CN202451277U

CN202451277U - 一种防爆卡特柴油机

Info

Publication number: CN202451277U
Application number: CN2012200509982U
Authority: CN
Inventors: 梅占峰
Original assignee: HUBEI KANGCHEN'ANBAO MINING EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: HUBEI KANGCHEN'ANBAO MINING EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2022-02-17

Abstract

本实用新型涉及一种卡特柴油机，尤其是涉及一种防爆卡特柴油机。一种防爆卡特柴油机，包括底架（12）、设置在底架（12）上的主机（13）以及与主机（13）连接的进排气系统，其特征在于，所述进排气系统上还设有用于对进排气系统进行冷却的冷却系统。因此，本实用新型具有如下优点：1.设计合理，结构简单，噪声较小且完全实用；2.适用于其它易爆环境。

Description

一种防爆卡特柴油机

技术领域

本实用新型涉及一种卡特柴油机，尤其是涉及一种一种防爆卡特柴油机。

背景技术

防爆柴油机区别于一般柴油机的不同之处主要表现在以下几个方面：

1、防爆柴油机对机体的表面温度有严格规定，煤矿用防爆柴油机要求表面温度控制在150℃以下；

2、进排气系统要加装阻火装置；

3、排气系统要加装废气处理装置，目的是将废气温度降至70℃以下，并将废气残留的火星去除掉；

4、要有保护停机装置，即当发动机某一监测指标超出安全要求时，发动机须报警并停机。

防爆柴油机根据使用环境不同又分为Ⅰ类防爆和Ⅱ类防爆，Ⅰ类防爆适用于煤矿井下，Ⅱ类防爆适用于其它易爆环境，同时Ⅱ类防爆又根据爆炸性气体环境的不同分为很多种。

随着法规的严格执行，石油钻井平台所用发动机要求用防爆柴油机，符合E_xⅡBT3中的防爆规定，而国内目前没有大功率的此类机型。卡特3406柴油机除防爆性能不符合Ⅱ类防爆要求外，其余均符合石油钻井平台所用发动机的要求。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的等的技术问题；提供了一种适用于其它易爆环境的一种防爆卡特柴油机。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种防爆卡特柴油机，包括底架、设置在底架上的主机以及与主机连接的进排气系统，其特征在于，所述进排气系统上还设有用于对进排气系统进行冷却的冷却系统。

在上述的一种防爆卡特柴油机，所述进排气系统包括涡轮增压器、一端连接一空气滤清器另一端与所述涡轮增压器连接的进气弯管、以及一端与涡轮增压器连接另一端与热交换系统连接的排气总管。

在上述的一种防爆卡特柴油机，所述冷却系统包括设置在在主机的缸盖、排气岐管、排气总管、以及涡轮增压器的废气涡壳上的冷却水套形成的水冷式缸盖，所述水冷式缸盖通过气管与一水冷式增压器连接。

在上述的一种防爆卡特柴油机，所述涡轮增压器与空气滤清器之间设置有进气阻火器。

在上述的一种防爆卡特柴油机，所述进气阻火器为进气阻火栅栏。

在上述的一种防爆卡特柴油机，所述涡轮增压器与水冷式缸盖的进气口之间设置有空气关断阀。

在上述的一种防爆卡特柴油机，所述热交换系统包括设置在排气总管上并且依次连接的热交换器、排气阻火器盖、火星熄灭器以及排气管。

在上述的一种防爆卡特柴油机，排气阻火器盖采用外置式排气阻火栅栏。

在上述的一种防爆卡特柴油机，还包括一个设置在水冷式缸盖一端的散热水箱。

因此，本实用新型具有如下优点：1.设计合理，结构简单，噪声较小且完全实用；2. 适用于其它易爆环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的冷却系统布置图。

图3为本实用新型的主机、进排气系统和冷却系统总布置图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图中，散热水箱1、空气滤清器2、进气阻火器3、排气阻火器盖4、火星熄灭器5、排气管6、热交换器7、排气总管8、进气弯管9、空气关断阀10、涡轮增压器11、底架12、主机13、软垫14、水冷式缸盖23、排气岐管24。

实施例：

如图1至图3所示。一种防爆卡特柴油机，包括底架12、设置在底架12上的主机13以及与主机13连接的进排气系统，进排气系统上还设有用于对进排气系统进行冷却的冷却系统。

进排气系统包括涡轮增压器11、一端连接一空气滤清器2另一端与所述涡轮增压器11连接的进气弯管9、以及一端与涡轮增压器11连接另一端与热交换系统连接的排气总管8；冷却系统包括设置在在主机13的缸盖、排气岐管24、排气总管8、以及涡轮增压器11的废气涡壳上的冷却水套形成的水冷式缸盖23，所述水冷式缸盖通过气管与一水冷式增压器连接。

涡轮增压器11与空气滤清器2之间设置有进气阻火器3；进气阻火器3为进气阻火栅栏；涡轮增压器11与水冷式缸盖的进气口之间设置有空气关断阀10；热交换系统包括设置在排气总管8上并且依次连接的热交换器7、排气阻火器盖4、火星熄灭器5以及排气管6；排气阻火器盖4采用外置式排气阻火栅栏，本实用新型还包括一个设置在水冷式缸盖23一端的散热水箱1。

本实用新型以卡特3406柴油机为原型机，对它的进气系统、排气系统、冷却系统及燃油系统进行了全方位的设计和改造。主机13固定在底架12上，主机13上设有进气弯管9、空气滤清器2、散热水箱1、排气总管8、涡轮增压器11、软垫14、23缸盖、24排气岐管、8排气总管、加机油口盖、高压油泵、连接管路、加油口、曲轴箱通风孔、机油标尺手柄。本实用新型在主机13的缸盖、排气岐管24、排气总管8、涡轮增压器11的废气涡壳上设置冷却水套形成水冷式缸盖、水冷式排气岐管、水冷式增压器，由柴油机循环冷却液对涡壳高温表面进行冷却，从涡轮增压器11至防爆柴油机进气盖板之间的连接管路、水冷式排气总管均采用不锈钢材质结构，有效避免因轻金属的含量超标而引起外界可燃性气体爆炸，使防爆柴油机的水循环系统大大增加，同时对排气口隔爆接合面尺寸进行计算，将涡轮增压器11的废气进出口隔爆面尺寸、排气总管的进出口隔爆面尺寸增大，以满足防爆要求。在涡轮增压器11与空气滤清器2之间增加了进气阻火器3，进气阻火器3为进气阻火栅栏。在涡轮增压器11与缸盖进气口之间增加了空气关断阀10装置。在排气总管8上设有热交换器7、排气阻火器盖4、火星熄灭器5、排气管6，排气阻火器盖4采用外置式排气阻火栅栏，防爆柴油机的废气经过热交换器后，再经火星熄灭器进入外界大气，从而可有效将废气温度降低在标准要求的120℃以下。排气阻火栅栏也可以有效阻止防爆柴油机内部火焰外泄，选配了卡特机进口原机的火星熄灭器，可有效的扑灭排气过程中有可能产生的火星。

需要对防爆柴油机的散热器进行重新设计，将散热器的有效散热面积增加，以提高防爆柴油机的冷却能力。对防爆柴油机的燃油箱重新设计，不仅将材料厚度增加，同时将加油口更改为螺纹连接结构，并且增加了油位显示装置，以符合防爆要求，在防爆柴油机的高压油泵上安装了断油气缸，可在紧急状况下使油泵断油，从而及时停机，对防爆柴油机的加机油口盖进行改造，采用螺纹连接结构，可有效避免当机体倾覆时机体内部机油不致外泄，对曲轴箱通风孔进行改造，增加了滤网装置，严格按照行业标准及企业标准执行，以确保机体内部的火焰不致外泄，对防爆柴油机的机油标尺进行改造，将机油标尺的手柄改造为螺纹连接结构，可有效避免当机体倾覆时机体内部机油不致外泄。

在涡轮增压器与缸盖进气口之间增加了空气关断阀装置，该装置可在紧急状况下及时关闭防爆柴油机的进气来源，起到及时停机的作用。

采用内外双层不锈钢管加柔性波纹管结构，两层管壁之间保留水套，由防爆柴油机循环冷却液进行冷却。

从增压器排出的废气，通过带水套的排气总管，进入热交换器。热交换器出口处装有栅栏型阻火器。废气首先通过阻火器然后进入火星熄灭器以消除废气中可能存在的火焰或火星。在废气排出端设有温度显示传感器和温度控制器，一旦废气温度达到限值，监控系统将自动启动紧急停机装置使防爆柴油机熄火停转。废气经火星熄灭器后进入外界大气，从而可有效熄灭星火、降低噪音，将废气温度降低在标准要求的20℃以下，使排放废气达到环保无杂质、无火灾隐患、无噪音污染。

进气阻火栅栏是具有防爆功能的部件，目的是为了防止防爆柴油机在发生故障时可能出现的“回火”现象。它是由金属薄片叠加而成,片与片之间留有0.5mm的间隙,尤如过滤器,它能阻挡气流中的火焰或火星向外传出。

空气关断阀10又名阻风阀，是一种蝶形开关阀，装在进气管内，通过小的气缸和摆臂，由压缩空气进行驱动，只有压缩空气注入气缸才能打开。当防爆柴油机上安全保护指标任何一项超过限值时，温度传感器启动执行阀，将压缩空气注入气缸，蝶形阀门就立即关闭，从而切断进气，防爆柴油机迅速停机。

曲轴箱通气管口上设有滤网装置，相当一个阻火器装置，符合防爆要求。

机油标尺管口上设有螺纹密封帽，确保柴油机在倾斜时机油不会外泄。完全符合防爆要求。

加机油口盖采用螺纹密封形式，确保防爆柴油机在炙热的机油蒸汽及由气门泄漏的燃气外泄。完全符合防爆要求。

三种零部件的结构形式可提高曲轴箱的密闭性，防止尘埃进入污染曲轴箱，并有一定阻火的作用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了散热水箱1、空气滤清器2、进气阻火器3、排气阻火器盖4、火星熄灭器5、排气管6、热交换器7、排气总管8、进气弯管9、空气关断阀10、涡轮增压器11、底架12、主机13、软垫14、水冷式缸盖23、排气岐管24等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims

1.一种防爆卡特柴油机，包括底架（12）、设置在底架（12）上的主机（13）以及与主机（13）连接的进排气系统，其特征在于，所述进排气系统上还设有用于对进排气系统进行冷却的冷却系统。

2.根据权利要求1所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，所述进排气系统包括涡轮增压器（11）、一端连接一空气滤清器（2）另一端与所述涡轮增压器（11）连接的进气弯管（9）、以及一端与涡轮增压器（11）连接另一端与热交换系统连接的排气总管（8）。

3.根据权利要求1所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，所述冷却系统包括设置在在主机（13）的缸盖、排气岐管（24）、排气总管（8）、以及涡轮增压器（11）的废气涡壳上的冷却水套形成的水冷式缸盖（23），所述水冷式缸盖通过气管与一水冷式增压器连接。

4.根据权利要求3所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，所述涡轮增压器（11）与空气滤清器（2）之间设置有进气阻火器（3）。

5.根据权利要求4所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，所述进气阻火器（3）为进气阻火栅栏。

6.根据权利要求3所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，所述涡轮增压器（11）与水冷式缸盖的进气口之间设置有空气关断阀（10）。

7.根据权利要求2所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，所述热交换系统包括设置在排气总管（8）上并且依次连接的热交换器（7）、排气阻火器盖（4）、火星熄灭器（5）以及排气管（6）。

8.根据权利要求7所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，排气阻火器盖（4）采用外置式排气阻火栅栏。

9.根据权利要求7所述的一种防爆卡特柴油机，其特征在于，还包括一个设置在水冷式缸盖（23）一端的散热水箱（1）。