CN202020973U - 船用柴油机上的滴水分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船用柴油机上的滴水分离器，包括若干单个分离叶片组成的分离叶片组，以及固定分离叶片所用的顶板、中间板、底板，单个分离叶片的横截面包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，其特征在于，单个分离叶片同顶板、中间板、底板以焊接方式连接，单个分离叶片与顶板、中间板以及底板连接处的焊缝仅设在单个分离叶片的直行部分表面，包括有不连续的三段焊缝。经过改进后的滴水分离器密封性有所提高，使焊接工作量减少的同时提高了焊接的质量，从而提高滴水分离器的工作效率，经过这种改进还可以节省人力、物力，从而降低生产成本，增加企业的效益。

Description

船用柴油机上的滴水分离器

技术领域

本实用新型涉及船用低速柴油机，特别是涉及到一种船用柴油机上的滴水分离器。

背景技术

现有技术如图1所示，废气经过排气集管1，使波动的压力变为平稳，随后以等压进入增压器2，通过增压器2内部的废气涡轮把其能量转化为推动增压器转子旋转的机械功，从而带动增压器内部的增压元件将吸入的新鲜空气压缩，增压后的空气(温度大概为170-210℃)进入空冷器4，并通过空冷器使其温度降到35℃左右，经过降温后的空气通过扫气集管3进入气缸体5进行燃烧。若参与燃烧的气体带有水雾或者水滴，必将不利于气缸体的工作(破坏润滑气缸体的润滑，对气缸体产生腐蚀等)。所以必须在空气进入扫气集管前减少其水雾或水滴含量。此时，装在空冷器内部的滴水分离器起到了重要的作用。沪东重机股份有限公司于2002年申请的发明专利低速柴油机滴水分离器(ZL021510784)提出了一种高效滴水分离器的设计方案，该滴水分离器可以分离出95％左右冷凝水，从而提高压缩空气的质量，提高燃烧效率。

但是，上述现有技术中的滴水分离器不足之处是焊接工作量大，焊接质量较难保证，密封性有待提高，现就在已授权的实用新型专利低速柴油机滴水分离器上进行改进以使制造更为简易。

实用新型内容

本实用新型的目的在于上述现有技术的不足，提供一种船用柴油机上的滴水分离器的改进设计，经过改进后的滴水分离器密封性有所提高，使焊接工作量减少的同时提高了焊接的质量，从而提高滴水分离器的工作效率。经过这种改进还可以节省人力、物力，从而降低生产成本，增加企业的效益。

位于空冷器内部的滴水分离器系统包括一个带90°气流转角的壳体，气流方向从垂直流动转向水平流动，通过安装在气流转角上、可增加旋转的预收集板，来分离气流中绝大部分的水滴。穿过预收集板后，空气流经滴水分离器，滴水分离器中的叶片能分离剩余的水滴。鉴于滴水分离器上述工作特性，分离叶片是滴水分离器的核心部件，分离叶片的多少决定了滴水分离器的工作效率，分离叶片的增加势必也增加了焊接工作量，同时对密封等也提出了更高的要求。基于此，实用新型技术方案如下：

船用柴油机上的滴水分离器，包括分离器框体、同分离器框体表面紧密结合的密封部分，以及固定分离叶片所用的顶板、中间板、底板和若干单个分离叶片组成的分离叶片组，单个分离叶片的横截面包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，其特征在于，单个分离叶片同顶板、中间板、底板以焊接方式连接，单个分离叶片与顶板、中间板以及底板连接处的焊缝仅设在单个分离叶片与这些板连接部分表面，包括有不连续的三段焊缝。

在本实用新型中，上述三段焊缝的总长度为41mm。

在本实用新型中，所述焊缝的焊接厚度为1.5mm。

在本实用新型中，所述顶板、中间板和底板上设有采用激光或水射流的线切割方式切割而成的、与分离叶片相连接的部位。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1.本新型对于分离叶片的焊缝长度从69mm减少到41mm，没有改变分离叶片整体的稳定可靠性，经试验表明新设计的焊接方式足以保证分离叶片的牢固可靠。

2.本新型对于分离叶片上的焊接厚度进一步改进，焊接厚度由原来的2mm变为1.5mm，有效避免由于焊后太厚而焊透，或者产生裂纹等。

3.本新型采用激光或水射流的“线”切割方式，进行切割顶板、中间板和底板。相比以前的冲压形式，成型后的板更加准确，切割表面更加平整，有利于保证后期焊接的准确性和方便性。

附图说明

图1为船用低速柴油机空气系统图。

图2为单排分离叶片组立体图。

图3-1为现有分离叶片俯视焊接简图，图3-2为本新型分离叶片俯视焊接简图。

图4为改进后的与滴水分离器分离叶片相焊接的板的示意图。

附图说明，

图1中1为排气集管，2为增压器，3为扫气集管，4为空冷器内部空气冷却器，5为气缸套，6为排气阀，7为滴水分离器，实心箭头为废气，空心箭头为新鲜空气。

具体实施方式

下面我们结合附图和具体的实施例来对本实用新型的低速柴油机滴水分离器做进一步的详细阐述，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。

由图1所示，滴水分离器是大型低速柴油机不可或缺的重要部件，它的作用在于分离压缩空气的水滴或水雾，且既要保证经过压缩的新鲜空气总量，又要保证这些即将进入气缸参与燃烧的空气的质量。

针对于现有技术的滴水分离器，本实用新型对分离叶片组进行了改进设计：

首先，对于分离叶片的改进。如图2所示为分离叶片组的一部分。由图可见，分离叶片为一种弯折型的叶片，单个的分离叶片通过焊接在中间板、两端的顶板和底板连接固定，以组成分离叶片组。在单个分离叶片组成分离叶片组过程中，单个分离叶片与顶板、中间板和底板焊接时的焊缝选择成为当前要解决的首要问题。要保证分离叶片与顶板、中间板和底板之间要有足够的连接强度，还要其不能因为焊接过度而导致焊透等缺陷发生。从分离叶片的横截面来看，分离叶片的横截面包括有直行部分、弯折的弧度部分和凸端部分。在现有的技术中，如图3-1所示为现有的分离叶片焊接方式。其焊接的焊缝位置包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，为了保证足够的连接强度，现有技术采取了包覆的焊缝，其总长度达到了69mm，并且焊缝的厚度也做到了2mm。这样使能够保证其连接强度，但是却导致焊接过程中出现将单个分离叶片焊透、产生裂纹的等缺陷。

本实用新型为了克服上述缺陷，分析单个分离叶片与顶板、中间板和底板的连接受力情况，采取了分段焊接的方式进行连接。如图3-2所示，图3-2为本新型的焊接方式，该图为分离单片上焊缝分布的俯视图，可见黑色的焊缝部分仅设于分离叶片直行部分，分成了三段，排除了原来弧度部分和原凸端部分的焊缝。

通过改进措施，焊缝的总长度从69mm减少到41mm，单个分离叶片的焊接工作量少了37％。此外，在焊接工艺上，焊缝上的焊接厚度由原来的2mm变为1.5mm，这样有效的避免由于焊后太厚而焊透，或者产生裂纹等。而且，没有改变分离叶片整体的稳定可靠性，经试验表明新设计的焊接方式足以保证分离叶片的牢固可靠性。

其次，对与分离叶片b相焊接进行固定作用的顶板a、中间板c和底板d进行了改进，上述的顶板a、中间板c和底板d统称为固定板。改进后的固定板如图3所示，图3为固定板俯视图。固定板上与分离叶片相连接的部位是与分离叶片横截面轮廓相对应的空隙。为了能够降低焊接厚度，必须对固定板上与分离叶片相接触的连接位置进行改进，改变以前由冲压造成的连接空隙粗糙的缺陷，新的固定板上连接部位采用激光或水射流的“线”切割方式来完成。这样可以在焊接厚度从2mm改变到现在的1.5mm时仍就能够保持足够的连接强度。相比以前的冲压形式，成型后的固定板更加准确，切割表面更加平整，有利于保证后期焊接的准确性和方便性。在单个分离叶片与经过“线”切割的顶板，中间板以及底板进行焊接时，可以降低焊透和裂纹等产生的概率，并无形中也降低了工作用焊条的数量、节约了成本。本实用新型的设计也规定了滴水分离器的焊接顺序，充分考虑到焊接工作的操作过程，经过实践操作的验证后，提供了一种优化的焊接方案，明确了每个分离叶片的焊接先后顺序，使焊接工作简单、易重复操作且有据可依，降低了对工人熟练程度的依赖。

改进后的滴水分离器具有降低劳动负荷，降低成本，提高滴水分离器工作效率的特点。设计改进后的滴水分离器成功应用于HH-MAN的各种型号柴油机，制造完成的柴油机运行状况良好，未出现不良的质量反应。

综上所述仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (4)

1.船用柴油机上的滴水分离器，包括若干单个分离叶片组成的分离叶片组，以及固定分离叶片所用的顶板、中间板、底板，单个分离叶片的横截面包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，其特征在于，单个分离叶片同顶板、中间板、底板以焊接方式连接，单个分离叶片与顶板、中间板以及底板连接处的焊缝仅设在单个分离叶片的直行部分表面，包括有不连续的三段焊缝。

2.根据权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述三段焊缝的总长度为41mm。

3.根据权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述焊缝的焊接厚度为1.5mm。

4.根据权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述顶板、中间板和底板上设有采用激光或水射流的线切割方式切割而成的、与分离叶片相连接的部位。

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