CN1908399A - 一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统 - Google Patents

一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统，属于动力发电装置领域。其主要由导风罩、气缸盖及卧式柴油机箱体构成永磁发电机主冷却通风腔；气缸上导风板、气缸下导风板与卧式柴油机箱体制成一体；由气缸上下导风板、气缸盖及卧式柴油机箱体构成气缸部上下两个主冷却通风腔；卧式柴油机侧盖及消音器后罩壳构成消音器次冷却循环腔；本发明由永磁发电机主冷却通风腔、气缸部上下两个主冷却通风腔、消音器次冷却循环腔组成了冷却系统，冷却通道构造结合面较多，能合理利用冷却风在上述通风腔内对卧式柴油机数码发电单元发热部位进行梯级冷却、高效率冷却，同时兼有隔音、隔热作用，使用寿命长的卧式柴油机数码发电单元的冷却系统。

Description

一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统
技术领域
本发明涉及一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统，具体地说是特别适用于强制风冷的卧式柴油机数码发电机组，属于动力发电装置领域。
背景技术
强制风冷的卧式柴油机数码发电单元要求有足够强度的环境温度的空气来冷却卧式柴油机的气缸、气缸盖、卧式柴油机的润滑油壳、永磁发电机、排气管以及消音器，因为上述部位发热量大、温度高，要求及时散热，才能保证卧式柴油机数码发电单元良好的持续运行和长久的使用寿命。
本发明作出以前，在已有技术中，强制风冷柴油发电单元内部的柴油机冷却装置通常是采用气缸包围式冷却通风腔，即用导风罩和引风板把柴油机的气缸包围，通过风扇吸进的冷却风对气缸进行冷却，而对柴油机润滑油壳及消音器的冷却一般采用自然空冷，消音器有时也用保温材料包裹的方法来隔热；此种冷却构造无法保证对柴油发电单元除气缸之外的发热量大的部位(如柴油机底部的油壳、柴油机的排气管及消音器等)进行及时高效的冷却。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种由永磁发电机主冷却通风腔、气缸部上、下两个主冷却通风腔、润滑油壳主冷却通风腔、消音器次冷却循环腔组成了冷却系统，冷却通道构造结合面较多，能合理利用冷却风在上述通风腔内对卧式柴油机数码发电单元发热部位进行梯级冷却、高效率冷却，同时兼有隔音、隔热作用，使用寿命长的卧式柴油机数码发电单元的冷却系统。
本发明的主要解决方案是这样实现的：
本发明主要采用导风罩与卧式柴油机箱体连接，气缸盖与卧式柴油机箱体连接，永磁发电机定子固定在卧式柴油机的箱体上，永磁发电机转子固定在卧式柴油机的曲轴上，风扇固定在永磁发电机转子上，消音器固定在排气管上，排气管固定在气缸盖上，特征是由导风罩、气缸盖及制有导风罩配合面的卧式柴油机箱体构成主冷却通风腔A；气缸上导风板、气缸下导风板与卧式柴油机箱体制成一体；由气缸上导风板、气缸下导风板、气缸盖及卧式柴油机箱体构成气缸部上、下两个主冷却通风腔B、C；卧式柴油机箱体上安装的柴油机侧盖、下导风板固定在卧式柴油机箱体底部及卧式柴油机箱体构成柴油机底部主冷却通风腔D；卧式柴油机侧盖及固定在卧式柴油机侧盖上的消音器后罩壳构成次冷却循环腔E；
本发明气缸上、下导风板与卧式柴油机箱体制成一体或为分体式。
本发明柴油机侧盖与下导风板、气缸盖、消音器后罩壳的接插配合处均制有相应的配合槽。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、紧凑，布置合理；由永磁发电机主冷却通风腔、气缸部上、下两个主冷却通风腔、润滑油壳主冷却通风腔、消音器次冷却循环腔组成了冷却系统；由于在冷却通风腔内永磁发电机的发热量明显小于在气缸部上、下两个主冷却通风腔及润滑油壳主冷却通风腔内柴油机缸体、缸盖及润滑油壳的发热量，而消音器次冷却循环通风腔内排气管、消音器的温度为上述卧式柴油机数码发电单元中的最高，因此冷却风在永磁发电机主冷却通风腔内的温升较小，然后再分道冷却柴油机的气缸、缸盖、润滑油壳，最后集道冷却温度最高的排气管、消音器，这样合理地安排了冷却风走向；由于冷却通道构造结合面较多，能合理利用冷却风在上述通风腔内对卧式柴油机数码发电单元发热部位进行梯级冷却，做到了对卧式柴油机数码发电单元的高效率冷却，同时兼有隔音、隔热作用。
附图说明
图1为本发明结构分解图。
图2为本发明纵向结构示意图。
图3为本发明横向结构示意图。
图4为本发明冷却风的温度变化示意图。
图5为本发明冷却风带走的热量示意图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
本发明主要由导风罩1、卧式柴油机箱体2、气缸上导风板3、气缸下导风板4、下导风板5、柴油机侧盖6、消音器后罩壳7、风扇8、永磁发电机定子9-1、永磁发电机转子9-2、柴油机的曲轴10、气缸盖11、排气管12、消音器13等组成。
本发明中的导风罩1由塑脂或金属制成，并用螺栓与卧式柴油机箱体2连接，气缸盖11用螺栓与卧式柴油机箱体2连接。由导风罩1、气缸盖11及制有导风罩配合面的卧式柴油机箱体2构成主冷却通风腔A。气缸上导风板3、气缸下导风板4与卧式柴油机箱体2制成一体或为分体式。由气缸上导风板3、气缸下导风板4、气缸盖11及卧式柴油机箱体2，构成卧式柴油机气缸部上下两个主冷却通风腔B、C。下导风板5由塑脂或金属制成，用螺栓紧固在卧式柴油机箱体2底部，而且与用螺栓固定在卧式柴油机箱体2上卧式柴油机侧盖6及卧式柴油机箱体2构成卧式柴油机底部主冷却通风腔D。卧式柴油机侧盖6及固定在卧式柴油机侧盖6上的消音器后罩壳7构成次冷却循环腔E。上述的主冷却通风腔A内装有风扇8及永磁发电机。其中永磁发电机定子9-1用螺栓固定在卧式柴油机的箱体2上，永磁发电机转子9-2用螺栓固定在柴油机的曲轴10上，风扇8用螺栓固定在永磁发电机转子9-2上。由风扇8吸进的冷却风，首先冷却A腔内的永磁发电机，同时也冷却卧式柴油机箱体2在A腔内的表面。其次冷却风分三道分别通过卧式柴油机气缸部上下两个主冷却通风腔B、C及柴油机底部主冷却通风腔D，分别冷却卧式柴油机箱体2上气缸散热片、气缸盖11上散热片、卧式柴油机箱体2底部润滑油壳的散热表面，然后通过制有消音器后壳罩7配合槽的卧式柴油机侧盖6，在E腔内集道后冷却排气管12及消声器13，其中消音器13用螺栓固定在排气管12上，并在其间装有消声器垫片，同时消音器13还用螺栓固定在卧式柴油机侧盖6上，排气管12固定在气缸盖11上，并在其间装有排气管垫片，最后经过消音器后罩壳7排出。
由总装示意图可看出：导风罩1与卧式柴油机箱体2、气缸盖11、卧式柴油机气缸上导风板3、气缸下导风板4、下导风板5有接插配合要求，故在导风罩1的配合部位制有接合槽，以接合上气缸盖11、卧式柴油机上部气缸上导风板3、气缸下导风板4和下导风板5；在卧式柴油机箱体2的配合部位制有导风罩1的相应配合槽，以紧固和接合导风罩1。
本发明气缸盖11、卧式柴油机上气缸上导风板3、气缸下导风板4与卧式柴油机侧盖6有接插配合要求，故在卧式柴油机侧盖6的配合部位制有相应接插槽，以接合和密封气缸盖11、气缸上导风板3、气缸下导风板4。
本发明卧式柴油机箱体2与下导风罩5贴合处均制有相应配合面，以保证密封要求。卧式柴油机侧盖6与下导风罩5、消音器后罩壳7的接插配合处均制有相应的配合槽，以保证密封及紧固要求；由于以上措施达到了主冷却通风腔A、B、C、D与次冷却循环腔E的密封要求。必要时还可以在下导风板5、卧式柴油机侧盖6内壁表面贴一层薄铝纸，以增强热源反射进而降低自身受热温度；也可在所有有接插配合的地方粘贴阻燃海绵条来进一步密封。
本发明气缸上导风板3、气缸下导风板4，下导风板5均由耐高温的塑脂材料注塑成型，这样既可以减轻重量，又可以降低成本，本实例中气缸上导风板3、气缸下导风板4与箱体2制成一体或为分体式，使用与箱体相同材料制成；卧式柴油机箱体2、气缸盖11、卧式柴油机侧盖6、气缸盖罩14均由铝合金或镁合金压力铸造而成，这样既可以增加柴油机的散热效果降低重量，又可达到装配的密封要求和简易装配要求；而排气管12一般用铸铁制成，也可用钢件制作，消音器13一般用金属制成，这样既耐高温又有良好的热传导性；本实例排气管12与消音器13制成一体，用钢件制作。
本发明导风罩1、下导风板5，气缸盖11，卧式柴油机箱体2，卧式柴油机侧盖6，气缸盖罩14，消音器后罩壳7各部件的接插配合和螺栓螺母锁紧作用，就可达到装配后的密封要求和简单装配要求。

Claims (4)

1、一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统，采用导风罩(1)与卧式柴油机箱体(2)连接，气缸盖(11)与卧式柴油机箱体(2)连接，永磁发电机定子(9-1)固定在柴油机的箱体(2)上，永磁发电机转子(9-2)固定在柴油机的曲轴(10)上，风扇(8)固定在永磁发电机转子(9-2)上，消音器(13)固定在排气管(12)上，排气管(12)固定在气缸盖(11)上，其特征是由导风罩(1)、气缸盖(11)及制有导风罩(1)配合面的卧式柴油机箱体(2)构成主冷却通风腔(A)；气缸上导风板(3)、气缸下导风板(4)与卧式柴油机箱体(2)制成一体；由气缸上导风板(3)、气缸下导风板(4)、气缸盖(11)及卧式柴油机箱体(2)构成气缸部左右两个主冷却通风腔(B、C)；紧固在卧式柴油机箱体(2)底部的下导风板(5)，安装在卧式柴油机箱体(2)上的柴油机侧盖(6)及卧式柴油机箱体(2)构成柴油机底部主冷却通风腔(D)；柴油机侧盖(6)及固定在柴油机侧盖(6)上的消音器后罩壳(7)构成次冷却循环腔(E)。
2、根据权利要求1所述的一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统，其特征在于所述的气缸上导风板(3)、气缸下导风板(4)与卧式柴油机箱体(2)制成一体或为分体式。
3、根据权利要求1所述的一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统，其特征在于所述的柴油机侧盖(6)上制有接插槽。
4、根据权利要求1所述的一种卧式柴油机数码发电单元的冷却系统，其特征在于所述的柴油机侧盖(6)与下导风板(5)、消音器后罩壳(7)的接插配合处均制有相应的配合槽。
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