CN114353315A - 一种煤矿内燃机加热器热量回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于内燃机技术领域，具体公开了一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，包括加热器壳体以及位于加热器壳体顶部的冷却液储存箱；加热器本体的左端设有进风口，加热器壳体的内部设有钢筒，钢筒的内部设有燃烧室，加热器壳体的内部于钢筒的一侧设有混合室，加热器壳体的顶部设有可燃物进口；钢筒的内部设有冷却液容纳腔，冷却液容纳腔与冷却液储存箱之间通过第一冷却液循环管路、第二冷却液循环管路连通；钢筒的两端均开设有相互连通的排气通道，排气通道朝向混合室的一端通过连接管连通有汇集环，汇集环的底端设有排气管，排气管的底端延伸至加热器壳体的外部并连接有排气消声组件；本发明热量回收效果好，且不易造成噪音以及空气污染。

Description

一种煤矿内燃机加热器热量回收系统

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，具体为一种煤矿内燃机加热器热量回收系统。

背景技术

露天煤矿内燃机设备在冬季作业时，需要通过加热器燃烧柴油所产生的热量加热加热器周围的防冻液，依靠循环水泵把防冻液送到驾驶室空调系统或发动机缸套内，来为驾驶室提供暖风，且可以使发动机热启动，减少冬季冷启动对发动机的磨损，但现有的煤矿内燃机加热器热量回收系统对冷却液只进行一次热量交换，热量交换效果差，其最后排出的气体温度仍旧较高，造成热量流失；此外，加热器燃烧后对气体进行排放时容易造成声音以及空气污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，包括加热器壳体以及位于加热器壳体顶部的冷却液储存箱；所述加热器本体的左端设有进风口，所述加热器壳体的内部设有钢筒，钢筒的内部设有燃烧室，加热器壳体的内部于钢筒朝向进风口的一侧设有混合室，加热器壳体的顶部设有可燃物进口；所述钢筒的内部设有冷却液容纳腔，且冷却液容纳腔与冷却液储存箱之间通过第一冷却液循环管路、第二冷却液循环管路连通；所述钢筒的两端均开设有相互连通的排气通道，排气通道朝向混合室的一端通过连接管连通有汇集环，汇集环的底端设有排气管，排气管的底端延伸至加热器壳体的外部并连接有排气消声组件。

优选的，所述进风口内通过固定杆安装有风机。

优选的，所述第一冷却液循环管路的一端与冷却液储存箱底端连通，另一端与冷却液容纳腔的顶端连通；所述第二冷却液循环管路的一端与冷却液容纳腔的一侧底部连通，另一端与冷却液储存箱的顶部连通，且第二冷却液循环管路上安装有循环泵。

优选的，所述排气通道设有若干个，且呈环形阵列设置；若干所述排气通道均位于冷却液容纳腔远离混合室的一侧。

优选的，所述汇集环的内部为空心状态，且与排气管连通。

优选的，所述排气消声组件包括上壳体以及位于上壳体底部的下壳体；所述上壳体的顶部设有进气口，上壳体的两侧内壁上均设有定位件；所述下壳体的底部设有出气口，下壳体的内部间隔设有消音板，消音板上设有若干消音孔；所述下壳体的两侧内壁上于消音板的上方对称设有支撑件，且支撑件的顶部设有过滤板；所述上壳体与下壳体之间通过螺栓固定连接，且上壳体与下壳体接触处铺设有橡胶垫。

优选的，所述定位件包括固定板，固定板与上壳体内壁固接，固定板的下方通过竖杆固接有用于对过滤板进行定位的定位板，且定位板位于上壳体的外部。

优选的，所述支撑件包括承载板，所述承载板的一侧与下壳体内壁固接，所述承载板上贯穿有推杆，推杆的底端固接有连接板，连接板的顶部与承载板之间连接有弹簧，且弹簧滑动套设在推杆的外部。

优选的，所述承载板的上下侧开设有相互连通的且用于推杆贯穿的通槽，通槽与推杆滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过在加热器壳体内部设置钢筒，钢筒内部设有冷却液容纳腔，冷却液容纳腔通过第一冷却液循环管路、第二冷却液循环管路与冷却液储存箱形成循环系统，可以使冷却液与钢筒本身以及排气通道中的气体进行热交换，热交换效果好，进行热量回收时，一方面可以降低排出气体的温度，另一方面可以对防冻液进行加热，通过加热的防冻液，方便后期对发动机进行热启动，减少冬季冷启动对发动机的磨损。

2.本发明中加热器壳体内部燃烧时产生的气体通过排气通道进入汇集环内，再由汇集环排入排气管，由排气管排入排气消声组件，能够对废气排放时产生的噪音进行消除、降低，减少对外界产生的噪音污染。

3.本发明中排气消声组件中设置有过滤板，能够将废气过滤净化后再消音排放，能够降低废气对外界产生的空气污染，且避免废气中的颗粒物堵塞消音孔而影响排气消声组件的消音效果；此外，过滤板通过定位件定位再支撑件上，便于安装，且便于取出过滤板进行清理更换。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的刷涂喷管的钢筒的结构示意图；

图3为本发明的调节帽的排气消声组件的内部结构示意图；

图4为本发明的上壳体的结构示意图；

图5为本发明的下壳体的结构示意图；

图6为本发明的支撑件的结构示意图。

图中：1、加热器壳体；2、冷却液储存箱；3、进风口；4、钢筒；5、燃烧室；6、混合室；7、可燃物进口；8、冷却液容纳腔；9、第一冷却液循环管路；10、排气通道；11、汇集环；12、排气消声组件；120、螺栓；121、上壳体；122、下壳体；123、进气口；124、定位件；1241、固定板；1242、竖杆；1243、定位板；125、出气口；126、消音板；127、消音孔；128、支撑件；1281、承载板；1282、推杆；1283、连接板；1284、弹簧；1285、通槽；129、过滤板；13、第二冷却液循环管路；14、固定杆；15、风机；16、循环泵；17、排气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，包括加热器壳体1以及位于加热器壳体1顶部的冷却液储存箱2，用于储存冷却液；所述加热器本体1的左端设有进风口3，所述进风口3内通过固定杆14安装有风机15，风机15运行时，能够将空气输送到混合室6与可燃物混合后在燃烧室5内燃烧；所述加热器壳体1的内部设有钢筒4，钢筒4的内部设有燃烧室5，燃烧室5内部具有氮化硅陶瓷，可以被加热至高温，加热器壳体1的内部于钢筒4朝向进风口3的一侧设有混合室6，加热器壳体1的顶部设有可燃物进口7，可燃物为柴油，柴油通过可燃物进口7进入混合室6内与风机15引入的空气混合，混合后的可燃物进入燃烧室5内，与燃烧室4内的高温的氮化硅陶瓷接触，被点燃形成火焰，产生热量；产生的热量使钢筒4变热，所述钢筒4的内部设有冷却液容纳腔8，冷却液容纳腔8内的冷却液与钢筒4进行热交换，可以吸收一部分热量，另外，燃烧时产生的气体通过排气通道10排出，在排出的过程中，冷却液容纳腔8内的冷却液与排气通道10内的气体再进行热交换，二次热交换，热交换效果好，一方面可以降低排出气体的温度，另一方面可以对防冻液进行加热，通过加热的防冻液，方便后期对发动机进行热启动，减少冬季冷启动对发动机的磨损，此外，将加热的防冻液送到驾驶室空调系统或发动机缸套内，能够为驾驶室提供暖风，且冷却液容纳腔8与冷却液储存箱2之间通过第一冷却液循环管路9、第二冷却液循环管路13连通；所述钢筒4的两端均开设有相互连通的排气通道10，排气通道10朝向混合室6的一端通过连接管连通有汇集环11，燃烧时产生的气体经降温后由连接管进入空心的汇集环11内，由汇集环11导入汇集环11的底端设置的排气管17内，由排气管17排出。

进一步的，所述第一冷却液循环管路9的一端与冷却液储存箱2底端连通，另一端与冷却液容纳腔8的顶端连通；所述第二冷却液循环管路13的一端与冷却液容纳腔8的一侧底部连通，另一端与冷却液储存箱2的顶部连通，且第二冷却液循环管路13上安装有循环泵16。

进一步的，所述排气通道10设有若干个，且呈环形阵列设置，能够均匀对冷却液进行加热；若干所述排气通道10均位于冷却液容纳腔8远离混合室6的一侧。

实施例2：请参阅图3-6，所述排气管17的底端延伸至加热器壳体1的外部并连接有排气消声组件12，所述排气消声组件12包括上壳体121以及位于上壳体121底部的下壳体122；所述上壳体121的顶部设有进气口123，进气口123与排气管17连通，用于将废气进入排气消声组件12内；所述上壳体121的两侧内壁上均设有定位件124，定位件124用于对过滤板129进行按压固定；所述下壳体122的底部设有出气口125，用于将净化、消音后的气体排出；下壳体122的内部间隔设有消音板126，消音板126上设有若干消音孔127；所述下壳体122的两侧内壁上于消音板126的上方对称设有支撑件128，支撑件128一方面用于对过滤板129进行支撑，另一方面可以在定位件124远离过滤板129后将过滤板129弹出下壳体122内，进而方便取出过滤板129进行清理更换，支撑件128的顶部设有过滤板129；所述上壳体121与下壳体122之间通过螺栓120固定连接，操作简单，便于拆装，从而方便对过滤板129进行清理，上壳体121与下壳体122接触处铺设有橡胶垫，提高了上壳体121与下壳体122之间的密封性，避免废气泄漏，不易污染空气。

进一步的，所述定位件124包括固定板1241，固定板1241与上壳体121内壁固接，固定板1241的下方通过竖杆1242固接有用于对过滤板129进行定位的定位板1243，且定位板1243位于上壳体121的外部，上壳体121与下壳体122之间通过螺栓120固定时，定位板1243插入下壳体122内并按压在过滤板129上，从而能够对过滤板129进行按压固定。

进一步的，所述支撑件128包括承载板1281，所述承载板1281的一侧与下壳体122内壁固接，所述承载板1281上贯穿有推杆1282，推杆1282的底端固接有连接板1283，连接板1283的顶部与承载板1281之间连接有弹簧1284，且弹簧1284滑动套设在推杆1282的外部；所述承载板1281的上下侧开设有相互连通的且用于推杆1282贯穿的通槽1285，通槽1285与推杆1282滑动连接；对过滤板129固定时，推杆1282的顶端受力向下移动至通槽1285内，弹簧1284发生形变产生回弹力，当拆卸螺栓120打开上壳体121时，能够解除定位板1243对过滤板129施加的按压力，从而在弹簧1284的弹力作用下推杆1282带动过滤板129向上移动，将过滤板129送至下壳体122入口处，从而方便取出过滤板129进行清理更换；通过过滤板129对燃烧时产生的废气进行过滤净化，一方面能够降低空气污染，另一方面避免废气中的颗粒物堵塞消音孔127而影响排气消声组件12的消音效果。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于，包括加热器壳体（1）以及位于加热器壳体（1）顶部的冷却液储存箱（2）；所述加热器本体（1）的左端设有进风口（3），所述加热器壳体（1）的内部设有钢筒（4），钢筒（4）的内部设有燃烧室（5），加热器壳体（1）的内部于钢筒（4）朝向进风口（3）的一侧设有混合室（6），加热器壳体（1）的顶部设有可燃物进口（7）；所述钢筒（4）的内部设有冷却液容纳腔（8），且冷却液容纳腔（8）与冷却液储存箱（2）之间通过第一冷却液循环管路（9）、第二冷却液循环管路（13）连通；所述钢筒（4）的两端均开设有相互连通的排气通道（10），排气通道（10）朝向混合室（6）的一端通过连接管连通有汇集环（11），汇集环（11）的底端设有排气管（17），排气管（17）的底端延伸至加热器壳体（1）的外部并连接有排气消声组件（12）。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述进风口（3）内通过固定杆（14）安装有风机（15）。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述第一冷却液循环管路（9）的一端与冷却液储存箱（2）底端连通，另一端与冷却液容纳腔（8）的顶端连通；所述第二冷却液循环管路（13）的一端与冷却液容纳腔（8）的一侧底部连通，另一端与冷却液储存箱（2）的顶部连通，且第二冷却液循环管路（13）上安装有循环泵（16）。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述排气通道（10）设有若干个，且呈环形阵列设置；若干所述排气通道（10）均位于冷却液容纳腔（8）远离混合室（6）的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述汇集环（11）的内部为空心状态，且与排气管（17）连通。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述排气消声组件（12）包括上壳体（121）以及位于上壳体（121）底部的下壳体（122）；所述上壳体（121）的顶部设有进气口（123），上壳体（121）的两侧内壁上均设有定位件（124）；所述下壳体（122）的底部设有出气口（125），下壳体（122）的内部间隔设有消音板（126），消音板（126）上设有若干消音孔（127）；所述下壳体（122）的两侧内壁上于消音板（126）的上方对称设有支撑件（128），且支撑件（128）的顶部设有过滤板（129）；所述上壳体（121）与下壳体（122）之间通过螺栓（120）固定连接，且上壳体（121）与下壳体（122）接触处铺设有橡胶垫。

7.根据权利要求6所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述定位件（124）包括固定板（1241），固定板（1241）与上壳体（121）内壁固接，固定板（1241）的下方通过竖杆（1242）固接有用于对过滤板（129）进行定位的定位板（1243），且定位板（1243）位于上壳体（121）的外部。

8.根据权利要求6所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述支撑件（128）包括承载板（1281），所述承载板（1281）的一侧与下壳体（122）内壁固接，所述承载板（1281）上贯穿有推杆（1282），推杆（1282）的底端固接有连接板（1283），连接板（1283）的顶部与承载板（1281）之间连接有弹簧（1284），且弹簧（1284）滑动套设在推杆（1282）的外部。

9.根据权利要求8所述的一种煤矿内燃机加热器热量回收系统，其特征在于：所述承载板（1281）的上下侧开设有相互连通的且用于推杆（1282）贯穿的通槽（1285），通槽（1285）与推杆（1282）滑动连接。

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