CN220168048U - 一种煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，属于EGR阀技术领域，包括防爆发动机以及与防爆发动机连接的废气处理箱，所述防爆发动机的排气口与废气处理箱之间通过进气管连接，所述废气处理箱的排气口通过排气栅栏、水汽分离器与EGR阀体连接之后再通过增压器与所述防爆发动机的进气口连接。当防爆发动机开始运行时，EGR阀体控制进入增压器的前进气管路的废气量，降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成，水汽分离器控制进入前进气管路的水量，在保证系统可靠性的前提下，参与燃烧，进一步降低氮氧化合物的生成。有效降低防爆发动机产生氮氧化合物，提高防爆发动机的安全性和环保性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及EGR阀技术领域，具体是一种煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置。
背景技术
防爆柴油机是煤矿安全生产中不可或缺的设备。在使用防爆柴油机的过程中，由于燃烧产生的氮氧化合物会对环境和人体造成严重的污染和危害，因此对煤矿防爆柴油机的氮氧化合物排放控制非常重要。
目前，防爆柴油机的氮氧化合物控制方法主要包括EGR技术和SCR技术。但是，由于煤矿环境的特殊性，EGR技术在煤矿应用中受到了一定限制。其中，EGR技术需要增加排气系统的管道，涉及到防爆柴油机隔爆面的要求，同时涉及双层水套的冷却和表面温度的控制，给EGR阀的设计和安装带来了一定的难度。
现有技术的客观缺点：
现有技术方案中，EGR阀从排气歧管直接取气，处于高温状态，需要增加水套和EGR冷却器，对整个布局来说极为不利，同时，由于进、排气栅栏的存在，废气进入进气管路的难度增加，EGR率无法得到有效保证。
因此，现在急需一种可以解决EGR阀表面温度问题，同时可以规避煤矿防爆对隔爆面的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，以解决上述背景技术中提出的EGR阀在使用过程中由于直接从排气管取气，需要增加水套和EGR冷却器等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，包括防爆发动机以及与防爆发动机连接的废气处理箱，所述防爆发动机的排气口与废气处理箱之间通过进气管连接，所述废气处理箱的排气口通过排气栅栏、水汽分离器与EGR阀体连接之后再通过增压器与所述防爆发动机的进气口连接。
作为本实用新型再进一步的方案：其中，所述EGR阀体通过EGR阀前管路与所述水汽分离器连通，所述EGR阀体的出气口通过EGR阀后管路与增压器的前进气管路连接。
作为本实用新型再进一步的方案：其中，所述EGR阀体采用步进电机控制，所述步进电机的输出端固定连接有偏心轮，所述偏心轮的偏心处铰接有导向杆，其在导向杆的活动端设置有可对EGR阀体开合控制的锥阀。
作为本实用新型再进一步的方案：其中，所述EGR阀体的外壳采用焊接方式成型。
作为本实用新型再进一步的方案：其中，所述EGR阀体上还设置有电控系统。
作为本实用新型再进一步的方案：其中，所述排气栅栏的排气端部设置有排气温度传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实施例中的控制装置，当防爆发动机开始运行时，EGR阀体控制进入增压器的前进气管路的废气量，降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成，水汽分离器控制进入前进气管路的水量，在保证系统可靠性的前提下，参与燃烧，进一步降低氮氧化合物的生成。有效降低防爆发动机产生氮氧化合物，提高防爆发动机的安全性和环保性能。
附图说明
图1为本实用新型中整体结构示意图；
图2为本实用新型中EGR阀体内部结构示意图；
图3为本实用新型中EGR阀体与电控系统之间连接示意图。
图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：
10、防爆发动机；20、废气处理箱；21、排气栅栏；22、水汽分离器；23、排气温度传感器；30、进气管；40、EGR阀体；41、EGR阀前管路；42、EGR阀后管路；43、步进电机；44、偏心轮；45、导向杆；46、锥阀；50、增压器；51、前进气管路；60、电控系统；61、电控单元。
具体实施方式
请参阅图1，其为本实施例中的整体结构示意图，该控制装置包括防爆发动机10以及与防爆发动机10连接的废气处理箱20，所述防爆发动机10的排气口与废气处理箱20之间通过进气管30连接，在防爆发动机10运作过程中产生的废气可以进入到废气处理箱20中，所述废气处理箱20的排气口通过排气栅栏21与水汽分离器22连接，所述排气栅栏21的排气端部设置有排气温度传感器23，通过排气温度传感器23对排出气体温度的实时监测，在发现排温过高时，可以将信号反馈给控制系统，通过控制系统控制防爆发动机10强制熄火，对系统进行保护。
进一步，在所述水汽分离器22排气口与防爆发动机10的进气口处还设置有EGR阀体40以及增压器50，所述EGR阀体40通过EGR阀前管路41与所述水汽分离器22连通，所述EGR阀体40的出气口通过EGR阀后管路42与增压器50的前进气管路51连接。在本实施例中，当防爆发动机10开始运行时，EGR阀体40控制进入增压器50的前进气管路51的废气量，降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成，水汽分离器22控制进入前进气管路51的水量，在保证系统可靠性的前提下，参与燃烧，进一步降低氮氧化合物的生成。有效降低防爆发动机10产生氮氧化合物，提高防爆发动机10的安全性和环保性能。
在上述过程中，所述EGR阀体40采用步进电机43控制，所述步进电机43的输出端固定连接有偏心轮44，所述偏心轮44的偏心处铰接有导向杆45，其在导向杆45的活动端设置有可对EGR阀体40开合控制的锥阀46。在本实施例中，在需要使用到EGR阀体40时，可以通过步进电机43控制偏心轮44转动，通过偏心轮44向导向杆45转动的角度来实现锥阀46对出气量的控制。
为了增加自动化控制的效果，在所述EGR阀体40上还设置有电控系统60，在对EGR阀体40控制上，采用PWM控制技术和电控单元进行控制，实现对EGR阀开度的精确控制。所述电控系统60包括电控单元61，所述电控单元61提供EGR阀体40驱动控制信号和电压反馈的工作电压，EGR阀体40反馈电控单元61当前阀的开度，电控单元61的驱动信号控制步进电机43的旋转，步进电机43在旋转时驱动偏心轮44相对于导向杆45偏心，调节锥阀46的卡和，从而调节EGR阀体40开度的闭环控制。
以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，包括防爆发动机(10)以及与防爆发动机(10)连接的废气处理箱(20)，所述防爆发动机(10)的排气口与废气处理箱(20)之间通过进气管(30)连接，其特征在于，所述废气处理箱(20)的排气口通过排气栅栏(21)、水汽分离器(22)与EGR阀体(40)连接之后再通过增压器(50)与所述防爆发动机(10)的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，其特征在于，所述EGR阀体(40)通过EGR阀前管路(41)与所述水汽分离器(22)连通，所述EGR阀体(40)的出气口通过EGR阀后管路(42)与增压器(50)的前进气管路(51)连接。
3.根据权利要求2所述的煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，其特征在于，所述EGR阀体(40)采用步进电机(43)控制，所述步进电机(43)的输出端固定连接有偏心轮(44)，所述偏心轮(44)的偏心处铰接有导向杆(45)，其在导向杆(45)的活动端设置有可对EGR阀体(40)开合控制的锥阀(46)。
4.根据权利要求1所述的煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，其特征在于，所述EGR阀体(40)的外壳采用焊接方式成型。
5.根据权利要求1所述的煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，其特征在于，所述EGR阀体(40)上还设置有电控系统(60)。
6.根据权利要求1所述的煤矿用防爆柴油机氮氧化合物的控制装置，其特征在于，所述排气栅栏(21)的排气端部设置有排气温度传感器(23)。
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