CN216588830U - 防爆柴油发动机设备总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种防爆柴油发动机设备总成，包括：发动机本体、冷却水箱、尾气水洗箱和管道阻火器，发动机本体包括涡轮，涡轮表面设有涡轮进气入口、涡轮进气出口、涡轮排气入口和涡轮排气出口，发动机本体表面开设有进气口和出气口，涡轮进气入口通过空气过滤器与大气相互连通，涡轮进气出口通过管道与冷却水箱的进气口相互连通，冷却水箱的出气口通过管道阻火器与发动机本体的进气口相互连通，发动机本体的出气口通过管道与涡轮排气入口相互连通，涡轮排气出口与尾气水洗箱的进气口相互连通，尾气水洗箱的出气口与大气相互连通。本实用新型的防爆柴油发动机设备总成在进气管道、涡轮和排气管等结构位置进行改进，具有良好的应用前景。

Description

防爆柴油发动机设备总成

技术领域

本实用新型涉及防爆柴油发动机技术领域，尤其涉及一种防爆柴油发动机设备总成。

背景技术

防爆柴油发动机是一种需要应用于具有爆炸性气体环境中的柴油发动机，为了避免引燃可燃性气体导致燃爆事故，需要避免柴油发动机产生火花或温度过高的气体。

目前柴油发动机常规的防爆处理包括对压缩后的空气进行降温以及对发动机排出的高温气体进行降温后排放处理，但是面对一些复杂情况时，常规的防爆处理通常无法达到一个很好的效果，例如当柴油发动机的活塞配合出问题时，爆燃火焰可能会通过缝隙泄露至进气管道，虽然近期温度可能低于燃点，但是火花的外泄也会直接引燃可燃气体，最终可能会引起燃爆事故。

有鉴于此，还需要一种结构设计更加合理的防爆柴油发动机设备总成。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种可以防止发动机进气口出现爆燃问题的防爆超有发动机设备总成。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种防爆柴油发动机设备总成，包括：发动机本体、冷却水箱、尾气水洗箱和管道阻火器，发动机本体包括涡轮，涡轮表面设有涡轮进气入口、涡轮进气出口、涡轮排气入口和涡轮排气出口，发动机本体表面开设有进气口和出气口，涡轮进气入口通过空气过滤器与大气相互连通，涡轮进气出口通过管道与冷却水箱的进气口相互连通，冷却水箱的出气口通过管道阻火器与发动机本体的进气口相互连通，发动机本体的出气口通过管道与涡轮排气入口相互连通，涡轮排气出口与尾气水洗箱的进气口相互连通，尾气水洗箱的出气口与大气相互连通。

涡轮进气入口用于输入未经压缩的空气，空气在涡轮内压缩后从涡轮进气出口排出并通过管道输送至发动机进气口内进行燃烧，发动机燃烧后产生的高温尾气经过出气口排出然后从涡轮排气入口进入并驱动涡轮工作，做功后的尾气从涡轮排气出口排出，并经过管道进入尾气水洗箱进行水洗降温，然后再排往大气。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括夹套管，涡轮排气出口通过夹套管与尾气水洗箱的进气口相互连通，夹套管的两端分别设有第一进水口和第一出水口，第一进水口和第一出水口均与夹套管的夹层相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述夹套管为波纹夹套管。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括空气隔断阀，所述涡轮进气出口通过空气隔断阀与冷却水箱的进气口相互连通。

更进一步优选的，还包括排气管围板，所述排气管围板围合安装在出气口与涡轮排气入口相互连通的管道的外侧，排气管围板与管道之间形成密闭空腔，排气管围板的表面开设有第二进水口和第二出水口。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括涡轮冷却水套，所述涡轮冷却水套套设在涡轮设有涡轮排气入口和涡轮排气出口的表面外侧。

本实用新型的防爆柴油发动机设备总成相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型在发动机的进气口管道上设置一个阻火器，从而可以避免发动机进气口蹿火与外界连通，避免了燃爆危险；

(2)进一步的，本实用新型在尾气排向尾气水洗箱的管道上安装夹套管，利用夹套管可以对排出的高温尾气进行预冷，同时还可以避免高温尾气的管道直接与大气接触，从而降低燃爆发生的可能；

(3)更进一步地，本实用新型还对发动机的出气口位置以及出气口和涡轮之间的连接位置均设置夹套结构，用于对高温尾气可能存在管道和腔体壁裸露的地方进行隔离和降温，降低燃爆可能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型防爆柴油发动机设备总成的轴测图；

图2为本实用新型防爆柴油发动机设备总成另一视角的轴测图；

图3为本实用新型防爆柴油发动机设备总成局部结构的轴测图；

图4为本实用新型防爆柴油发动机设备总成局部结构的轴测图。

图中：1-发动机本体、2-冷却水箱、3-尾气水洗箱、4-管道阻火器、5-空气过滤器、6-夹套管、7-空气隔断阀、8-排气管围板、9-涡轮冷却水套、11-涡轮、12-进气口、13-出气口、111-涡轮进气入口、112-涡轮进气出口、113-涡轮排气入口、114-涡轮排气出口、61-第一进水口、62-第一出水口、81-第二进水口、82-第二出水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-4，本实用新型的防爆柴油发动机设备总成，其包括发动机本体1、冷却水箱2、尾气水洗箱3和管道阻火器4，发动机本体1包括涡轮11，涡轮11表面设有涡轮进气入口111、涡轮进气出口112、涡轮排气入口113和涡轮排气出口114，发动机本体1表面开设有进气口12和出气口13，涡轮进气入口111通过空气过滤器5与大气相互连通，涡轮进气出口114通过管道与冷却水箱2的进气口相互连通，冷却水箱2的出气口通过管道阻火器4与发动机本体1的进气口12相互连通，发动机本体1的出气口13通过管道与涡轮排气入口113相互连通，涡轮排气出口114与尾气水洗箱3的进气口相互连通，尾气水洗箱3的出气口与大气相互连通。

以上实施方式中，空气经过空气过滤器5过滤后从涡轮进气入口111进入涡轮11内，经过涡轮11增压处理后从涡轮进气出口112排出，并经过冷却水箱2进行一次冷却处理，然后进入到发动机的进气口12内，由于发动机进气口12可能直接与发动机的气缸连通，容易产生燃爆问题，因此为了避免燃爆火焰扩散至大气中造成更大的燃爆威胁，本申请在该管道上设置管道阻火器4进行阻火，有效避免燃爆事故，具体的，空气过滤器5采用的是防爆型空气过滤器。

在具体实施方式中，还包括夹套管6，涡轮排气出口114通过夹套管6与尾气水洗箱3的进气口相互连通，夹套管6的两端分别设有第一进水口61和第一出水口62，第一进水口61和第一出水口62均与夹套管6的夹层相互连通。

以上实施方式中，发动机本体1的出气口13排出的是经过燃烧后的高温气体，该气体首先经过管道输送至涡轮11做功，从而可以实现对发动机进气进行压缩，做功后的气体还需要排放至尾气水洗箱3内进行水洗和冷却，然后排出，但是中间传输的管道由于长期与高温的尾气接触，其表面温度高，也容易存在燃爆的危险，因此对该管道改造成夹套管6，通过对夹套管6的夹层通入冷却介质，可以实现降温，避免管道的壁温过高，其次还能够预先对需要排放的尾气进行降温，降低尾气水洗箱3的工作压力。

在具体实施方式中，所述夹套管6为波纹夹套管。

波纹夹套管的表面积更大，冷去效果更好。

在具体实施方式中，还包括空气隔断阀7，所述涡轮进气出口112通过空气隔断阀7与冷却水箱2的进气口相互连通。

以上实施方式中，由于进气口12处容易发生燃爆，若燃爆比较剧烈，常规的管道阻火器4已经无法满足阻火处理的要求，则燃爆气体有可能会沿着管道外窜，在该管道上设置一个空气隔断阀7，可以在燃爆高压气体冲出的时候进行有效阻隔，从而起到了一个保险的作用。

在具体实施方式中，还包括排气管围板8，所述排气管围板8围合安装在出气口13与涡轮排气入口113相互连通的管道的外侧，排气管围板8与管道之间形成密闭空腔，排气管围板8的表面开设有第二进水口81和第二出水口82。

以上实施方式中，同样的高温气体直接接触的管道壁还包括发动机的出气口13附件的管道，因此，为了避免该位置的管道发生高温燃爆的可能，也设置一个排气管围板8，围合设置在该处管道外侧，从而与管道形成夹套结构，具体的，排气管围板8固定安装在发动机外壁上，该夹套结构内也可以通入冷却介质，实现降温处理，第二进水口81和第二出水口82作为该夹套结构的进出开口。

在具体实施方式中，还包括涡轮冷却水套9，所述涡轮冷却水套9套设在涡轮11设有涡轮排气入口113和涡轮排气出口114的表面外侧。

以上实施方式中，涡轮冷却水套9用于对涡轮11的尾气通道部分的外侧表面进行降温，从而避免涡轮11表面的高温部分引起燃爆危险。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防爆柴油发动机设备总成，其特征在于，包括：发动机本体(1)、冷却水箱(2)、尾气水洗箱(3)和管道阻火器(4)，发动机本体(1)包括涡轮(11)，涡轮(11)表面设有涡轮进气入口(111)、涡轮进气出口(112)、涡轮排气入口(113)和涡轮排气出口(114)，发动机本体(1)表面开设有进气口(12)和出气口(13)，涡轮进气入口(111)通过空气过滤器(5)与大气相互连通，涡轮进气出口(114)通过管道与冷却水箱(2)的进气口相互连通，冷却水箱(2)的出气口通过管道阻火器(4)与发动机本体(1)的进气口(12)相互连通，发动机本体(1)的出气口(13)通过管道与涡轮排气入口(113)相互连通，涡轮排气出口(114)与尾气水洗箱(3)的进气口相互连通，尾气水洗箱(3)的出气口与大气相互连通。

2.如权利要求1所述的防爆柴油发动机设备总成，其特征在于，还包括夹套管(6)，涡轮排气出口(114)通过夹套管(6)与尾气水洗箱(3)的进气口相互连通，夹套管(6)的两端分别设有第一进水口(61)和第一出水口(62)，第一进水口(61)和第一出水口(62)均与夹套管(6)的夹层相互连通。

3.如权利要求2所述的防爆柴油发动机设备总成，其特征在于，所述夹套管(6)为波纹夹套管。

4.如权利要求1所述的防爆柴油发动机设备总成，其特征在于，还包括空气隔断阀(7)，所述涡轮进气出口(112)通过空气隔断阀(7)与冷却水箱(2)的进气口相互连通。

5.如权利要求1所述的防爆柴油发动机设备总成，其特征在于，还包括排气管围板(8)，所述排气管围板(8)围合安装在出气口(13)与涡轮排气入口(113)相互连通的管道的外侧，排气管围板(8)与管道之间形成密闭空腔，排气管围板(8)的表面开设有第二进水口(81)和第二出水口(82)。

6.如权利要求5所述的防爆柴油发动机设备总成，其特征在于，还包括涡轮冷却水套(9)，所述涡轮冷却水套(9)套设在涡轮(11)设有涡轮排气入口(113)和涡轮排气出口(114)的表面外侧。

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