CN207546123U - 柴油机中冷后气水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油机中冷后气水分离装置，包括罩壳，罩壳的前端面上设有内凹的进气腔室，罩壳的后端设有与进气腔室连通的出气管，罩壳上设有连通进气腔室的排水口，进气腔室的前端开口处横向间隔设置有多个竖向延伸的格栅板。本实用新型可用于中冷器与柴油机进气总管之间的通气及气水分离，具有空气压力损失小、水汽冷凝效果好的优点。

Description

柴油机中冷后气水分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机中冷后气水分离装置。

背景技术

在船用柴油机的进气系统中，柴油机工作需要的大量新鲜空气通过增压器压气机压缩后，变成高温高压的气体，温度高达200℃。为了增加柴油机进气量，增压器后安装有用于降低进气温度的中冷器，通过中冷器后的进气温度可以冷却到45℃左右，不同季节、不同柴油机运行工况，进气温度甚至被冷却到40℃以下。由于空气的露点随着压比的增大而变大，故通过中冷器后的气态水会达到饱和而凝结成液态水，当液态水遇到物体时便附着于其表面析出大量水滴形成冷凝水。由于船舶的工作环境空气湿度较大，中冷器后形成的冷凝水较多，过多的冷凝水被带入气缸后会对柴油机造成危害。

现有的船用柴油机是通过进气弯管去除冷凝水的，进气弯管设在中冷器之后，进气弯管的一端连通中冷器的出气端，用于接收经中冷器冷却后的空气，进气弯管的另一端连通柴油机进气管路，用于向柴油机供气，由于进气弯管内的空气流道是弯曲的，在流通过程中空气中的水分因为碰到管壁而形成凝结水，进气弯管内设有蓄水槽，冷凝水在蓄水槽中汇集，进气弯管上设有排水口，蓄水槽中的冷凝水可以从排水口排出。由于进气弯管内的空气流道是弯曲的，空气压力损失较大，而且进气弯管收集冷凝水的效果较差，空气中水分残留较多。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种空气压损小、水汽冷凝效果好的柴油机中冷后气水分离装置。

为达到上述目的，本实用新型包括罩壳，其结构特点是所述罩壳的前端面上设有内凹的进气腔室，罩壳的后端设有与进气腔室连通的出气管，罩壳上设有连通进气腔室的排水口，进气腔室的前端开口处横向间隔设置有多个竖向延伸的格栅板。使用时罩壳的前端与中冷器的出气端连接，出气管与柴油机的进气总管连接，经过增压器高度压缩和中冷器的深度冷却后，增压空气温度降低至露点以下，这些增压空气进入到进气腔室中，空气中的水汽因凝结而析出大量的水滴，水滴在经过格栅板之间的空隙时，因为与格栅板碰撞而形成水流，水流沿格栅板向下流淌至进气腔室底部，通过排水口排出，湿空气在本实用新型中经过气水分离变成干空气，之后先后通过进气总管、气道进入柴油机的燃烧室参与燃烧，干空气不会在进气总管、气道等内部附着水滴，从而避免构件内壁锈蚀的现象发生，避免对柴油机造成危害。在本实用新型中，空气为前后流向，不需要转弯，因此可减小空气的压力损失；间隔设置的格栅板对空气中的水汽具有较好的冷凝作用，能够极大的减少空气中的水分残留。

所述格栅板包括截面呈V形的主体部分。相邻格栅板之间形成曲折狭长的空气通道，空气得以与格栅板充分接触，由此可提高水汽的冷凝效果。

所述主体部分的后端连接有向其背部弯曲后形成的后端弯曲部。弯曲部所形成的凹槽可起到汇集冷凝水的作用，防止冷凝水被气流吹走，冷凝水可以在凹槽中汇集，沿凹槽流下。

所述主体部分的前端连接有沿前后方向延伸的前端引导部。前端引导部起到引流的作用，以减小格栅板对空气的阻力。

所述进气腔室的截面积从前往后逐渐缩小。可对气流前进起引导作用，更利于气流快速进入进气总管。

所述出气管设在罩壳上靠近顶部的位置，进气腔室的底面从前往后逐渐向上倾斜。该种结构有利于空气的流出，进气腔室内形成的冷凝水可以沿倾斜设置的底面向前部汇集。

所述进气腔室底部靠近前端的部位设有蓄水槽，所述排水口设在蓄水槽的底部。蓄水槽起到收集冷凝水的作用，有利于冷凝水的汇流、排出。

所述排水口处连接有放水接头。放水接头用于跟冷凝水管相连接，便于冷凝水的排放。

所述进气腔室的前端开口呈矩形，罩壳的前端面上设有连接法兰。设置连接法兰后可方便本实用新型与中冷器的出气端的连接。

所述罩壳的前端口沿处贴靠有连接边框，连接边框的下部连接有伸入到进气腔室中的托板，所述格栅板的下端连接在托板上。连接边框、托板、格栅板共同形成一个冷凝组件，组装时将该冷凝组件带有格栅板的部位插入到罩壳的进气腔室中，采用这种结构不仅便于制作和组装，还可以将冷凝组件取下，方便对格栅板和进气腔室进行清理。

综上所述，本实用新型可用于中冷器与柴油机进气总管之间的通气及气水分离，具有空气压力损失小、水汽冷凝效果好的优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明：

图1是本实用新型的外形图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的右视图；

图4是图1中沿A-A线的剖视图；

图5是图3中沿B-B线的剖视图；

图6为本实用新型使用状态的结构示意图。

具体实施方式

图1至图5示出了本实用新型的一种优选的实施例，为了便于描述，首先对该柴油机中冷后气水分离装置进行方向定位，将图1中的左侧定义为其前侧，将图1中的右侧定义为其后侧，该方向定位是为了便于描述和理解而做出的，不应理解为对本实用新型的限制。

参照图1至图5，该柴油机中冷后气水分离装置包括罩壳1，罩壳1的前端面上设有内凹的进气腔室2，罩壳1的后端设有与进气腔室2连通的出气管4，罩壳1的下部设有连通进气腔室2的排水口5，进气腔室2的前端开口处横向间隔设置有多个竖向延伸的格栅板6。

参照图6，该柴油机中冷后气水分离装置的使用方式如下：罩壳1的前端与中冷器的出气端连接，出气管4与柴油机的进气总管连接，经过增压器高度压缩和中冷器的深度冷却后，增压空气温度降低至露点以下，这些增压空气沿箭头C所指的方向进入到进气腔室2中，空气中的水汽因凝结而析出大量的水滴16，水滴16在经过格栅板6之间的空隙时，因为与格栅板6碰撞而形成水流，水流沿格栅板6向下流淌至进气腔室2底部，通过排水口5排出，湿空气在该柴油机中冷后气水分离装置中通过气水分离变成干空气，之后先后通过进气总管、气道进入柴油机的燃烧室参与燃烧，干空气不会在进气总管、气道等内部附着水滴，从而避免构件内壁锈蚀的现象发生，避免对柴油机造成危害。在该柴油机中冷后气水分离装置中，空气为前后流向，不需要转弯，因此可减小空气的压力损失；间隔设置的格栅板6对空气中的水汽具有较好的冷凝作用，能够极大的减少空气中的水分残留。

参照图4、图5，格栅板6包括截面呈V形的主体部分7，相邻格栅板6之间形成曲折狭长的空气通道，空气得以与格栅板6充分接触，由此可提高水汽的冷凝效果。主体部分7的后端连接有向其背部弯曲后形成的后端弯曲部8，主体部分7的截面呈V形，这里所说的背部即主体部分7的外凸面，弯曲部8所形成的凹槽可起到汇集冷凝水的作用，冷凝水可以在凹槽中汇集，沿凹槽流下。主体部分7的前端连接有沿前后方向延伸的前端引导部9，前端引导部9起到引流的作用，以减小格栅板6对空气的阻力。

参照图4、图5，进气腔室2的截面积从前往后逐渐缩小，这种结构更利于引导气流进入进气总管。出气管4设在罩壳1上靠近顶部的位置，进气腔室2的底面从前往后逐渐向上倾斜。该种结构有利于空气的流出，进气腔室2内形成的冷凝水可以沿倾斜底面向前部汇集。进气腔室2底部靠近前端的部位设有蓄水槽11，排水口5设在蓄水槽11的底部，蓄水槽11起到收集冷凝水的作用，防止冷凝水被气流吹走，排水口5处连接有放水接头12，放水接头12用于跟冷凝水管相连接，便于冷凝水的排出。进气腔室2的前端开口呈矩形，便于设置格栅板6，罩壳1的前端面上设有连接法兰3，便于跟中冷器的出气端连接。

参照图5，本实施例中，罩壳1的前端口沿处贴靠有连接边框13，连接边框13的下部连接有伸入到进气腔室2中的托板15，格栅板6的下端连接在托板15上。制作时可将连接边框13与托板15做成一体，格栅板6焊接在托板15上，形成一个冷凝组件，组装时将该冷凝组件带有格栅板6的部位插入到罩壳1的进气腔室2中，连接边框13贴靠在罩壳1的前端口沿处，用螺栓将连接边框13与连接法兰3连接在一起即可。采用这种结构后，不仅该柴油机中冷后气水分离装置的制作和组装比较方便，使用一段时间后还可以将冷凝组件取下，方便对格栅板6和进气腔室2进行清理。

本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰,所有这些变化均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种柴油机中冷后气水分离装置，包括罩壳（1），其特征是所述罩壳（1）的前端面上设有内凹的进气腔室（2），罩壳（1）的后端设有与进气腔室（2）连通的出气管（4），罩壳（1）上设有连通进气腔室（2）的排水口（5），进气腔室（2）的前端开口处横向间隔设置有多个竖向延伸的格栅板（6）。

2.根据权利要求1所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述格栅板（6）包括截面呈V形的主体部分（7）。

3.根据权利要求2所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述主体部分（7）的后端连接有向其背部弯曲后形成的后端弯曲部（8）。

4.根据权利要求2所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述主体部分（7）的前端连接有沿前后方向延伸的前端引导部（9）。

5.根据权利要求1所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述进气腔室（2）的截面积从前往后逐渐缩小。

6.根据权利要求5所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述出气管（4）设在罩壳（1）上靠近顶部的位置，进气腔室（2）的底面从前往后逐渐向上倾斜。

7.根据权利要求5所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述进气腔室（2）底部靠近前端的部位设有蓄水槽（11），所述排水口（5）设在蓄水槽（11）的底部。

8.根据权利要求1所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述排水口（5）处连接有放水接头（12）。

9.根据权利要求1所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述进气腔室（2）的前端开口呈矩形，罩壳（1）的前端面上设有连接法兰（3）。

10.根据权利要求1至9中任一项权利要求所述的柴油机中冷后气水分离装置，其特征是所述罩壳（1）的前端口沿处贴靠有连接边框（13），连接边框（13）的下部连接有伸入到进气腔室（2）中的托板（15），所述格栅板（6）的下端连接在托板（15）上。