CN215369982U - 柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，螺塞杆一端的传动外螺纹与压力调节缸体一端的内螺纹固定连接，压力调节缸体一端焊接固定在防爆阀曲面盖板中心孔中，螺塞杆一端通过连接机构与活塞一端轴向连接，液压油注入在压力调节缸体内活塞与伸缩杆活塞之间的封闭腔体中，数显压力表与所述封闭腔体相通，伸缩杆另一端焊接固定在塔形弹簧小端支撑座中心上，螺塞杆防转机构设置在螺塞杆另一端和压力调节缸体一端上。本实用新型结构紧凑，曲轴箱内油气压力变化显示直观反应灵敏，调节方便快捷，为防爆阀能及时释放曲轴箱超出标准的高压油气提供了可靠保证。

Description

柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，涉及一种曲柄箱的安全装置。

背景技术

柴油机作为一种将热能转化成机械能的动力机械，以其动力强劲、能够使用轻/重柴油等优点在矿山机械、船舶、核电站等重要工业领域得到广泛应用。柴油机运行时，由于活塞的上下运动、连杆的平动和曲轴旋转产生热量，使得曲轴箱内的温度和压力均会升高，存在着油气爆炸的巨大安全隐患。为防止发生油气爆炸，曲轴箱内不断升高的压力需要及时释放，如根据船舶行业强制执行标准CB20036-2012《船用柴油机曲轴箱防爆阀》的规定，当船用柴油机曲轴箱内的油气压力在0.005～0.015Mpa范围时，防爆阀必须及时开启，才能避免发生油气爆炸，确保船用柴油机的运行安全。目前，船用柴油机曲轴箱防爆阀的开启压力在制造厂已设定好了，柴油机总装时，无法测量和调节曲轴箱防爆阀的开启压力，无法判断柴油机曲轴箱防爆阀是否符合船舶行业强制执行标准CB20036-2012《船用柴油机曲轴箱防爆阀》的规定，因而无法确定曲轴箱防爆阀是否能及时开启，给柴油机的调试带来不确定的因素。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的是提供一种柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置及装配调试方法，确保柴油机的运行安全。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，包括设置在防爆阀一端内的塔形弹簧、塔形弹簧大端支撑座、塔形弹簧小端支撑座、压力调节缸体、螺塞杆、活塞、伸缩杆、2个O形密封圈、数显压力表和螺塞杆防转机构，所述塔形弹簧的大端抵靠在塔形弹簧大端支撑座上，所述塔形弹簧大端支撑座下侧通过密封圈抵靠在机架盖板上，多根均布的套管分别固定在防爆阀曲面盖板和机架盖板之间，双头螺栓一端分别穿过防爆阀曲面盖板和对应的套管拧入机架盖板中，双头螺栓另一端通过螺母将防爆阀曲面盖板固定在机架盖板上；塔形弹簧的小端抵靠在塔形弹簧小端支撑座上，螺塞杆一端径向延伸的传动外螺纹与压力调节缸体一端的内螺纹固定连接，压力调节缸体一端焊接固定在防爆阀曲面盖板中心孔中；伸缩杆一端的伸缩杆活塞位于压力调节缸体内，伸缩杆另一端设有沉孔；所述O形密封圈分别嵌入伸缩杆活塞沟槽中和活塞沟槽中，使得伸缩杆活塞和活塞间隔支撑在压力调节缸体中部内；螺塞杆一端通过连接机构与活塞一端轴向连接，活塞另一端与伸缩杆活塞端面相对，液压油注入在压力调节缸体内活塞与伸缩杆活塞之间的封闭腔体中，数显压力表通过压力表连接机构与压力调节缸体中部上侧的接口相连，且与所述封闭腔体相通，从而将液压油封闭在封闭腔体中，伸缩杆另一端焊接固定在塔形弹簧小端支撑座中心上；斜撑杆上下端分别与压力调节缸体另一端下侧及防爆阀曲面盖板下部焊接固连，螺塞杆防转机构设置在螺塞杆另一端和压力调节缸体一端上。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述连接机构包括球头杆、球头盖、螺母、弹性垫圈和设置在活塞一端端面中心的半球形坑，球头盖套在球头杆一端的球头一侧上，球头杆另一端伸进螺塞杆一端的封头板中，通过螺母和弹性垫圈固定在所述封头板上；球头杆一端的球头另一侧嵌入所述半球形坑中，球头盖通过数个紧固螺钉嵌入固定在活塞朝向螺塞杆的一端中，从而使得螺塞杆和活塞可轴向转动地连接成一体。

进一步的，所述螺塞杆的另一端端头径向延伸出均布的数对铰耳，螺塞杆的另一端中心设有轴向沉孔，伸缩杆一端中心亦设有伸缩杆沉孔；螺塞杆防转机构设置在螺塞杆另一端的数对铰耳和压力调节缸体一端上。

进一步的，所述螺塞杆防转机构包括数根弹簧钢片、数根不锈钢压条和径向均布在压力调节缸体一端端口的多根斜槽，弹簧钢片一端水平另一端弯折倾斜向上，弹簧钢片水平端分别焊接固定在螺塞杆另一端的对应的铰耳底部，不锈钢压条一端端头径向下侧延伸出圆头，所述圆头与对应的铰耳通过铆钉铰接，圆头一侧抵靠在弹簧钢片倾斜端上；不锈钢压条另一端抵靠在对应的斜槽底部上。

进一步的，所述螺塞杆轴向和伸缩杆轴向分别设有刻度线。

进一步的，所述压力表连接机构包括压力表座、通道块、支座、压力表管接头、数个油管接头和油管，数显压力表通过压力表管接头与压力表座固定连接，压力表座固定在通道块上，通道块固定在支座上，支座固定在柴油机机架一侧上；油管一端与固定在压力调节缸体中部上侧的的油管接头相连，油管另一端与固定在通道块一侧上的油管接头相连。所述数显压力表的量程为0-1.0Mpa，精度等级为0.4级。

本实用新型在防爆阀外增设了压力调节缸体、螺塞杆、活塞、伸缩杆和数显压力表，当曲轴箱内油气压力升高时，塔形弹簧受压变形的产生的复位弹性力推动伸缩杆左移，使得活塞和伸缩杆活塞之间封闭腔体内液压油的油压升高，同时数显压力表显示实时油压，即曲轴箱内的油气压力。当顺时针旋转螺塞杆时，封闭腔体内的液压油通推动伸缩杆对塔形弹簧施加反向压力，从而可以调节防爆阀的开启压力，使之符合船舶行业强制执行标准CB20036-2012《船用柴油机曲轴箱防爆阀》中规定的0.005～0.015Mpa的开启压力。本实用新型结构紧凑，曲轴箱内油气压力变化显示直观反应灵敏，调节方便快捷，为防爆阀能及时释放曲轴箱超出标准的高压油气提供了可靠保证，避免发生油气爆炸，确保柴油机的运行安全。

本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A向放大视图；

图3是图1的B向放大视图；

图4是图1的Ⅰ部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和本实用新型应用于船用柴油机的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图4所示，本实施例包括设置在防爆阀一端内的塔形弹簧1、塔形弹簧大端支撑座11、塔形弹簧小端支撑座12、压力调节缸体2、螺塞杆3、活塞4、伸缩杆5、2个O形密封圈6、数显压力表7和螺塞杆防转机构8，塔形弹簧1的大端抵靠在塔形弹簧大端支撑座11上，塔形弹簧大端支撑座11下侧通过密封圈10抵靠在机架盖板20上，多根均布的套管30分别固定在防爆阀曲面盖板40和机架盖板20之间，双头螺栓50右端分别穿过防爆阀曲面盖板40和对应的套管30拧入机架盖板20中，双头螺栓50左端通过螺母60将防爆阀曲面盖板40固定在机架盖板20上。塔形弹簧1的小端抵靠在塔形弹簧小端支撑座12上，螺塞杆3右端径向延伸的传动外螺纹31与压力调节缸体2左端的内螺纹21固定连接，顺时针或逆时针旋转螺塞杆3，螺塞杆3就能伸进或退出压力调节缸体2。压力调节缸体2右端焊接固定在防爆阀曲面盖板中心孔401中。伸缩杆5右端的伸缩杆活塞51位于压力调节缸体2内，伸缩杆5左端设有沉孔52，可以减轻伸缩杆5的质量，使得伸缩杆5移动更灵活。O形密封圈6分别嵌入伸缩杆活塞沟槽511中和活塞沟槽41中，使得伸缩杆活塞51和活塞4间隔支撑在压力调节缸体2中部内。螺塞杆3右端通过连接机构9与活塞4左端轴向连接，活塞4右端与伸缩杆活塞51端面相对形成了封闭腔体200，液压油注入封闭腔体200中，数显压力表7通过压力表连接机构71与压力调节缸体2中部上侧相连，且与封闭腔体200相通，从而将液压油封闭在封闭腔体200中。伸缩杆5右端焊接固定在塔形弹簧小端支撑座12中心上，斜撑杆22上下端分别与压力调节缸体2左端下侧及防爆阀曲面盖板40下部焊接固连，以提高压力调节缸体2的刚度。

连接机构9包括球头杆91、球头盖92、螺母93、弹性垫圈94和设置在活塞4左端端面中心的半球形坑42，球头盖92套在球头杆91右端的球头911左侧上，球头杆91左端伸进螺塞杆3右端的封头板32中，通过螺母93和弹性垫圈94固定在封头板32上。球头杆91右端的球头911另右侧嵌入活塞4左侧的半球形坑42中，球头盖92通过4个紧固螺钉95嵌入固定在活塞4朝向螺塞杆3的左端中，从而使得螺塞杆3和活塞4可轴向转动地连接成一体。

螺塞杆3的左端端头径向延伸出均布的4对铰耳33，螺塞杆3的左端中心设有轴向沉孔34，便于安装连接机构9。

压力表连接机构71包括压力表座711、通道块712、支座713、压力表管接头714、2个油管接头715和油管716，数显压力表7通过压力表管接头714与压力表座711固定连接，压力表座711固定在通道块712上，通道块712固定在支座713上，支座713固定在柴油机机架一侧上。油管716一端与固定在压力调节缸体2中部上侧的管接头715相连，油管716另一端与固定在通道块712一侧上的油管接头715相连。数显压力表7的量程为0-1.0Mpa，精度等级为0.4级。压力调节缸体2的封闭腔体200内的液压油依次通过压力调节缸体2中部上侧的油管接头715、油管716、通道块712一侧上的油管接头715、通道块712内部的油道、压力表座711、压力表管接头714进入数显压力表7显示封闭腔体200的实时油压。

螺塞杆防转机构8包括4根弹簧钢片81、4根不锈钢压条82和径向均布在压力调节缸体2左端端口的多根斜槽23，弹簧钢片81右端水平左端弯折倾斜向上，弹簧钢片81的水平端分别焊接固定在螺塞杆3左端的对应的铰耳33底部，不锈钢压条82左端端头径向下侧延伸出圆头821，圆头821与对应的铰耳33通过铆钉83铰接，圆头3821一侧抵靠在弹簧钢片81的倾斜端上，不锈钢压条82右端抵靠在对应的斜槽23底部上。这样的结构使得螺塞杆3与压力调节缸体2之间不会发生相对转动，螺塞杆3可保持在不能转动的锁定状态。螺塞杆3轴向和伸缩杆5轴向分别设有刻度线35，在进行防爆阀的开启压力调试时，可以微量调节螺塞杆3的位置，以得到所需的开启压力，并记录下最小开启压力和最大开启压力各自对应的刻度读数，便于柴油机出厂时作为防爆阀开启压力调试参数提供给客户。

本实用新型的装配和调试过程包括A装配和B防爆阀开启压力测试的相应过程：

A装配

A1）先将O形密封圈6分别嵌入伸缩杆活塞沟槽511中和活塞沟槽41中，然后将伸缩杆5左端的伸缩杆活塞51插入压力调节缸体2中，直至伸缩杆5右端伸出压力调节缸体2右端的端口。

A2）先将球头盖92套在球头杆91右端的球头911左侧上，然后将球头杆91左端伸进螺塞杆3右端的封头板32中，使用套筒扳手拧紧螺母93，从而通过螺母93和弹性垫圈94将球头杆91固定在封头板32上。接着将球头杆91右端的球头911右侧嵌入活塞4左端的半球形坑42中，并将球头盖92通过4个紧固螺钉95嵌入固定在活塞4朝向螺塞杆3的左端中，从而使得螺塞杆3和活塞4可径向转动地连接成一体。

A3）先将活塞4推入压力调节缸体2中，然后将螺塞杆3右端的传动外螺纹31对准压力调节缸体2左端的内螺纹21，顺时针旋转螺塞杆3，通过传动外螺纹31与内螺纹21的螺纹传动，使螺塞杆3通过连接机构9带动活塞4朝着伸缩杆5方向即图4中右侧方向移动，从而使得活塞4右端端面与伸缩杆活塞51左端面之间形成腔体，再将压力调节缸体2右端伸入防爆阀曲面盖板中心孔401，并与防爆阀曲面盖板40焊接固连，接着将斜撑杆22上下端分别与压力调节缸体2左端下侧及防爆阀曲面盖板40下部焊接固连，然后将防爆阀曲面盖板40通过数根双头螺栓50和螺母60固定在机架盖板20上。

A4）先将弹簧钢片81水平端分别焊接固定在螺塞杆3左端的对应的铰耳33底部，然后将不锈钢压条82左端的圆头821与对应的铰耳33通过铆钉83铰接，圆头821一侧抵靠在弹簧钢片81的倾斜端上，不锈钢压条82中部抵靠在压力调节缸体2左端端口对应的斜槽23底部上。

将数显压力表7通过压力表管接头714与压力表座711固定连接，压力表座711和通道块712自上而下地固定在柴油机机架一侧的支座713上，然后将液压油从压力调节缸体2中部上侧的接口24处注满腔体，再将油管716一端通过油管接头715固定在压力调节缸体2中部上侧，油管716另一端与固定在通道块712一侧的油管接头715相连，完成开启压力调节装置的安装。

B防爆阀开启压力测试

B1）先松开压力调节缸体2中部上侧的油管接头715，接着顺时针旋转螺塞杆2，螺塞杆2通过连接机构9带动活塞4朝着伸缩杆5方向移动，直至液压油从压力调节缸体2中部上侧的接口24冒出，完成腔体排气；然后拧紧压力调节缸体2中部上侧的油管接头715。

B2）开启压力试验，顺时针旋转螺塞杆3，封闭腔体200内液压油的油压升高，同时通过塔形弹簧小端支撑座12传递压力给塔形弹簧1，当数显压力表7分别显示腔体油压升至最低油压0.005Mpa和最高油压0.015Mpa时，则表示调节后的螺塞杆3已使腔体油压达到CB20036-2012规定的防爆阀开启压力，记录数显压力表7的读数和螺塞杆3及伸缩杆5的刻度值，柴油机出厂时作为防爆阀开启压力调试参数提供给客户，最终完成防爆阀开启压力试验。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，包括设置在防爆阀一端内的塔形弹簧和塔形弹簧大端支撑座，所述塔形弹簧的大端抵靠在塔形弹簧大端支撑座上，所述塔形弹簧大端支撑座下侧通过密封圈抵靠在机架盖板上，多根均布的套管分别固定在防爆阀曲面盖板和机架盖板之间，双头螺栓一端分别穿过防爆阀曲面盖板和对应的套管拧入机架盖板中，双头螺栓另一端通过螺母将防爆阀曲面盖板固定在机架盖板上；其特征在于：还包括塔形弹簧小端支撑座、压力调节缸体、螺塞杆、活塞、伸缩杆、2个O形密封圈、数显压力表和螺塞杆防转机构，塔形弹簧的小端抵靠在塔形弹簧小端支撑座上，螺塞杆一端径向延伸的传动外螺纹与压力调节缸体一端的内螺纹固定连接，压力调节缸体一端焊接固定在防爆阀曲面盖板中心孔中；伸缩杆一端的伸缩杆活塞位于压力调节缸体内，伸缩杆另一端设有沉孔；所述O形密封圈分别嵌入伸缩杆活塞沟槽中和活塞沟槽中，使得伸缩杆活塞和活塞间隔支撑在压力调节缸体中部内；螺塞杆一端通过连接机构与活塞一端轴向连接，活塞另一端与伸缩杆活塞端面相对，液压油注入在压力调节缸体内活塞与伸缩杆活塞之间的封闭腔体中，数显压力表通过压力表连接机构与压力调节缸体中部上侧的接口相连，且与所述封闭腔体相通，从而将液压油封闭在封闭腔体中；压力调节缸体另一端穿过防爆阀曲面盖板中心孔，并与防爆阀曲面盖板焊接固连，伸缩杆另一端焊接固定在塔形弹簧小端支撑座中心上；斜撑杆上下端分别与压力调节缸体另一端下侧及防爆阀曲面盖板下部焊接固连，螺塞杆防转机构设置在螺塞杆另一端和压力调节缸体一端上。

2.如权利要求1所述的柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，其特征在于：所述连接机构包括球头杆、球头盖、螺母、弹性垫圈和设置在活塞一端端面中心的半球形坑，球头盖套在球头杆一端的球头一侧上，球头杆另一端伸进螺塞杆一端的封头板中，通过螺母和弹性垫圈固定在所述封头板上；球头杆一端的球头另一侧嵌入所述半球形坑中，球头盖通过数个紧固螺钉嵌入固定在活塞朝向螺塞杆的一端中，从而使得螺塞杆和活塞可轴向转动地连接成一体。

3.如权利要求1所述的柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，其特征在于：所述螺塞杆的另一端端头径向延伸出均布的数对铰耳，螺塞杆的另一端中心设有轴向沉孔，伸缩杆一端中心亦设有伸缩杆沉孔；螺塞杆防转机构设置在螺塞杆另一端的数对铰耳和压力调节缸体一端上。

4.如权利要求3所述的柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，其特征在于：所述螺塞杆防转机构包括数根弹簧钢片、数根不锈钢压条和径向均布在压力调节缸体一端端口的多根斜槽，弹簧钢片一端水平另一端弯折倾斜向上，弹簧钢片水平端分别焊接固定在螺塞杆另一端的对应的铰耳底部，不锈钢压条一端端头径向下侧延伸出圆头，所述圆头与对应的铰耳通过铆钉铰接，圆头一侧抵靠在弹簧钢片倾斜端上；不锈钢压条另一端抵靠在对应的斜槽底部上。

5.如权利要求1所述的柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，其特征在于：所述螺塞杆轴向和伸缩杆轴向分别设有刻度线。

6.如权利要求1所述的柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，其特征在于：所述压力表连接机构包括压力表座、通道块、支座、压力表管接头、数个油管接头和油管，数显压力表通过压力表管接头与压力表座固定连接，压力表座固定在通道块上，通道块固定在支座上，支座固定在柴油机机架一侧上；油管一端与固定在压力调节缸体中部上侧的油管接头相连，油管另一端与固定在通道块一侧上的油管接头相连。

7.如权利要求1所述的柴油机曲轴箱防爆阀开启压力调节装置，其特征在于：所述数显压力表的量程为0-1.0Mpa，精度等级为0.4级。

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