CN203809159U - 一种内燃机车热电预热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种内燃机车热电预热系统涉及一种用于内燃机车的加热系统。其目的是为了提供一种能够延长机车寿命、节能环保、换热效果好、成本低的机车热电预热系统。本实用新型一种内燃机车热电预热系统包括预热供电装置，预热供电装置包括燃油机和发电机，其中燃油机上设置有进水口、出水口和进油口，燃油机出水口与加热器的进水口相连，加热器的出水口与循环水泵组的进水口相连，循环水泵组的出水口分别连接有机油预热系统和燃油预热系统，循环水泵组的出水口还与第二电磁阀的进水口a相连，第二电磁阀的出水口b连接在燃油热交换器和冷却系统热交换器之间。

Description

一种内燃机车热电预热系统

技术领域

本实用新型涉及一种加热系统，特别是涉及一种用于内燃机车的热电预热系统。

背景技术

我国北部、东北、西北的国铁、合资铁路以及拥有自备机车的工矿企业在冬季常常面临寒冷、低温、结冻的天气。处于待机状态的内燃机车，容易出现低温造成柴油机冷却水冻结、燃油析蜡、机油粘度增大等现象。传统的预热装置主要靠预热锅炉或用机车柴油机惰转打温。预热锅炉预热方法缺点甚多，各机务单位基本不用；用惰转打温预热方法明细存在耗油量大、燃烧不良、机油稀释、环境污染、部件磨损增大等缺点。解决低温条件下防止燃油析蜡还可使用高标号柴油，而每提升一个标号吨价位增费100～200元，成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够延长机车寿命、节能环保、换热效果好、成本低的一种内燃机车热电预热系统。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，包括预热供电装置，预热供电装置包括燃油机和发电机，燃油机上设置有进水口、出水口和进油口，燃油机的出水口与加热器的进水口相连，加热器的出水口与循环水泵组的进水口相连，循环水泵组的出水口分别连接有机油预热系统和燃油预热系统，机油预热系统包括第四电磁阀，第四电磁阀的进水口a与循环水泵组出水口相连，出水口b与机油热交换器的热端进口相连，机油热交换器的热端出口与第三电磁阀的进水口a相连，第三电磁阀的出水口b与燃油机的进水口相连，机油热交换器的冷端进口与辅助机油泵组出油口相连，冷端出口与机车的机油油路相连，辅助机油泵组的进油口与机车的机油油路相连；燃油预热系统包括第一电磁阀，第一电磁阀的进水口a与循环水泵组出水口相连，出水口b与燃油热交换器的热端进口相连，燃油热交换器的热端出口与冷却系统热交换器的热端进口相连，冷却系统热交换器的热端出口与燃油机的进水口相连，燃油热交换器的冷端进口与燃油泵组出油口相连，冷端出口与机车的燃油油路相连，冷却系统热交换器的冷端进口和冷端出口均与机车的冷却系统相连，燃油泵组的出油口还与辅助燃油箱的进油口相连，辅助燃油箱设置有两个出油口，一个与燃油机的进油口相连，另一个与机车的燃油箱相连，循环水泵组的出水口还与第二电磁阀的进水口a相连，第二电磁阀的出水口b连接在燃油热交换器的热端出口和冷却系统热交换器的热端进口之间。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述机油预热系统还包括低温水泵和第二逆止阀，所述低温水泵的出水口连接在第四电磁阀的出水口b和机油热交换器的热端进口之间，低温水泵的进水口与第二逆止阀的出水口a相连，第二逆止阀的进水口b连接在第三电磁阀的出水口b和机油热交换器的热端出口之间。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述循环水泵组上安装有水温传感器。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述辅助机油泵组上安装有机油温度传感器。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述燃油泵组上安装有燃油温度传感器。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述第四电磁阀的出水口b和机油热交换器的热端进口之间安装有第四球阀，所述第三电磁阀的出水口b和机油热交换器的热端出口之间连接有第三球阀，所述燃油泵组的出油口和辅助燃油箱的进油口之间连接有第五球阀，所述辅助燃油箱的出油口和预热供电装置中燃油机的进油口之间连接有第六球阀。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述燃油预热系统还包括高温水泵和第一逆止阀，所述高温水泵的出水口连接在冷却系统热交换器的热端进口和燃油热交换器的热端出口之间，高温水泵的进水口与第一逆止阀的出水口a相连，第一逆止阀的进水口b连接在冷却系统热交换器的热端出口和燃油机的进水口之间。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统，其中所述燃油热交换器的热端出口和冷却系统热交换器的热端进口之间连接有第二球阀，燃油机的进水口和冷却系统热交换器的热端出口之间连接有第一球阀。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统与现有技术不同之处在于本实用新型一种内燃机车热电预热系统避免使用预热锅炉和惰转打温的方式进行预热，而采用电加热水配合热交换器换热进行预热，预热供电装置通过辅助燃油箱的供油产生电能，利用加热器将管路中的水加热，并用过机油换热系统和燃油换热系统中的热交换器分别对机车的机油和燃油系统进行预热，由于辅助燃油箱中的燃油在预热供电装置中充分燃烧用于发电，所以整个过程中不会产生有害气体污染环境。本系统采用热交换器以水为介质进行换热，换热效果明显，最大换热量Q≥84500kcal，同时也可以节省大量的柴油，降低了成本。本系统无须待机，只需通过预热供电装置供电即可工作，避免了因机车长时间待机而造成的零部件磨损等问题。各系统之间连接处均设置有球阀，便于拆装和维护。

下面结合附图对本实用新型的一种内燃机车热电预热系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型一种内燃机车热电预热系统的连接关系示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种内燃机车热电预热系统包括预热供电装置1，预热供电装置1包括燃油机29和发电机30，用于提供系统所需的电能。燃油机29上设置有进水口、出水口和进油口，燃油机29工作时产生的热量用于为流经其内部的水加热，燃油机29的出水口与加热器2的进水口相连，加热器2的出水口与循环水泵组3的进水口相连，循环水泵组3上安装有水温传感器4。循环水泵组3的出水口分别连接有机油预热系统和燃油预热系统。

机油预热系统包括第四电磁阀8，第四电磁阀8的进水口a与循环水泵组3出水口相连，出水口b与第四球阀24一端相连，第四球阀24另一端与机油热交换器11的热端进口和低温水泵20的出水口相连，机油热交换器11的热端出口与第三球阀23一端连接，第三球阀23另一端与第三电磁阀7的进水口a相连，第三电磁阀7的出水口b与燃油机29的进水口相连，低温水泵20的进水口与第二逆止阀19的出水口a相连，第二逆止阀19的进水口b连接在第三球阀23和机油热交换器11的热端出口之间。机油热交换器11的冷端进口与辅助机油泵组9出油口相连，用于提供待预热的机油，冷端出口与机车的机油油路相连。辅助机油泵组9的进油口与机车的机油油路相连，同时辅助机油泵组9上安装有机油温度传感器10，用于检测从辅助机油泵组9泵出的机油温度。

燃油预热系统包括第一电磁阀5，第一电磁阀5的进水口a与循环水泵组3出水口相连，出水口b与燃油热交换器12的热端进口相连，燃油热交换器12的热端出口与第二球阀22一端相连，第二球阀22另一端与冷却系统热交换器28的热端进口和高温水泵18的出水口相连，冷却系统热交换器28的热端出口与第一球阀21相连，第一球阀21另一端与燃油机29的进水口相连。高温水泵18的进水口与第一逆止阀17的出水口a相连，第一逆止阀17的进水口b连接在第一球阀21和冷却系统热交换器28的热端出口之间。冷却系统热交换器28的冷端进口和冷端出口均与机车的冷却系统相连，用于机车内部冷却系统的换热。燃油热交换器12的冷端进口与燃油泵组13出油口相连，用于提供待预热的燃油，冷端出口与机车的燃油油路相连。燃油泵组13上安装有燃油温度传感器27，燃油泵组13的出油口还通过第五球阀25与辅助燃油箱15的进油口相连，用于向辅助燃油箱15供油。辅助燃油箱15设置有两个出油口，一个通过第六球阀26与燃油机29的进油口相连，另一个与机车的燃油箱16相连。

此外，循环水泵组3的出水口还与第二电磁阀6的进水口a相连，第二电磁阀6的出水口b连接在燃油热交换器12和第二球阀22之间。

本实用新型一种内燃机车热电预热系统的工作原理如下：如图1所示，本装置工作时，首先打开第二电磁阀6、第一球阀21和第二球阀22，保证系统内的水循环连续不断的进行。水通过预热供电装置1的燃油机29后进入加热器2加热，加热后的水通过循环水泵组3加压后泵向管路，依次经过第二电磁阀6、第二球阀22、冷却系统热交换器28和第一球阀21后回到预热供电装置1并进入加热器2继续加热，完成水循环。同时高温水泵18起到增强水压的作用，保证水循环的正常进行。此外机车的燃油泵组13将燃油经第五球阀25运送至辅助燃油箱15，通过辅助燃油箱15经第六球阀26向预热供电装置1中的燃油机29供油。

当需要给机油进行预热的时候，打开第三电磁阀7、第三球阀23、第四电磁阀8和第四球阀24。循环水泵组3加压后的水通过第四电磁阀8和第四球阀24后进入到机油热交换器11，对机车内的机油进行预热，换热后的水经第三电磁阀7和第三球阀23回到预热供电装置1并进入加热器2继续加热。同时低温水泵20将一部分换热后的水重新引入机油热交换器11，增强管路中水压，保证机油热交换器11内换热的正常进行。

当需要给燃油进行预热的时候，打开第一电磁阀5，循环水泵组3加压后的水通过第一电磁阀5进入燃油热交换器12，对机车内的燃油进行预热，换热后的水经第二球阀22、冷却系统热交换器28和第一球阀21回到预热供电装置1并进入加热器2继续加热。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：包括预热供电装置(1)，预热供电装置(1)包括燃油机(29)和发电机(30)，燃油机(29)上设置有进水口、出水口和进油口，燃油机(29)的出水口与加热器(2)的进水口相连，加热器(2)的出水口与循环水泵组(3)的进水口相连，循环水泵组(3)的出水口分别连接有机油预热系统和燃油预热系统，机油预热系统包括第四电磁阀(8)，第四电磁阀(8)的进水口a与循环水泵组(3)出水口相连，出水口b与机油热交换器(11)的热端进口相连，机油热交换器(11)的热端出口与第三电磁阀(7)的进水口a相连，第三电磁阀(7)的出水口b与燃油机(29)的进水口相连，机油热交换器(11)的冷端进口与辅助机油泵组(9)出油口相连，冷端出口与机车的机油油路相连，辅助机油泵组(9)的进油口与机车的机油油路相连；燃油预热系统包括第一电磁阀(5)，第一电磁阀(5)的进水口a与循环水泵组(3)出水口相连，出水口b与燃油热交换器(12)的热端进口相连，燃油热交换器(12)的热端出口与冷却系统热交换器(28)的热端进口相连，冷却系统热交换器(28)的热端出口与燃油机(29)的进水口相连，燃油热交换器(12)的冷端进口与燃油泵组(13)出油口相连，冷端出口与机车的燃油油路相连，冷却系统热交换器(28)的冷端进口和冷端出口均与机车的冷却系统相连，燃油泵组(13)的出油口还与辅助燃油箱(15)的进油口相连，辅助燃油箱(15)设置有两个出油口，一个与燃油机(29)的进油口相连，另一个与机车的燃油箱(16)相连，循环水泵组(3)的出水口还与第二电磁阀(6)的进水口a相连，第二电磁阀(6)的出水口b连接在燃油热交换器(12)的热端出口和冷却系统热交换器(28)的热端进口之间。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述机油预热系统还包括低温水泵(20)和第二逆止阀(19)，所述低温水泵(20)的出水口连接在第四电磁阀(8)的出水口b和机油热交换器(11)的热端进口之间，低温水泵(20)的进水口与第二逆止阀(19)的出水口a相连，第二逆止阀(19)的进水口b连接在第三电磁阀(7)的出水口b和机油热交换器(11)的热端出口之间。

3.根据权利要求1所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述循环水泵组(3)上安装有水温传感器(4)。

4.根据权利要求1所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述辅助机油泵组(9)上安装有机油温度传感器(10)。

5.根据权利要求1所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述燃油泵组(13)上安装有燃油温度传感器(27)。

6.根据权利要求1所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述第四电磁阀(8)的出水口b和机油热交换器(11)的热端进口之间安装有第四球阀(24)，所述第三电磁阀(7)的出水口b和机油热交换器(11)的热端出口之间连接有第三球阀(23)，所述燃油泵组(13)的出油口和辅助燃油箱(15)的进油口之间连接有第五球阀(25)，所述辅助燃油箱(15)的出油口和预热供电装置(1)中燃油机(29)的进油口之间连接有第六球阀(26)。

7.根据权利要求1所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述燃油预热系统还包括高温水泵(18)和第一逆止阀(17)，所述高温水泵(18)的出水口连接在冷却系统热交换器(28)的热端进口和燃油热交换器(12)的热端出口之间，高温水泵(18)的进水口与第一逆止阀(17)的出水口a相连，第一逆止阀(17)的进水口b连接在冷却系统热交换器(28)的热端出口和燃油机(29)的进水口之间。

8.根据权利要求7所述的一种内燃机车热电预热系统，其特征在于：所述燃油热交换器(12)的热端出口和冷却系统热交换器(28)的热端进口之间连接有第二球阀(22)，燃油机(29)的进水口和冷却系统热交换器(28)的热端出口之间连接有第一球阀(21)。