对于有类似结构的燃气模块具有通用性。

Claims (7)

1.一种用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，所述LGIP主机包括有安装在缸盖上的燃气适配块，该燃气适配块设有多个LPG接口，每一LPG接口包括LPG通道和通风通道，该LPG通道与通风通道的分界面为密封锥面；其特征在于：所述的泵压气密工装通过连接螺栓固定于所述燃气适配块的LPG接口上，包括本体、快速接头、弹簧、金属密封圈和O型密封圈；所述本体内部设有内管通道和外管通道，所述内管通道的内端密封地与所述LPG通道连接，所述外管通道的内端密封地与所述通风通道连接，所述金属密封圈套置于所述内管通道的外周且夹置于所述泵压气密工装与燃气适配块之间，用于对所述LPG通道的密封，所述弹簧环绕所述内管通道的周围且对该金属密封圈进行限位，所述O型密封圈设置于所述本体的外周，用于对所述通风通道的密封，所述快速接头连接于所述内管通道和外管通道的外端；
所述的内管通道周围的本体上设有用于密封的连接锥面，所述金属密封圈的两个侧面均为锥面，分别与所述泵压气密工装的连接锥面和燃气适配块的密封锥面接触。
2.根据权利要求1所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，其特征在于：所述的金属密封圈两侧的锥面不得有划痕。
3.根据权利要求1所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，其特征在于：所述的金属密封圈的材质强度低于所述本体。
4.根据权利要求1所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，其特征在于：所述的本体上开设有安装所述弹簧的环形槽和安装所述O型密封圈的凹槽。
5.根据权利要求4所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，其特征在于：所述的弹簧在所述本体的环形槽中能够沿圆周方向进行转动。
6.根据权利要求1所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，其特征在于：所述的金属密封圈能够在所述本体上沿轴向窜动。
7.根据权利要求1所述的用于LGIP主机的单缸泵压气密工装，其特征在于：所述的快速接头替换为闷塞。
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