專(zhuān)利名稱(chēng)：干式水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)水箱，尤其是一種用于內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的干式水箱。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)均采用濕式冷卻技術(shù)，濕式冷卻機(jī)車(chē)的膨脹水箱是安裝在動(dòng)力室與冷卻室的車(chē)頂間壁的動(dòng)力室側(cè)，其不僅占用機(jī)車(chē)長(zhǎng)度，形狀也是單一的矩形；作用也較為簡(jiǎn)單，主要是儲(chǔ)存一定冷卻水，用以補(bǔ)充機(jī)車(chē)運(yùn)用過(guò)程中的損耗，同時(shí)將柴油機(jī)及冷卻系統(tǒng)中的空氣排掉，以免空氣進(jìn)入散熱器而影響冷卻系統(tǒng)的冷卻能力；機(jī)車(chē)上水及運(yùn)用過(guò)程中，還需通過(guò)膨脹水箱將柴油機(jī)及冷卻系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出。
近年來(lái)，國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車(chē)已出現(xiàn)干式冷卻系統(tǒng)，但其水箱形狀也是單一的矩形箱體，而且也占用機(jī)車(chē)長(zhǎng)度，增加了機(jī)車(chē)重量，這對(duì)目前大功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)的減重是極為不利的。此外，國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車(chē)由于普遍采用單循環(huán)高溫冷卻，其散熱量較國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)要小得多，因此，水箱也較國(guó)內(nèi)機(jī)車(chē)小得多。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)干式水箱，根據(jù)機(jī)車(chē)總體布置要求，充分利用機(jī)車(chē)有限的剩余空間，將原水箱的矩形結(jié)構(gòu)改為特殊結(jié)構(gòu)，水箱的具體輪廓根據(jù)機(jī)車(chē)總體布置要求進(jìn)行優(yōu)化及變形，從兩個(gè)角度看上去均象“T”字型，并對(duì)水箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，增設(shè)了功能部件。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案為一種干式水箱，具有大水箱和小水箱，大水箱和小水箱固定連接成T字型，大水箱內(nèi)腔設(shè)置有縱立板，縱立板將大水箱內(nèi)腔分隔成低溫水腔和高溫水腔，小水箱與低溫水腔連接，在高溫水腔和小水箱內(nèi)還分別設(shè)置有縱隔板a和縱隔板b，在低溫水腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板a，在高溫水腔縱隔板a與縱立板之間設(shè)置有導(dǎo)流板b，在大水箱與小水箱的連接處設(shè)置有導(dǎo)流板c。
由于水泵流量較大，為了解決大流量時(shí)產(chǎn)生大量氣泡問(wèn)題，進(jìn)一步地在導(dǎo)流板a、導(dǎo)流板b、導(dǎo)流板c上開(kāi)設(shè)有孔。
為指明柴油機(jī)起機(jī)前冷卻水系統(tǒng)的上水高度，和柴油機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻水系統(tǒng)最低水位，再一步地在大水箱左右兩個(gè)側(cè)面分別安裝有水位表a和水位表b。
為了達(dá)到既防止水箱內(nèi)部的壓力過(guò)高使系統(tǒng)零部件損壞，又防止水箱內(nèi)部出現(xiàn)真空產(chǎn)生大量氣泡而損壞柴油機(jī)水泵，再進(jìn)一步地在低溫水腔和高溫水腔頂部分別設(shè)置有安全閥a和安全閥b。
為滿足冷卻系統(tǒng)的預(yù)熱保溫的需求，更進(jìn)一步地在低溫水腔和高溫水腔正面下部分別設(shè)置有電加熱器a和電加熱器b。
另外，將水箱后端底部上移，以盡量減小水箱底部死水區(qū)的空間，在滿足性能的前提下進(jìn)一步有效地減輕了水箱的重量。
本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于一、干式水箱的容積滿足了冷卻系統(tǒng)的要求。其水容量正好使柴油機(jī)停機(jī)時(shí)冷卻裝置和中冷器的水回到水箱，而在柴油機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)柴油機(jī)水泵不產(chǎn)生吸空；同時(shí)，機(jī)車(chē)的運(yùn)用及水泵拆檢也證明，該水箱不會(huì)產(chǎn)生水箱內(nèi)部沖蝕，及水泵穴蝕現(xiàn)象。
二、干式水箱的外型和結(jié)構(gòu)滿足了機(jī)車(chē)總體布置和安裝的要求。特殊的“T”字外型充分的利用了機(jī)車(chē)總體布置的剩余空間，沒(méi)有使機(jī)車(chē)的長(zhǎng)度加長(zhǎng)。占用冷卻室與動(dòng)力室間壁不僅節(jié)省了機(jī)車(chē)上的空間，而且給機(jī)車(chē)減重作出了較大貢獻(xiàn)。
三、干式水箱的內(nèi)部壓力調(diào)定，滿足了冷卻系統(tǒng)的加壓要求，避免系統(tǒng)內(nèi)氣泡的生成。同時(shí)箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)滿足了箱體在加壓條件下不產(chǎn)生變形的要求。
四、干式水箱的加熱功能，減少了機(jī)車(chē)起機(jī)前的打溫時(shí)間。使機(jī)車(chē)在長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)狀態(tài)下，冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的溫度不低于柴油機(jī)的起機(jī)要求。


圖1是本實(shí)用新型主視圖。
圖2是本實(shí)用新型左視圖。
圖3是本實(shí)用新型后視圖。
圖4是本實(shí)用新型俯視圖。
圖中1.大水箱 2.小水箱 3.縱立板 4.低溫水腔 5.高溫水腔 6.縱隔板a 7.縱隔板b 8.導(dǎo)流板a 9.導(dǎo)流板b 10.導(dǎo)流板c 11.水位表a 12.水位表b 13.安全閥a 14.安全閥b 15.電加熱器a 16.電加熱器b具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
如圖1至圖4所示的一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)干式水箱，具有大水箱1和小水箱2，大水箱1和小水箱2固定連接成T字型，大水箱1內(nèi)腔設(shè)置有縱立板3，縱立板3將大水箱1內(nèi)腔分隔成兩個(gè)相互獨(dú)立的低溫水腔4和高溫水腔5直接參與冷卻水循環(huán)，在高溫水腔5和小水箱2內(nèi)還分別設(shè)置有縱隔板a6和縱隔板b7，由于水泵流量較大，需考慮水箱內(nèi)部防沖蝕及消泡機(jī)構(gòu)，采用導(dǎo)流板分流，解決了水箱內(nèi)部沖蝕問(wèn)題，在低溫水腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板a8，在高溫水腔縱隔板a6與縱立板3之間設(shè)置有導(dǎo)流板b9，在大水箱1與小水箱2的連接處設(shè)置有導(dǎo)流板c10，在導(dǎo)流板a8、導(dǎo)流板b9、導(dǎo)流板c10上開(kāi)設(shè)有孔，解決了大流量時(shí)產(chǎn)生大量氣泡問(wèn)題。
為指明了柴油機(jī)起機(jī)前冷卻水系統(tǒng)的上水高度和柴油機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻水系統(tǒng)最低水位，分別在大水箱1的左右兩個(gè)側(cè)面安裝水位表a11和水位表b12，高低溫水腔各一個(gè)。每個(gè)水位表的高低部位各有一條刻線用以指明水位的高低。為提醒司機(jī)注意水箱水位低于運(yùn)行水位了，分別在大水箱1的左右兩個(gè)側(cè)面安裝了液位開(kāi)關(guān)，其位置比標(biāo)有運(yùn)轉(zhuǎn)最低水位的低刻線低一些。機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，低溫水腔4或高溫水腔5的水位低于了液位開(kāi)關(guān)的設(shè)定值時(shí)，液位開(kāi)關(guān)會(huì)給出一個(gè)信號(hào)并顯示到機(jī)車(chē)司機(jī)室的微機(jī)顯示屏上，以提醒司機(jī)。
由于機(jī)車(chē)?yán)鋮s水系統(tǒng)實(shí)行高溫加壓冷卻，所以低溫水腔4和高溫水腔5分別設(shè)置了安全閥a13和安全閥b14，分別位于大水箱1頂部的左右兩個(gè)側(cè)，在安全閥上設(shè)置有真空釋放閥。當(dāng)冷卻水因溫度升高而膨脹后，水箱內(nèi)的空氣被壓縮，其壓力上升超過(guò)了水腔的外界壓力。只要水箱內(nèi)外的壓差超過(guò)了安全閥的設(shè)定值時(shí)，安全閥的加壓閥門(mén)就會(huì)開(kāi)啟，使水箱內(nèi)部和大氣相通，于是水箱內(nèi)的壓力下降。反之，當(dāng)冷卻水因溫度下降而收縮后，水箱內(nèi)的空氣壓力開(kāi)始下降。當(dāng)其內(nèi)部壓力低于了水腔的外界壓力時(shí)，安全閥的真空釋放閥開(kāi)起，使水腔內(nèi)部的空氣壓力與外部相同。這樣既可以防止水箱內(nèi)部的壓力過(guò)高使系統(tǒng)的零部件損壞，又可以防止水箱內(nèi)部出現(xiàn)真空產(chǎn)生大量氣泡而損壞柴油機(jī)水泵。
為滿足冷卻系統(tǒng)的預(yù)熱保溫的需求，采用在水箱的低溫水腔4和高溫水腔5內(nèi)各加一組功率均為20kW電加熱器a15和電加熱器b16，其位于大水箱1的正面下部。在柴油機(jī)停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間，外界溫度較低時(shí)，可根據(jù)情況，柴油機(jī)起機(jī)打溫時(shí)，利用輔助發(fā)電機(jī)供電，加熱水箱中冷卻水，使柴油機(jī)中冷卻水經(jīng)水箱循環(huán)加熱，以縮短機(jī)車(chē)打溫時(shí)間。
另外，將水箱后端底部上移，以盡量減小水箱底部死水區(qū)的空間，在滿足性能的前提下進(jìn)一步有效地減輕了水箱的重量。
權(quán)利要求1.一種干式水箱，其特征是具有大水箱(1)和小水箱(2)，大水箱(1)和小水箱(2)固定連接成T字型，大水箱(1)內(nèi)腔設(shè)置有縱立板(3)，縱立板(3)將大水箱(1)內(nèi)腔分隔成低溫水腔(4)和高溫水腔(5)，在高溫水腔(5)和小水箱(2)內(nèi)還分別設(shè)置有縱隔板a(6)和縱隔板b(7)，在低溫水腔(4)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板a(8)，在縱隔板a(6)與縱立板(3)之間設(shè)置有導(dǎo)流板b(9)，在大水箱(1)與小水箱(2)的連接處設(shè)置有導(dǎo)流板c(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式水箱，其特征是所述導(dǎo)流板a(8)、導(dǎo)流板b(9)、導(dǎo)流板c(10)上開(kāi)設(shè)有孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式水箱，其特征是在低溫水腔(4)和高溫水腔(5)頂部分別設(shè)置有安全閥a(13)和安全閥b(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式水箱，其特征是在低溫水腔(4)和高溫水腔(5)正面下部分別設(shè)置有電加熱器a(15)和電加熱器b(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式水箱，其特征是在大水箱(1)左右兩個(gè)側(cè)面分別安裝有水位表a(11)和水位表b(12)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)水箱，尤其是一種用于內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的干式水箱。具有大水箱和小水箱，大水箱和小水箱固定連接成T字型，大水箱內(nèi)腔設(shè)置有縱立板，縱立板將大水箱內(nèi)腔分隔成低溫水腔和高溫水腔，在高溫水腔和小水箱內(nèi)還分別設(shè)置有縱隔板a和縱隔板b，在低溫水腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板a，在高溫水腔縱隔板a與縱立板之間設(shè)置有導(dǎo)流板b，在大水箱與小水箱的連接處設(shè)置有導(dǎo)流板c。本實(shí)用新型充分利用了機(jī)車(chē)總體布置的剩余空間，實(shí)現(xiàn)了高溫、加壓及干式冷卻，解決了水箱內(nèi)部沖蝕及水泵穴蝕現(xiàn)象，提升了機(jī)車(chē)整機(jī)性能。
文檔編號(hào)F01P11/00GK2779076SQ200520070640
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者劉偉, 張少元, 李亮 申請(qǐng)人:中國(guó)南車(chē)集團(tuán)戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛廠