CN220487715U - 一种防爆柴油机总成及矿用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防爆柴油机总成及矿用设备，所述防爆柴油机总成包括防爆柴油机、增压器和蓄能器：防爆柴油机具有润滑油入口一、润滑油出口一和润滑油出口二；增压器具有润滑油入口二和润滑油出口三，润滑油入口二与润滑油出口二连通，润滑油出口三与润滑油入口一连通；蓄能器具有润滑油入口三和润滑油出口四，润滑油入口三与润滑油出口一连通，润滑油出口四与润滑油入口二连通，且二者连通处设置有阀门。如此在防爆柴油机正常运行时，由蓄能器进行储蓄润滑油并蓄能，若在防爆柴油机紧急停机时，此时阀门打开，而使得蓄能器向增压器内紧急供应润滑油，以确保增压器的减速时能得到充分的润滑。

Description

一种防爆柴油机总成及矿用设备

技术领域

本实用新型属于矿用设备领域，尤其涉及一种防爆柴油机总成及矿用设备。

背景技术

目前煤矿辅助运输设备用防爆柴油机属于特殊应用领域，有一些特除的要求，特别是在防爆柴油机安全保护方面，当防爆柴油机表面温度、机油压力、冷却水温度、废气处理箱水位、防爆柴油机排气温度以及周围环境瓦斯浓度这六项指标超限时，防爆柴油机必须立即停止运行，并发出报警。相比普通地面柴油机在使用过程中的停机率增大很多，目前防爆柴油机为了提高进气效率，提升防爆柴油机升功率都采用增压中冷技术，且增压器为双层水冷增压器。水冷增压器通过排气涡轮带动进气涡轮高速旋转实现增压，高速旋转的涡轮须采用发动机机油泵供油润滑，当防爆柴油机停止工作时，增压器将无法得到润滑。当防爆柴油机高速或大负荷运行时，若出现相关保护参数超限，防爆柴油机将立即停机，防爆柴油机的机油压力将迅速降低，但是增压器依然处于高速运转状态，约10万转每分钟，由于柴油机停机造成增压器得不到有效润滑，导致增压器损坏。目前在防爆柴油机应用领域，由于防爆柴油机保护停机所造成的增压器故障高发，属于典型应用故障。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，且防爆柴油机在紧急停机时可对增压器进行保护的防爆柴油机总成及矿用设备。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了：

一种防爆柴油机总成，包括：

防爆柴油机，具有润滑油入口一、润滑油出口一和润滑油出口二；

增压器，具有润滑油入口二和润滑油出口三，所述润滑油入口二与所述润滑油出口二连通，所述润滑油出口三与所述润滑油入口一连通；以及

蓄能器，具有润滑油入口三和润滑油出口四，所述润滑油入口三与所述润滑油出口一连通，所述润滑油出口四与所述润滑油入口二连通，且二者连通处设置有阀门。

优选的，所述润滑油入口二与所述润滑油出口二的连通处还设置有止逆阀，所述止逆阀用以限制润滑油回流。

优选的，所述阀门为电控阀。

优选的，所述防爆柴油机还具有控制器，所述防爆柴油机和阀门均与所述控制器电连接。

优选的，所述控制器为矿用燃油喷射装置控制器。

优选的，所述防爆柴油机还具有显示设备，所述显示设备与所述控制器电连接。

优选的，所述显示设备为本安型显示器。

本实用新型另一方面提供了：一种矿用设备，包括如上所述的防爆柴油机总成。

本实用新型实施例的有益效果在于，通过增设蓄能器，并将蓄能器连接在防爆柴油机和增压器之间，如此在防爆柴油机正常运行时，由蓄能器进行储蓄润滑油并蓄能，若在防爆柴油机紧急停机时，此时阀门打开，而使得蓄能器向增压器内紧急供应润滑油，以确保增压器的减速时能得到充分的润滑，避免增压器因防爆柴油机紧急停机而出现润滑油停止供应并最终导致增压器损坏；另外该防爆柴油机总成安全性能佳，运行稳定性好，采用该防爆柴油机总成的矿用设备安全性佳，且在防爆柴油机紧急停机时可由蓄能器向增压器供应润滑油，以避免增压器损坏。

附图说明

图1为现有技术中防爆柴油机与增压器连接的示意图；

图2为本实用新型实施例所述防爆柴油机总成的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述防爆柴油机总成的另一结构示意图；

图4为本实用新型实施例中阀门为电控阀时防爆柴油机总成的结构示意图。

图中：1防爆柴油机、11润滑油入口一、12润滑油出口一、13润滑油出口二、14控制器、15显示设备、2增压器、21润滑油入口二、22润滑油出口三、3蓄能器、31润滑油入口三、32润滑油出口四、4阀门、5止逆阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

现有技术中防爆柴油机作为一种具有防爆性能的动力总成，其主要应用于矿井中，或地面上存在可燃易爆性气体、粉尘、蒸汽的生产制造车间内，由于防爆柴油机应用环境的特殊性，故其相较于传统的柴油机而言，则显得更加娇贵，如当防爆柴油机表面温度、机油压力、冷却水温度、废气处理箱水位、防爆柴油机排气温度以及周围环境瓦斯浓度这六项指标中的任一项超限时(防爆柴油机上具有用以监测上述指标的传感器以及与上述传感器电连接的控制器14，且该控制器14还能控制防爆柴油机1的启停)，防爆柴油机必须立即停止运行，以避免引发周边易燃易爆成分发生闪爆，而对于匹配有增压器的防爆柴油机而言，增压器在正常运行时转速较高，这使得其对润滑提出较高要求，而其润滑油也是有防爆柴油机提供，而增压器内的润滑油最终还是回流到防爆柴油机中，从而实现润滑油循环，但防爆柴油机在停机时，此时润滑油的循环压力迅速下降，导致增压器的润滑油供应不足，此时增压器处于高速运转但瞬间润滑油供应量迅速下降，这就使得增压器轴部磨损严重并迅速升温等一系列问题，再结合防爆柴油机对环境因素和自身因素的敏感特性，其紧急停车现象频发，则最终容易导致增压器发生故障。

具体的，如图1所示，现有技术中防爆柴油机总成的结构是，包括防爆柴油机和增压器，防爆柴油机具有润滑油入口一和润滑油出口二，增压器具有润滑油入口二和润滑油出口三，此时润滑油入口一与所述润滑油出口三连通，润滑油入口二和润滑油出口二连通，从而使得防爆柴油机与增压器之间实现润滑油循环，其结构简单，但其主要缺陷体现在防爆柴油机停机，此时其润滑油出口二处的润滑油油压瞬间降低，导致增压器的润滑性能瞬间下降。

基于此申请人结合蓄能器的可以以润滑油作为介质进行蓄能的特性，在现有的防爆柴油机和增压器之间增设一个由蓄能器进行润滑油供应的支路，若防爆柴油机紧急停车时，可由蓄能器向增压器进行紧急供应润滑油，这样使得增压器的润滑油供应不至于瞬间下降，而是缓慢的下降，且在润滑油供应缓慢下降的同时增压器的转速也在下降，而增压器转速下降的过程中，其对润滑性能的要求也在下降，如此可实现在防爆柴油机紧急停车时对增压器起到相应的保护。

如图2所示，本实用新型的实施例提供了一种防爆柴油机总成，包括防爆柴油机1、增压器2和蓄能器3：所述防爆柴油机1具有润滑油入口一11、润滑油出口一12和润滑油出口二13；所述增压器2具有润滑油入口二21和润滑油出口三22，所述润滑油入口二21与所述润滑油出口二13连通，所述润滑油出口三22与所述润滑油入口一11连通；所述蓄能器3具有润滑油入口三31和润滑油出口四32，所述润滑油入口三31与所述润滑油出口一12连通，所述润滑油出口四32与所述润滑油入口二21连通，且二者连通处设置有阀门4。

其中，防爆柴油机上具有众多的润滑油通道和接口，此时可任意选取一个润滑油接口作为润滑油出口一即可。

本实施例中的阀门的开闭主要由防爆柴油机是否停机来控制，若防爆柴油机停机，则该阀门打开，而防爆柴油机正常运行时，该阀门关闭。

在防爆柴油机正常运行时，防爆柴油机的润滑油出口一向蓄能器内供应润滑油，直至蓄能器内润滑油的储存量达到设定标准即可，而润滑油出口二排出的润滑油流动至经润滑油入口二进入到增压器内，增压器内的润滑油又能经润滑油出口三流经至润滑油入口一进入到防爆柴油机内实现润滑油的循环，而在防爆柴油机停止运行时，此时润滑油出口二处的油压较低，此时润滑油出口二处向润滑油入口二处流动的润滑油油量迅速降低，而此时阀门打开，蓄能器内储存的润滑油经润滑油出口四向润滑油入口二流动以向增压器内补充润滑油(以对增压器进行润滑)，而增压器内的润滑油通过润滑油出口三向润滑油入口一流动，以回流到防爆柴油机内，这样使得增压器在降速过程中也能得到充分的润滑(润滑油在润滑过程中还带走增压器轴部转动所产生的热量)。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述润滑油入口二21与所述润滑油出口二13的连通处还设置有止逆阀5，所述止逆阀5用以限制润滑油回流，而设置止逆阀，可以避免在防爆柴油机停机时，蓄能器内的润滑油经润滑油出口四向润滑油出口二流动，此时使得蓄能器排出的润滑油只能经润滑油入口二流入至增压器内对增压器进行润滑(止逆阀仅允许润滑油经润滑油出口二向润滑油入口二流动)。

如图2或图3所示，在其中一个实施例中，本实施例中所述阀门可以采用压差可调的单向阀(可如文献号为CN207378210U《压差可调的单向阀》)，此时阀门的进油口与所述润滑油出口四连通，而阀门的出油口与润滑油入口二连通，通过阀门设定其开启压差值，防爆柴油机正常运行时，蓄能器内储存有带压的润滑油，而增压器的润滑油入口二侧的也存在润滑油油压，蓄能器内的润滑油压强大于润滑油入口二侧的油压，但二者压差相对较小，此时可使得阀门关闭，而在防爆柴油机停止运行时，此时润滑油出口二侧的油压迅速降低，使得润滑油入口二侧的油压也降低，此时蓄能器内的油压和润滑油入口二侧的油压之间压差变大，达到阀门所设定的开启压差值，阀门自行打开，并由蓄能器向增压器内供应润滑油，直至蓄能器内润滑油的压强与润滑油入口二侧的压差下降至小于阀门的开启压差值时，此时蓄能器也停止供油，其优点是结构简单，且设备成本投入小，但也存在缺点，主要体现在直至蓄能器内润滑油的压强与润滑油入口二侧的压差下降至小于阀门的开启压差值时，此时可能增压器的转速还处于较高的状态，此时增压器还是存在轴部还是存在一定的磨损。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述阀门4为电控阀可以是电磁阀，进一步的，所述防爆柴油机1和阀门4均与所述控制器14电连接，此时在防爆柴油机停止运行时，由控制器控制阀门打开，以使得蓄能器中的润滑油能经润滑油出口四向润滑油入口二流动，并进入到增压器内对增压器进行润滑，通过采用电控阀，使得其智能化程度高，且能对增压器进行更为充分的润滑，而防爆柴油机在运行时，此时控制器控制阀门关闭，并由蓄能器储存带压润滑油进行储能，将阀门采用电控阀的优点是，其智能化程度高，且使得蓄能器内的润滑油能较为充分的排出至增压器内，并对增压器进行润滑。

优选的，所述控制器14为矿用燃油喷射装置控制器(其安全性好，具有较好的防爆性能，适宜在井下使用)，其属于现有设备，在此不作赘述。

优选的，所述防爆柴油机1还包括显示设备15，所述显示设备15与所述控制器14电连接，如此还可通过显示设备了解防爆柴油机的运行的工况以及其内各传感器所感应的参数值。

优选的，所述显示设备15为本安型显示器(尤其是选用具有防爆性能的本安型显示器)，其安全性高，适宜在矿井中应用。

本实用新型另一方面提供了：一种矿用设备，包括如上任一实施例所述的防爆柴油机总成。

其中，所述矿用设备可以是矿用的无轨胶轮车或防爆柴油机单轨吊机车，当然也不仅限于此。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防爆柴油机总成，其特征在于，包括：

防爆柴油机(1)，具有润滑油入口一(11)、润滑油出口一(12)和润滑油出口二(13)；

增压器(2)，具有润滑油入口二(21)和润滑油出口三(22)，所述润滑油入口二(21)与所述润滑油出口二(13)连通，所述润滑油出口三(22)与所述润滑油入口一(11)连通；以及

蓄能器(3)，具有润滑油入口三(31)和润滑油出口四(32)，所述润滑油入口三(31)与所述润滑油出口一(12)连通，所述润滑油出口四(32)与所述润滑油入口二(21)连通，且二者连通处设置有阀门(4)。

2.根据权利要求1所述的防爆柴油机总成，其特征在于，所述润滑油入口二(21)与所述润滑油出口二(13)的连通处还设置有止逆阀(5)，所述止逆阀(5)用以限制润滑油回流。

3.根据权利要求1所述的防爆柴油机总成，其特征在于，所述阀门(4)为电控阀。

4.根据权利要求3所述的防爆柴油机总成，其特征在于，所述防爆柴油机(1)还具有控制器(14)，所述防爆柴油机(1)和阀门(4)均与所述控制器(14)电连接。

5.根据权利要求4所述的防爆柴油机总成，其特征在于，所述控制器(14)为矿用燃油喷射装置控制器。

6.根据权利要求4或5所述的防爆柴油机总成，其特征在于，所述防爆柴油机(1)还具有显示设备(15)，所述显示设备(15)与所述控制器(14)电连接。

7.根据权利要求6所述的防爆柴油机总成，其特征在于，所述显示设备(15)为本安型显示器。

8.一种矿用设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的防爆柴油机总成。