本實(shí)用新型屬于煤礦井下輔助運(yùn)輸無(wú)軌膠輪車(chē)行業(yè)，尤其涉及一種機(jī)械裝置及運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域中的一般機(jī)器及發(fā)動(dòng)機(jī)的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無(wú)軌膠輪車(chē)用于煤礦井下輔助運(yùn)輸，其核心為防爆柴油機(jī)。柴油機(jī)的熱量除了基本運(yùn)動(dòng)件的摩擦升熱外，最主要的便是來(lái)自氣缸內(nèi)混合氣燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體，這些將嚴(yán)重影響柴油機(jī)的使用和性能。而柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的功用，就是把發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)輔助裝置受熱件所傳導(dǎo)出來(lái)的熱量，及時(shí)散發(fā)到周?chē)鷫木持腥?，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置可以獲得可靠、有效的工作環(huán)境。目前絕大多數(shù)柴油機(jī)采用強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)。

冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)扇、散熱器總成、冷卻水管路、膨脹水箱等。由于發(fā)動(dòng)機(jī)后置，我公司采用的是吹風(fēng)式風(fēng)扇，由曲軸前輸出端的皮帶輪帶動(dòng)三角皮帶來(lái)傳動(dòng)。膨脹水箱用來(lái)給散熱器和柴油機(jī)補(bǔ)水。散熱器總成包括水散熱器、空空中冷器和油散熱器，將三種散熱器合成在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。膨脹水箱的作用是把冷卻系統(tǒng)變成永久封閉系統(tǒng)，減少了冷卻液的損失，避免空氣進(jìn)入，保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定。

發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋和氣缸體中都有水套。水泵將冷卻水從機(jī)外吸入加壓，使冷水在水套內(nèi)流動(dòng)，帶走鄰近部件的熱量。冷卻水吸熱后自身溫度升高，進(jìn)入車(chē)前端的散熱器總成內(nèi)。由于風(fēng)扇的吹力，將發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的空氣通過(guò)散熱器，帶走散熱器內(nèi)冷卻水的熱量并送入大氣。當(dāng)散熱器中的冷卻水得到冷卻后，在水泵的作用下，再次進(jìn)入水套。如此循環(huán)不已地冷卻了發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件。

由于煤礦井下特殊的工作環(huán)境，防爆柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)在使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“開(kāi)鍋”現(xiàn)象，柴油機(jī)機(jī)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)件受熱膨脹而破壞了正常間隙，機(jī)械強(qiáng)度降低，致使柴油機(jī)出現(xiàn)燃燒不正常、功率下降、油耗增加及潤(rùn)滑不良等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。

分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，主要有以下幾點(diǎn)：

1.煤礦井下運(yùn)輸巷道封閉，通風(fēng)量不足，致使環(huán)境溫度升高。柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境下運(yùn)行，冷卻水不能得到有效的冷卻。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)艙相對(duì)封閉，柴油機(jī)本體及其排氣系統(tǒng)都為發(fā)熱部件，致使發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)空氣溫度很高，吹風(fēng)式風(fēng)扇將此熱風(fēng)吹向散熱器，散熱器冷卻系統(tǒng)降低。

3.防爆柴油機(jī)為低轉(zhuǎn)速柴油機(jī)，而風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由曲軸轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，轉(zhuǎn)速也相對(duì)較低，空氣通過(guò)散熱器的平均風(fēng)速較低，帶走的熱量少。

4.風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)同時(shí)由曲軸帶輪通過(guò)三角皮帶驅(qū)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的為可移動(dòng)式，以調(diào)節(jié)皮帶的張緊度。發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后皮帶松動(dòng)，將引起皮帶相對(duì)帶輪打滑，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下降，扇風(fēng)量減少，影響散熱。

對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)后置的結(jié)構(gòu)形式，吹風(fēng)式風(fēng)扇可有效利用車(chē)輛運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)風(fēng)速，但由于無(wú)軌膠輪車(chē)行駛速度較低，相對(duì)風(fēng)速對(duì)車(chē)輛的散熱效果不明顯。同時(shí)，吹風(fēng)式風(fēng)扇將發(fā)動(dòng)機(jī)艙的高溫空氣引入散熱器，雖然冷卻了柴油機(jī)的環(huán)境溫度，但并未有效冷卻散熱器中的冷卻水，導(dǎo)致柴油機(jī)機(jī)體溫度升高。另外，吹風(fēng)式風(fēng)扇很難使通過(guò)散熱器芯體的空氣獲得良好的分布，使得散熱器中的冷卻水未得到充分冷卻，局部溫度高，散熱能力較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種散熱性能好的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)，包括：吸風(fēng)式風(fēng)扇、散熱器總成、吹風(fēng)式風(fēng)扇及液壓馬達(dá)，吸風(fēng)式風(fēng)扇及吹風(fēng)式風(fēng)扇分別位于散熱器總成前后兩端，吹風(fēng)式風(fēng)扇與液壓馬達(dá)同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。雙風(fēng)扇能加大風(fēng)速，提高冷卻效率。

在一些實(shí)施方式中，吸風(fēng)式風(fēng)扇及吹風(fēng)式風(fēng)扇的扇旋轉(zhuǎn)平面平行，且兩風(fēng)扇中心偏心設(shè)置，即兩風(fēng)扇中心之間具有高度差。此結(jié)構(gòu)增加空氣的徑向流量，防止在葉片表面產(chǎn)生負(fù)面層和渦流現(xiàn)象，降低了噪音。

在一些實(shí)施方式中，吹風(fēng)式風(fēng)扇另一側(cè)設(shè)有百葉窗，百葉窗采用常開(kāi)設(shè)計(jì)，且開(kāi)口向下，能有效防止灰塵和雜物進(jìn)入而堵塞散熱器芯體。

在一些實(shí)施方式中，吹風(fēng)式風(fēng)扇及液壓馬達(dá)通過(guò)風(fēng)扇支架固定，風(fēng)扇支架與散熱器總成用螺栓連接。保證風(fēng)扇與散熱器同心。

在一些實(shí)施方式中，另外設(shè)有一風(fēng)扇支座，風(fēng)扇支座用來(lái)連接液壓馬達(dá)和吹風(fēng)式風(fēng)扇，風(fēng)扇支座上開(kāi)有鍵槽，與液壓馬達(dá)軸端的半圓鍵相配合，實(shí)現(xiàn)吹風(fēng)式風(fēng)扇與液壓馬達(dá)同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施方式中，散熱器總成包括水散熱器、空空中冷器及油散熱器，散熱器總成中間為水散熱器，左側(cè)上方為空空中冷器，左側(cè)下方為油散熱器，此布置方案結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，利用率高，散熱器總成兩端均有導(dǎo)風(fēng)罩，為引導(dǎo)空氣通過(guò)散熱器，防止空氣回流。散熱器總成底部有放水閥，可將散熱器內(nèi)的冷卻水快速排出，維修方便。

在一些實(shí)施方式中，吸風(fēng)式風(fēng)扇及吹風(fēng)式風(fēng)扇均采用阻燃抗靜電材質(zhì)，葉片橫斷面為弧形。

在一些實(shí)施方式中，散熱器總成兩側(cè)固定處設(shè)有橡膠減震墊，橡膠減震墊采用硫化成型，內(nèi)套為Q235材質(zhì)，外套為阻燃抗靜電橡膠，拉伸強(qiáng)度不小于15MPa，邵氏硬度60°～65°。橡膠減震墊可有效降低車(chē)輛行駛過(guò)程中散熱器的震動(dòng)，緩沖效果好。

本實(shí)用新型提供的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)工作時(shí)，外界的冷空氣經(jīng)過(guò)百葉窗進(jìn)入到冷卻系統(tǒng)內(nèi)，然后再由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的吹風(fēng)式風(fēng)扇將冷空氣吹向散熱器總成，冷卻完散熱器后這股空氣又在吸風(fēng)式風(fēng)扇的作用下吹向機(jī)體表面，冷卻完機(jī)體后從機(jī)體兩側(cè)進(jìn)入周?chē)h(huán)境中。

本實(shí)用新型提供的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.吸風(fēng)式風(fēng)扇可利用溫度較低的環(huán)境溫度來(lái)冷卻散熱器。

2.雙風(fēng)扇能加大風(fēng)速，提高冷卻效率。

3.雙風(fēng)扇偏心設(shè)置能有效的防止渦流形成。

4.雙風(fēng)扇能有效去除散熱器芯體上的積灰，提高散熱性能。

5.吸風(fēng)式風(fēng)扇采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述說(shuō)明。

圖1示意顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的一種雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)，包括：吸風(fēng)式風(fēng)扇1、散熱器總成2、吹風(fēng)式風(fēng)扇4及液壓馬達(dá)7。吸風(fēng)式風(fēng)扇1及吹風(fēng)式風(fēng)扇4分別位于散熱器總成2前后兩端，吸風(fēng)式風(fēng)扇1及吹風(fēng)式風(fēng)扇4直徑為620mm，葉片數(shù)量為9片，橫斷面為弧形，葉片與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)平面的傾斜角為40°，吸風(fēng)式風(fēng)扇1及吹風(fēng)式風(fēng)扇4的扇旋轉(zhuǎn)平面平行，且兩風(fēng)扇中心偏心設(shè)置，即兩風(fēng)扇中心之間具有高度差。此結(jié)構(gòu)增加空氣的徑向流量，防止在葉片表面產(chǎn)生負(fù)面層和渦流現(xiàn)象，降低了噪音。吹風(fēng)式風(fēng)扇4及液壓馬達(dá)7通過(guò)風(fēng)扇支架5固定，風(fēng)扇支架5與散熱器總成2用螺栓連接，保證風(fēng)扇與散熱器同心。另外設(shè)有一風(fēng)扇支座6，風(fēng)扇支座6用來(lái)連接液壓馬達(dá)7和吹風(fēng)式風(fēng)扇4，風(fēng)扇支，6上開(kāi)有鍵槽，與液壓馬達(dá)7軸端的半圓鍵相配合，實(shí)現(xiàn)吹風(fēng)式風(fēng)扇與液壓馬達(dá)同轉(zhuǎn)速運(yùn)。散熱器總成2包括水散熱器、空空中冷器及油散熱器，散熱器總成中間為水散熱器，左側(cè)上方為空空中冷器，左側(cè)下方為油散熱器，此布置方案結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，利用率高，散熱器總成2兩端均有導(dǎo)風(fēng)罩，為引導(dǎo)空氣通過(guò)散熱器，防止空氣回流。散熱器總成2底部有放水閥，可將散熱器內(nèi)的冷卻水快速排出，維修方便。散熱器總成2兩側(cè)固定處設(shè)有橡膠減震墊3，橡膠減震墊3采用硫化成型，內(nèi)套為Q235材質(zhì)，外套為阻燃抗靜電橡膠，拉伸強(qiáng)度不小于15MPa，邵氏硬度60°～65°。橡膠減震墊可有效降低車(chē)輛行駛過(guò)程中散熱器的震動(dòng)，緩沖效果好。如圖所示，吹風(fēng)式風(fēng)扇4另一側(cè)設(shè)有百葉窗8，百葉窗8采用常開(kāi)設(shè)計(jì)，且開(kāi)口向下，能有效防止灰塵和雜物進(jìn)入而堵塞散熱器芯體。

本實(shí)用新型提供的雙風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)工作時(shí)，外界的冷空氣經(jīng)過(guò)百葉窗進(jìn)入到冷卻系統(tǒng)內(nèi)，然后再由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的吹風(fēng)式風(fēng)扇將冷空氣吹向散熱器總成，冷卻完散熱器后這股空氣又在吸風(fēng)式風(fēng)扇的作用下吹向機(jī)體表面，冷卻完機(jī)體后從機(jī)體兩側(cè)進(jìn)入周?chē)h(huán)境中。

以上所述僅是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干相似的變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。