專利名稱：煤礦井下柴油機(jī)安全限溫保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦井下柴油機(jī)安全限溫保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型解決問題的技術(shù)方案是用高壓氣體作用于單作用氣缸關(guān)閉或開啟柴油機(jī)的進(jìn)氣管，使柴油機(jī)停車或開動(dòng)，把具有進(jìn)口與出口的溫度傳感器安裝在所檢查的部位，當(dāng)該部位達(dá)到所限溫度時(shí)，溫度傳感器的進(jìn)口與出口聯(lián)接通，高壓氣體泄露，單作用氣缸動(dòng)作，關(guān)閉柴油機(jī)進(jìn)氣管，柴油機(jī)停止工作。
本實(shí)用新型包括溫度傳感器和執(zhí)行元件，其特征是執(zhí)行元件是與高壓氣瓶聯(lián)接的單作用氣缸及設(shè)在柴油機(jī)進(jìn)氣管的阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)，高壓氣瓶由兩位三通撥動(dòng)閥和單向節(jié)流閥及高壓氣管與單作用氣缸聯(lián)接通；高壓氣瓶的出口用一條高壓氣管與兩位三通撥動(dòng)閥的入口相聯(lián)接，兩位三通撥動(dòng)閥的出口與單向節(jié)流閥的入口直接連接，單向節(jié)流閥的出口聯(lián)接著另一條高壓氣管的一端，該高壓氣管的另一端經(jīng)螺紋管接頭與單作用氣缸的無桿腔聯(lián)接，單作用氣缸的活塞桿外端聯(lián)接著阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)；阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的連桿與單作用氣缸的活塞桿絞接連接，連桿的另一端與轉(zhuǎn)軸緊固在一起，轉(zhuǎn)軸的一段伸進(jìn)柴油機(jī)的進(jìn)氣管，在轉(zhuǎn)軸緊固著風(fēng)門擋片，風(fēng)門擋片設(shè)在柴油機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)外形與進(jìn)氣管相配；最少有兩個(gè)啟動(dòng)溫度不同的溫度傳感器，一般為兩個(gè)至六個(gè)啟動(dòng)溫度不同的溫度傳感器，這種溫度傳感器有入口和出口，當(dāng)所測(cè)溫度大于啟動(dòng)溫度時(shí)，溫度傳感器的入口與出口聯(lián)接通，溫度傳感器分別安裝在聯(lián)接著單作用氣缸的高壓氣管的不同位置，溫度傳感器由緊固在入口的螺紋管接頭與高壓氣管聯(lián)接通，出口與外界相通，溫度傳感器的下部有聯(lián)接螺紋，用于安裝在柴油機(jī)的所測(cè)部位。
本實(shí)用新型的溫度傳感器的功能相當(dāng)于由熱敏元件推動(dòng)閥芯的兩位兩通閥，可用下述結(jié)構(gòu)入口與出口設(shè)在閥體軸向的兩個(gè)位置，閥腔上部的內(nèi)徑大于閥腔下部的內(nèi)徑，出口設(shè)在閥腔下部，閥珠在閥腔的出口之上入口之下?lián)踝∪肟谂c出口的通路，閥珠下有一頂桿上端頂在閥珠，頂桿的下端頂在熱敏元件，熱敏元件受熱膨脹時(shí)由閥桿將閥珠頂起，將入口與出口的通路聯(lián)通。
本實(shí)用新型是這樣安裝使用的，將溫度傳感器分別安裝在柴油機(jī)所檢查溫度的部位，如柴油機(jī)的汽缸蓋、廢氣處理箱排氣口、車載空氣壓縮機(jī)排氣口，也可根據(jù)情況在柴油機(jī)的汽缸蓋安裝兩個(gè)溫度傳感器。柴油機(jī)在起動(dòng)前，從高壓氣瓶的壓縮氣體經(jīng)兩位三通撥動(dòng)閥和單向節(jié)流閥及高壓氣管，進(jìn)入單作用氣缸的無桿腔，將單作用氣缸的活塞桿推出，活塞桿推動(dòng)阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的風(fēng)門擋片轉(zhuǎn)動(dòng)，開啟柴油機(jī)的進(jìn)氣通道，繼而起動(dòng)柴油機(jī)。柴油機(jī)在煤礦井下運(yùn)行過程中，當(dāng)柴油機(jī)尾氣排氣溫度＞70℃，柴油機(jī)冷卻水溫度＞100℃，車載空氣壓縮機(jī)排氣溫度＞160℃時(shí)，相對(duì)應(yīng)的執(zhí)行元件-溫度傳感器將立即動(dòng)作，入口與出口之間從斷變?yōu)橥?。由于單向?jié)流閥的調(diào)節(jié)作用，單作用氣缸排氣的流量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓氣瓶進(jìn)氣的流量，單作用氣缸內(nèi)的氣體將會(huì)經(jīng)溫度傳感器的入口由出口逐漸排出，單作用氣缸的活塞桿復(fù)位，帶動(dòng)阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的風(fēng)門擋片轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉柴油機(jī)的進(jìn)氣通道，繼而柴油機(jī)熄火，柴油機(jī)車輛停止運(yùn)行，起到安全限溫保護(hù)柴油機(jī)的作用，而且符合《煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程》及《煤礦用防爆低污染柴油機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)規(guī)范(試行)》的要求。本實(shí)用新型在MWMD916-4、MWMD916-6、CATERPIKKAR3306型防爆低污染柴油機(jī)上采用，起到了良好的限溫保護(hù)效果。
圖2是溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖，相對(duì)


圖1放大圖3是阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的風(fēng)門擋片在柴油機(jī)進(jìn)氣管的安裝圖。
圖4是阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)在柴油機(jī)進(jìn)氣管的安裝圖。
圖5是本實(shí)用新型的工作原理圖。
上述圖中1、高壓氣瓶2、螺紋管接頭3、1口4、螺紋管接頭5、單向節(jié)流閥出口6、高壓氣管7、螺紋管接頭8、IN口9、溫度傳感器10、OUT口11、消聲器12、螺紋管接頭13、IN口14、溫度傳感器15、螺紋管接頭16、IN口17、溫度傳感器18、高壓氣管19、兩位三通撥動(dòng)閥20、2口21、單向節(jié)流閥入口22、單向節(jié)流閥23、聯(lián)接螺紋24、螺紋管接頭25、入口26、單作用氣缸27、活塞桿28、連桿29、轉(zhuǎn)軸30、風(fēng)門擋片31、端蓋32、密封圈33、閥腔34、螺旋壓縮彈簧35、閥珠36、上殼體37、頂桿38、下殼體39、熱敏元件40、閥體41、進(jìn)氣座42、進(jìn)氣管43、底座44、絞接軸45、緊固螺母
圖1給出的實(shí)施例具有與高壓氣瓶1聯(lián)接的單作用氣缸26及設(shè)在柴油機(jī)進(jìn)氣管的阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)，單作用氣缸26及阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行元件。高壓氣瓶1由兩位三通撥動(dòng)閥19和單向節(jié)流閥22及高壓氣管6與單作用氣缸26聯(lián)接通。高壓氣瓶1的出口用高壓氣管18與兩位三通撥動(dòng)閥19的入口即1口3相聯(lián)接，兩位三通撥動(dòng)閥19的出口即2口20與單向節(jié)流閥入口21直接連接，單向節(jié)流閥出口5聯(lián)接著高壓氣管6的一端，高壓氣管6的另一端經(jīng)螺紋管接頭24與單作用氣缸26無桿腔的入口25聯(lián)接，單作用氣缸26的活塞桿27外端聯(lián)接著阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)。阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)與活塞桿27的聯(lián)接及風(fēng)門擋片30在柴油機(jī)進(jìn)氣管42的安裝參參見圖3、圖4，單作用氣缸26由底痤43安裝在進(jìn)氣座41旁，阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的連桿28由絞接軸44與單作用氣缸26的活塞桿27絞接連接，連桿28的另一端與轉(zhuǎn)軸29的一端緊固在一起，轉(zhuǎn)軸29的一段伸進(jìn)柴油機(jī)的進(jìn)氣管42，在轉(zhuǎn)軸29緊固著風(fēng)門擋片30，風(fēng)門擋片30安裝在進(jìn)氣管42內(nèi)，風(fēng)門擋片30的外形與進(jìn)氣管42相配，以便轉(zhuǎn)到與進(jìn)氣管42垂直時(shí)，擋住進(jìn)氣管42內(nèi)的氣路。
本實(shí)施例有三個(gè)溫度傳感器，它們是溫度傳感器9、溫度傳感器14、溫度傳感器17，三個(gè)溫度傳感器的啟動(dòng)溫度分別為100℃、70℃、123.89℃，使用時(shí)由下部的聯(lián)接螺紋23分別安裝在柴油機(jī)的汽缸蓋、廢氣處理箱排氣口、車載空氣壓縮機(jī)排氣口，分別用于測(cè)量柴油機(jī)的水溫，排放廢氣的溫度，車載空氣壓縮機(jī)的排氣溫度。三個(gè)溫度傳感器分別安裝在高壓氣管6的三個(gè)不同的位置。以溫度傳感器9為例說明這些溫度傳感器的基本結(jié)構(gòu)和安裝聯(lián)接。溫度傳感器9有入口即IN口8和出口即OUT口10，在OUT口10安裝著消聲器11與外界相通，當(dāng)所測(cè)溫度大于啟動(dòng)溫度70℃時(shí)，溫度傳感器9的IN口8與OUT口10聯(lián)接通，溫度傳感器9由緊固在IN口8的螺紋管接頭7與高壓氣管6聯(lián)接通，溫度傳感器9的下部有聯(lián)接螺紋23。
圖2給出本實(shí)施例所用的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)，入口即IN口8與出口即OUT口10設(shè)在閥體40軸向的上下兩個(gè)位置，閥腔33上部的內(nèi)徑大于下部的內(nèi)徑，OUT口10設(shè)在下部，IN口8設(shè)在上部，閥珠35在閥腔33的OUT口10之上IN口8之下?lián)鮾煽谥g的通路，閥珠35下有一頂桿37，頂桿37上端頂在閥珠35，頂桿37的下端頂在熱敏元件39，熱敏元件39在下殼體38內(nèi)，閥體40的下部為聯(lián)接螺紋23。
結(jié)合上述實(shí)施例及圖5說明本實(shí)用新型的工作原理，溫度傳感器9、溫度傳感器14、溫度傳感器17分別安裝在柴油機(jī)的汽缸蓋和廢水處理箱排氣口及車載空氣壓縮機(jī)的排氣管，柴油機(jī)在起動(dòng)前，三個(gè)溫度傳感器的入口與出口之間處于關(guān)閉狀態(tài)，高壓氣管6與三個(gè)溫度傳感器及單作用氣缸26相通，從高壓氣瓶1的壓縮氣體經(jīng)兩位三通撥動(dòng)閥19和單向節(jié)流閥22進(jìn)入單作用氣缸26的無桿腔，將單作用氣缸26的活塞桿27推出，使阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的風(fēng)門擋片30轉(zhuǎn)動(dòng)，開啟柴油機(jī)的進(jìn)氣通道，繼而起動(dòng)柴油機(jī)。柴油機(jī)在煤礦井下運(yùn)行過程中，當(dāng)從廢氣處理箱排出的柴油機(jī)尾氣排氣溫度＞70℃時(shí)，溫度傳感器14內(nèi)的熱敏元件39受熱膨脹，推動(dòng)頂桿37向上滑動(dòng)，作為閥芯的閥珠35向上，IN口8與OUT口10便接通，高壓氣管6的高壓氣從OUT口10向外泄露，由于單向節(jié)流閥22的調(diào)節(jié)作用，單作用氣缸26排氣的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓氣瓶1的進(jìn)氣流量，單作用氣缸26內(nèi)的氣體經(jīng)溫度傳感器14的出口排出，單作用氣缸26的活塞桿27復(fù)位，關(guān)閉柴油機(jī)的進(jìn)氣通道，繼而柴油機(jī)熄火，柴油機(jī)車輛停止運(yùn)行。柴油機(jī)冷卻水溫度＞100℃或車載空氣壓縮機(jī)排氣溫度＞123.89℃時(shí)，同樣使單作用氣缸26的活塞桿復(fù)位，關(guān)閉柴油機(jī)的進(jìn)氣通道，柴油機(jī)熄火，對(duì)柴油機(jī)安全運(yùn)行起到的保護(hù)作用。為了便于充氣，高壓氣瓶的入口與氣泵聯(lián)接。
本實(shí)施例所的溫度傳感器14、9、17分別是美國PARKER公司的H-158(70℃)、H-212(100℃)、H-255(123.89℃)型溫度傳感器。所說的單作用氣缸26是德國FESTO公司的ESNU-26-50-P型單作用氣缸。
權(quán)利要求1.一種煤礦井下柴油機(jī)安全限溫保護(hù)裝置，它包括溫度傳感器和執(zhí)行元件，其特征是執(zhí)行元件是與高壓氣瓶聯(lián)接的單作用氣缸及設(shè)在柴油機(jī)進(jìn)氣管的阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)，高壓氣瓶由兩位三通撥動(dòng)閥和單向節(jié)流閥及高壓氣管與單作用氣缸聯(lián)接通；高壓氣瓶的出口用一條高壓氣管與兩位三通撥動(dòng)閥的入口相聯(lián)接，兩位三通撥動(dòng)閥的出口與單向節(jié)流閥的入口直接連接，單向節(jié)流閥的出口聯(lián)接著另一條高壓氣管的一端，該高壓氣管的另一端經(jīng)螺紋管接頭與單作用氣缸的無桿腔聯(lián)接，單作用氣缸的活塞桿外端聯(lián)接著阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)；阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的連桿與單作用氣缸的活塞桿絞接連接，連桿的另一端與轉(zhuǎn)軸緊固在一起，轉(zhuǎn)軸的一段伸進(jìn)柴油機(jī)的進(jìn)氣管，在轉(zhuǎn)軸緊固著風(fēng)門擋片，風(fēng)門擋片設(shè)在柴油機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)外形與進(jìn)氣管相配；最少有兩個(gè)啟動(dòng)溫度不同的溫度傳感器，這種溫度傳感器有入口和出口，當(dāng)所測(cè)溫度大于啟動(dòng)溫度時(shí)，溫度傳感器的入口與出口聯(lián)接通，溫度傳感器分別安裝在聯(lián)接著單作用氣缸的高壓氣管的不同位置，溫度傳感器由緊固在入口的螺紋管接頭與高壓氣管聯(lián)接通，出口與外界相通，溫度傳感器的下部有用于與所測(cè)部位相聯(lián)接的聯(lián)接螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下柴油機(jī)安全限溫保護(hù)裝置，其特征是溫度傳感器采用下述結(jié)構(gòu)溫度傳感器的入口與出口設(shè)在閥體軸向的兩個(gè)位置，閥腔上部的內(nèi)徑大于閥腔下部的內(nèi)徑，出口設(shè)在閥腔下部，閥珠在閥腔的出口之上入口之下?lián)踝∪肟谂c出口的通路，閥珠下有一頂桿上端頂在閥珠，頂桿的下端頂在熱敏元件。
專利摘要一種煤礦井下柴油機(jī)安全限溫保護(hù)裝置，它包括溫度傳感器和執(zhí)行元件，執(zhí)行元件是單作用氣缸及阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)，高壓氣瓶由兩位三通撥動(dòng)閥和單向節(jié)流閥及高壓氣管與單作用氣缸接通，活塞桿與阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)的連桿連接，連桿的另一端與轉(zhuǎn)軸緊固在一起，轉(zhuǎn)軸伸進(jìn)柴油機(jī)進(jìn)氣管，轉(zhuǎn)軸緊固著進(jìn)氣管內(nèi)的風(fēng)門擋片；最少有兩個(gè)啟動(dòng)溫度不同的溫度傳感器，溫度傳感器有入口和出口，當(dāng)所測(cè)溫度大于啟動(dòng)溫度時(shí)入口與出口聯(lián)接通，溫度傳感器由緊固在入口的螺紋管接頭安裝在高壓氣管的不同位置，下部有用于與所測(cè)部位相聯(lián)接的聯(lián)接螺紋。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，當(dāng)柴油機(jī)關(guān)鍵部位的溫度高于限定溫度時(shí)便使柴油機(jī)自動(dòng)熄火停機(jī)。
文檔編號(hào)F02D11/08GK2566000SQ0226879
公開日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者李昕, 賈慶良, 戴志曄, 申進(jìn)杰 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院太原分院