防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防爆柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪裝置，屬于礦用機(jī)械用柴油機(jī)防爆技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]防爆柴油機(jī)起源于采掘業(yè)。隨著科技的發(fā)展，柴油機(jī)在采掘業(yè)動(dòng)力機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，如:防爆膠輪車(chē)、防爆叉車(chē)、防爆裝載機(jī)等，大大提高了井下車(chē)輛及裝卸設(shè)備的作業(yè)范圍和效率，減少作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。自1959年英國(guó)率先在煤礦井下使用防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪車(chē)，防爆柴油機(jī)的發(fā)展已有80多年的歷史。目前，國(guó)外在研制柴油機(jī)防爆技術(shù)和廢氣凈化技術(shù)方面發(fā)展很快，防爆低污染礦用防爆柴油機(jī)車(chē)已成為煤礦井下的主要牽引動(dòng)力設(shè)備。
[0003]依據(jù)國(guó)家MT990-2006《礦用防爆柴油機(jī)通用技術(shù)條件》規(guī)程的規(guī)定，防爆柴油機(jī)任一部位表面溫度不得超過(guò)150°C ο廢氣渦輪增壓器做為柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的一個(gè)部件，主要由廢氣渦輪和壓氣機(jī)兩部分組成，其利用設(shè)置于排氣系統(tǒng)中的廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣系統(tǒng)中的壓氣機(jī)來(lái)獲得進(jìn)氣增壓效果，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的高溫廢氣首先要通過(guò)廢氣渦輪，使其表面溫度高達(dá)450°C?650°C，而且，廢氣渦輪通過(guò)中間殼體和連接法蘭將熱量傳遞到壓氣機(jī)，也使壓氣機(jī)表面溫度超過(guò)防爆柴油機(jī)技術(shù)要求。因此，要使整個(gè)廢氣渦輪增壓器達(dá)到防爆要求，首先要對(duì)廢氣渦輪殼體進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)，以降低其表面溫度，同時(shí)也可減少其傳遞到壓氣機(jī)的熱量。
[0004]目前，降低增壓器廢氣渦輪表面溫度有兩種方法，一種是對(duì)渦輪殼體進(jìn)行隔熱處理，通過(guò)對(duì)渦輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)和使用隔熱材料，以阻止其內(nèi)部流動(dòng)的高溫廢氣熱量傳遞到渦輪殼體，但這種效果不是很理想。另一種是對(duì)渦輪殼體設(shè)置水套夾層，利用冷卻水在其水套夾層內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)將熱量帶走，能有效降低廢氣渦輪表面溫度，使其達(dá)到防爆技術(shù)要求，同時(shí)，也能有效降低壓氣機(jī)表面溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪，該裝置通過(guò)對(duì)廢氣渦輪殼體進(jìn)行改造設(shè)計(jì)以降低其表面溫度，使其達(dá)到防爆技術(shù)要求。該防爆廢氣渦輪殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，表面溫度降低效果好，不影響原增壓器的性能，且對(duì)增壓器的壓氣機(jī)表面溫度能有效降低，具有雙重的防爆效果。
[0006]如上構(gòu)思，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置，包括渦輪殼體、中間殼體、放氣閥連接軸、廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭；其特征在于:渦輪殼體上制有渦輪殼體水套夾層，中間殼體上制有中間殼體水套夾層，這兩部分水套夾層內(nèi)部相通，并分別延至廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭；在渦輪殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口 A和冷卻水出水口，在中間殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口 B ;放氣閥連接軸設(shè)置在一橫穿渦輪殼體水套夾層和渦輪殼體的短管中；潤(rùn)滑油進(jìn)、出油口通過(guò)管道穿過(guò)中間殼體水套夾層和渦輪殼體至轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑處。
[0007]上述渦輪殼體水套夾層和中間殼體水套夾層厚度在4?6mm之間。
[0008]上述在冷卻水進(jìn)水口 A與冷卻水出水口位于的水套夾層內(nèi)設(shè)置了冷卻水進(jìn)出隔斷層。
[0009]本實(shí)用新型采用在渦輪殼體設(shè)置水套夾層的方法，利用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水強(qiáng)制冷卻，使整個(gè)廢氣渦輪殼體表面溫度和連接附件的溫度得到均勻地降低至150°C以下，防爆效果安全可靠，不影響原增壓器的性能，且對(duì)增壓器的壓氣機(jī)表面溫度能有效降低，具有雙重的防爆效果。另外，保證了放氣閥的工作和轉(zhuǎn)子軸的潤(rùn)滑不受影響。
[0010]具體優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面:
[0011]1、本實(shí)用新型在渦輪殼體和中間殼體上分別制有渦輪殼體水套夾層和中間殼體水套夾層，這兩部分水套夾層內(nèi)部相通，并分別延至廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭，并在水套夾層上開(kāi)設(shè)兩個(gè)冷卻水進(jìn)水口和一個(gè)出水口，以保證來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻水能均勻的流過(guò)水套夾層，將熱量帶著，且不形成流動(dòng)的“死區(qū)”。
[0012]2、本實(shí)用新型為保證渦輪轉(zhuǎn)子軸的潤(rùn)滑，開(kāi)設(shè)了潤(rùn)滑油進(jìn)、出油口，為保證冷卻水密封，該進(jìn)、出油口通過(guò)管道穿過(guò)水套夾層和渦輪殼體至轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑處。
[0013]3、本實(shí)用新型將放氣閥連接軸設(shè)置在一橫穿水套夾層和渦輪殼體的短管中，以保證冷卻水密封。
[0014]4、本實(shí)用新型可應(yīng)用于各種防爆發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器，高效且安全，具有廣泛的適用性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1的C-C剖視圖；
[0017]圖3為圖1的B向廢氣進(jìn)口法蘭示意圖；
[0018]圖4為圖1的A向廢氣出口法蘭示意圖。
[0019]圖中:1_廢氣出口法蘭；2_放氣閥連接軸；3_渦輪殼體水套夾層；4_潤(rùn)滑油進(jìn)油口 ；5-中間殼體水套夾層；6_冷卻水進(jìn)水口 A ;7_冷卻水進(jìn)水口 B ;8_壓氣機(jī)連接法蘭；9-冷卻水出水口 ；10_廢氣進(jìn)口法蘭；11-潤(rùn)滑油出油口 ；12_冷卻水進(jìn)出隔斷層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例作進(jìn)一步的描述:
[0021]一種防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置，包括渦輪殼體、中間殼體、放氣閥連接軸2、廢氣出口法蘭1、廢氣進(jìn)口法蘭10和壓氣機(jī)連接法蘭8。渦輪殼體上制有渦輪殼體水套夾層3，中間殼體上制有中間殼體水套夾層5，這兩部分水套夾層內(nèi)部相通，并分別延至廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭。
[0022]在渦輪殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口 A和冷卻水出水口 9，冷卻水進(jìn)水口 A設(shè)置在渦輪殼體水套夾層靠近冷卻水出水口 9處，冷卻水出水口 9位于渦輪殼體水套夾層靠近廢氣出口法蘭處。在中間殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口 B，冷卻水進(jìn)水口 B設(shè)置在中間殼體水套夾層靠近壓氣機(jī)法蘭處。為保證冷卻水先均勻流過(guò)整個(gè)水套夾層再?gòu)某鏊诹鞒?，在進(jìn)水口 I與出水口水套夾層內(nèi)設(shè)置了冷卻水進(jìn)出隔斷層12。上述渦輪殼體水套夾層和中間殼體水套夾層厚度在4?6_之間。
[0023]為保證渦輪轉(zhuǎn)子軸的潤(rùn)滑，本實(shí)用新型制有潤(rùn)滑油進(jìn)出油口，為保證冷卻水密封，該進(jìn)出油口通過(guò)管道穿過(guò)中間殼體水套夾層和渦輪殼體至轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑處。放氣閥連接軸2設(shè)置在一橫穿渦輪殼體水套夾層和渦輪殼體的短管中，以保證冷卻水密封。
[0024]本實(shí)用新型適用于帶放氣閥的SJ82渦輪增壓器，如圖1所示。廢氣進(jìn)口法蘭10連接柴油機(jī)排氣歧管，廢氣出口法蘭I連接防爆排氣管，壓氣機(jī)連接法蘭8連接壓氣機(jī)，潤(rùn)滑油進(jìn)、出油口 4、11連接柴油機(jī)相應(yīng)的潤(rùn)滑油路，兩個(gè)冷卻水進(jìn)水口 6、7和出水口 9與柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)連接，放氣閥連接軸2通過(guò)螺栓和連接桿與驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0025]當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí)，冷卻水分別從兩個(gè)冷卻水進(jìn)水口 6、7進(jìn)入渦輪殼體和中間殼體水套夾層，順著渦輪內(nèi)部廢氣流動(dòng)的方向流過(guò)整個(gè)水套夾層，將廢氣傳遞來(lái)的大部分熱量帶走，然后通過(guò)出水口流回柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)。通過(guò)冷卻水的循環(huán)流動(dòng)，持續(xù)不斷地將柴油機(jī)排氣傳遞到廢氣渦輪殼體表面的熱量帶走，保證廢氣渦輪外表面溫度低于150°C，使其達(dá)到防爆技術(shù)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置，包括渦輪殼體、中間殼體、放氣閥連接軸、廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭；其特征在于:渦輪殼體上制有渦輪殼體水套夾層，中間殼體上制有中間殼體水套夾層，這兩部分水套夾層內(nèi)部相通，并分別延至廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭；在渦輪殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口 A和冷卻水出水口，在中間殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口 B ;放氣閥連接軸設(shè)置在一橫穿渦輪殼體水套夾層和渦輪殼體的短管中；潤(rùn)滑油進(jìn)、出油口通過(guò)管道穿過(guò)中間殼體水套夾層和渦輪殼體至轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置，其特征在于:上述渦輪殼體水套夾層和中間殼體水套夾層厚度在4?6mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置，其特征在于:上述在冷卻水進(jìn)水口A與冷卻水出水口位于的水套夾層內(nèi)設(shè)置了冷卻水進(jìn)出隔斷層。
【專(zhuān)利摘要】一種防爆柴油機(jī)增壓器廢氣渦輪裝置，在渦輪殼體上制有渦輪殼體水套夾層，中間殼體上制有中間殼體水套夾層，這兩部分水套夾層內(nèi)部相通，并分別延至廢氣出口法蘭、廢氣進(jìn)口法蘭和壓氣機(jī)連接法蘭；在渦輪殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口A和冷卻水出水口，在中間殼體水套夾層上制有冷卻水進(jìn)水口B；放氣閥連接軸設(shè)置在一橫穿渦輪殼體水套夾層和渦輪殼體的短管中；潤(rùn)滑油進(jìn)、出油口通過(guò)管道穿過(guò)中間殼體水套夾層和渦輪殼體至轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑處。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱均勻、渦輪表面溫度降低效果好、使用安全可靠，適用性強(qiáng)，且不受柴油機(jī)各種工況的影響，對(duì)增壓器的工作性能也不產(chǎn)生影響。另外，本實(shí)用新型可有效阻止傳遞到壓氣機(jī)的熱量。
【IPC分類(lèi)】F02B39-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204312193
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420650456
【發(fā)明人】王銀山, 崔紹江, 岳東鵬, 杜振頡, 王雅琿
【申請(qǐng)人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué), 天津華瑞達(dá)汽車(chē)消音器有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月3日