CN2497052Y - 机车辅助加热装置 - Google Patents

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Abstract

一种机车辅助加热装置,包括循环水泵、水管和流量控制阀,还包括辅助柴油发电机组,废气集热器、加热器、恒温混合器和恒温混合阀,辅助柴油发电机组通过废气排出管与废气集热器连接,通过水管、一级流量控制阀与恒温混合器的输出端a相连接,通过回流管与恒温混合器的输出端b连接,废气集热器的输入端通过出水管与机车柴油机连接,废气集热器的输出端通过水管与加热器的输入端连接,加热器的输出端通过进水管与循环水泵连接,进水管与恒温混合器的另一输入端a′之间连接有水管,且该水管上设置有恒温混合阀,加热器的输入端与恒温混合器的输入端a之间通过水管连接,且该水管上设置有二级流量控制阀。本实用新型加热速度快、结构简单、成本低。

Description

机车辅助加热装置
技术领域
本实用新型涉及一种机车辅助加热装置，用于内燃机车的油、水预热。
背景技术
我国幅员辽阔，东西南北气温差距较大，尤以东北、西北地区冬季气温低，持续时间长。为保证运行机车在外界环境温度很低的情况下，机车柴油机能在规定的油、水温度范围内启动，及在柴油机停机时间较长时，需保持一定的油、水温度，以免有关管路、阀门、部件冻裂、破损，在内燃机车上均设有专门的油、水预热系统。
传统的内燃机车预热系统，由预热锅炉、燃油泵、循环水泵、通风机、喷油点火装置、电控设备和管路阀类组成。
预热锅炉系统存在如下缺点：
1、加热速度慢，运用表明，当环境温度为-17℃时，将冷却水温度由5℃加热到20℃(东风4、11机车柴油机规定的启动时油、水温度为20℃)，大约40钟，加热速度慢不能满足机车运用要求。
2、结构复杂，可靠性差。运用过程中，电气控制系统失灵，造成点火不成功，燃烧不稳定；循环水泵水封漏水；锅炉进水管裂；燃油泵电机烧损等，造成维护工作量增大。
3、预热锅炉系统的水泵电机、燃油泵电机、风机电机及其它电气设备的电源都是蓄电池供电，使蓄电池组负荷增大，造成蓄电池的亏电故障增加，寿命缩短，致使蓄电池冬季状态不良的问题更加突出。
由于预热锅炉预热的存在较多问题，许多机务段已停止使用，而采用机车牵引柴油机惰转打温的方法对机车冷却水进行预热。这种让机车柴油机惰转打温方法，同样存在不少缺点。燃油机油消耗量大，柴油机运动件的磨损加剧，使用寿命缩短。更有甚者，因惰转打温时柴油机处于低速运转，低负载工况，喷油器的喷雾质量较差，燃烧不完善，易造成机油的稀释，减少了机油的使用期，同时也影响柴油机润滑质量。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种加热速度快、结构简单、成本低的机车辅助加热装置。
实现上述目的技术方案是：一种机车辅助加热装置，包括循环水泵、水管和流量控制阀，还包括辅助柴油发电机组，废气集热器、加热器、恒温混合器和恒温混合阀，辅助柴油发电机组通过废气排出管与废气集热器连接，通过水管、一级流量控制阀与恒温混合器的输出端a相连接，通过回流管与恒温混合器的输出端b连接，废气集热器的输入端通过出水管与机车柴油机连接，废气集热器的输出端通过水管与加热器的输入端连接，加热器的输出端通过进水管与循环水泵连接，循环水泵通过水管与机车柴油机连接，进水管与恒温混合器的另一输入端a′之间也连接有水管，且流水管上设置有恒温混合阀，加热器的输入端与恒温混合器的输入端a之间也通过水管连接，且该水管上设置有二级流量控制阀。
采用上述技术方案后，机车辅助加热装置充分利用辅助柴油发电机组的废气热能回收，循环冷却水混合热效应、加热器三级加热方式，使机车冷却水温度得以迅速提高，缩短了加热时间，从而也节约了燃油、机油，降低了成本。由于采用了辅助柴油机冷却水废热及柴油机排气废热的综合利用等强化传热方法，使机组具备了极高的热能转换效率，与现行国内、外机车预热方式相比，在相同的加热条件下，节能效果大幅提高。此外，还避免了因机车柴油机惰转打温而产生的柴油机运动件的磨损，喷油雾化质量差、燃烧不充分而造成机油稀释等缺点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种机车辅助加热装置，包括循环水泵9、水管和流量控制阀，还包括辅助柴油发电机组1，废气集热器3、加热器5、恒温混合器7和恒温混合阀6，辅助柴油发电机组通过废气排出管2与废气集热器3连接，通过水管、一级流量控制阀4-1与恒温混合器7的输出端a相连接，通过回流管12与恒温混合器7的输出端b连接，废气集热器3的输入端通过出水管11与机车柴油机10连接，废气集热器3的输出端通过水管与加热器5的输入端连接，加热器5的输出端通过进水管8与循环水泵9连接，循环水泵9通过水管与机车柴油机10连接，进水管8与恒温混合器7的另一输入端a′之间也连接有水管，且该水管上设置有恒温混合阀6，加热器5的输入端与恒温混合器7的输入端a之间也通过水管连接，且该水管上设置有二级流量控制阀4-2。辅助柴油发电机组1采用标准功率20KW、转速为2000r/min的SL2105型柴油机以及与其匹配的STC-15型，15KW、1500r/min发电机。加热器5采用电阻加热器。
本实用新型的工作原理如下：如图1所示，机车辅助加热装置具有三个循环回路：
循环回路一，启动辅助柴油发电机组1，柴油发电机组1排出的废气经废气排出管2进入废气集热器3，来自于机车柴油机10并从出水管11进入废气集热器3的冷却水经废气加热后进入电阻加热器5，从电阻加热器5的输出端进入进水管8，经进水管8进入循环水泵9，然后从水泵9进入机车柴油机10的油水冷却系统。
循环回路二，柴油发电机组1工作时冷却水经一级流量控制阀4-1、再经过二级流量控制阀4-2进入电阻加热器5，再从电阻加热器5的输出端到达进入管8，经循环水泵9进入机车柴油机10的油水冷却系统。
循环回路三，辅助柴油发电机组1冷却系统中的冷却水经一级流量控制阀4-1、一部分水进入恒温混合器7与经恒温混合阀6进入恒温混合器7内的水混合后经回流管12进入辅助柴油发电机组1。
本实用新型设置过流、过压、过热、超速等保护装置，保证辅助柴油发电机组可靠运行。
本实用新型分微机与手动两种控制方式，手动运行时，乘务人员可根据机车冷却水系统中的水温情况在合适的时候启动和停止运行辅助柴油发电机组1，来保证机车冷却水在规定水温范围。自动运行由微机检测机车冷却水系统的水温，自动控制辅助柴油发电机组1的运行，来调节冷却水温度在规定的范围。
本实用新型结构紧凑、整体尺寸小于机车预热锅炉，可很方便地安装于原机车预热锅炉处，利用原预热锅炉循环管路，可大量节约改造成本费用和安装改造工时，适合在役机车的改造。

Claims (2)

1、一种机车辅助加热装置，包括循环水泵(9)、水管和流量控制阀，其特征在于：还包括辅助柴油发电机组(1)，废气集热器(3)、加热器(5)、恒温混合器(7)和恒温混合阀(6)，辅助柴油发电机组通过废气排出管(2)与废气集热器(3)连接，通过水管、一级流量控制阀(4-1)与恒温混合器(7)的输出端a相连接，通过回流管(12)与恒温混合器(7)的输出端b连接，废气集热器(3)的输入端通过出水管(11)与机车柴油机(10)连接，废气集热器(3)的输出端通过水管与加热器(5)的输入端连接，加热器(5)的输出端通过进水管(8)与循环水泵(9)连接，循环水泵(9)通过水管(11)与机车柴油机(10)连接，进水管(8)与恒温混合器(7)的另一输入端a′之间也连接有水管，且该水管上设置有恒温混合阀(6)，加热器(5)的输入端与恒温混合器(7)的输入端a之间也通过水管连接，且该水管上设置有二级流量控制阀(4-2)。
2、根据权利要求1所述的机车辅助加热装置，其特征在于：加热器(5)为电阻加热器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103244253A (zh) * 2013-05-13 2013-08-14 马进才 汽车发动机冷却水循环散热自动控制装置
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