專利名稱：干式水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機車水箱，尤其是一種用于內(nèi)燃機車冷卻系統(tǒng)的干式水箱。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)內(nèi)燃機車冷卻系統(tǒng)均采用濕式冷卻技術(shù)，濕式冷卻機車的膨脹水箱是安裝在動力室與冷卻室的車頂間壁的動力室側(cè)，其不僅占用機車長度，形狀也是單一的矩形；作用也較為簡單，主要是儲存一定冷卻水，用以補充機車運用過程中的損耗，同時將柴油機及冷卻系統(tǒng)中的空氣排掉，以免空氣進入散熱器而影響冷卻系統(tǒng)的冷卻能力；機車上水及運用過程中，還需通過膨脹水箱將柴油機及冷卻系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出。
近年來，國外內(nèi)燃機車已出現(xiàn)干式冷卻系統(tǒng)，但其水箱形狀也是單一的矩形箱體，而且也占用機車長度，增加了機車重量，這對目前大功率內(nèi)燃機車的減重是極為不利的。此外，國外內(nèi)燃機車由于普遍采用單循環(huán)高溫冷卻，其散熱量較國內(nèi)內(nèi)燃機車要小得多，因此，水箱也較國內(nèi)機車小得多。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種內(nèi)燃機車干式水箱，根據(jù)機車總體布置要求，充分利用機車有限的剩余空間，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)機車總體布置要求進行優(yōu)化及變形，從兩個角度看上去均象“T”字型，并對水箱結(jié)構(gòu)進行了改進，增設(shè)了功能部件。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(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)置有導流板a，在高溫水腔縱隔板a與縱立板之間設(shè)置有導流板b，在大水箱與小水箱的連接處設(shè)置有導流板c。
由于水泵流量較大，為了解決大流量時產(chǎn)生大量氣泡問題，進一步地在導流板a、導流板b、導流板c上開設(shè)有孔。
為指明柴油機起機前冷卻水系統(tǒng)的上水高度，和柴油機滿負荷運轉(zhuǎn)時冷卻水系統(tǒng)最低水位，再一步地在大水箱左右兩個側(cè)面分別安裝有水位表a和水位表b。
為了達到既防止水箱內(nèi)部的壓力過高使系統(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水泵，再進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一步有效地減輕了水箱的重量。
本實用新型的優(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停機時冷卻裝置和中冷器的水回到水箱，而在柴油機滿負荷運轉(zhuǎn)時柴油機水泵不產(chǎn)生吸空；同時，機車的運用及水泵拆檢也證明，該水箱不會產(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)滿足了機車總體布置和安裝的要求。特殊的“T”字外型充分的利用了機車總體布置的剩余空間，沒有使機車的長度加長。占用冷卻室與動力室間壁不僅節(jié)省了機車上的空間，而且給機車減重作出了較大貢獻。
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，減少了機車起機前的打溫時間。使機車在長時間的停機狀態(tài)下，冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的溫度不低于柴油機的起機要求。


圖1是本實用新型主視圖。
圖2是本實用新型左視圖。
圖3是本實用新型后視圖。
圖4是本實用新型俯視圖。
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.導流板a 9.導流板b 10.導流板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具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的描述。
如圖1至圖4所示的一種內(nèi)燃機車干式水箱，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)腔分隔成兩個相互獨立的低溫水腔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)部防沖蝕及消泡機構(gòu)，采用導流板分流，解決了水箱內(nèi)部沖蝕問題，在低溫水腔內(nèi)設(shè)置有導流板a8，在高溫水腔縱隔板a6與縱立板3之間設(shè)置有導流板b9，在大水箱1與小水箱2的連接處設(shè)置有導流板c10，在導流板a8、導流板b9、導流板c10上開設(shè)有孔，解決了大流量時產(chǎn)生大量氣泡問題。
為指明了柴油機起機前冷卻水系統(tǒng)的上水高度和柴油機滿負荷運轉(zhuǎn)時冷卻水系統(tǒng)最低水位，分別在大水箱1的左右兩個側(cè)面安裝水位表a11和水位表b12，高低溫水腔各一個。每個水位表的高低部位各有一條刻線用以指明水位的高低。為提醒司機注意水箱水位低于運行水位了，分別在大水箱1的左右兩個側(cè)面安裝了液位開關(guān)，其位置比標有運轉(zhuǎn)最低水位的低刻線低一些。機車在運行過程中，低溫水腔4或高溫水腔5的水位低于了液位開關(guān)的設(shè)定值時，液位開關(guān)會給出一個信號并顯示到機車司機室的微機顯示屏上，以提醒司機。
由于機車冷卻水系統(tǒng)實行高溫加壓冷卻，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頂部的左右兩個側(cè)，在安全閥上設(shè)置有真空釋放閥。當冷卻水因溫度升高而膨脹后，水箱內(nèi)的空氣被壓縮，其壓力上升超過了水腔的外界壓力。只要水箱內(nèi)外的壓差超過了安全閥的設(shè)定值時，安全閥的加壓閥門就會開啟，使水箱內(nèi)部和大氣相通，于是水箱內(nèi)的壓力下降。反之，當冷卻水因溫度下降而收縮后，水箱內(nèi)的空氣壓力開始下降。當其內(nèi)部壓力低于了水腔的外界壓力時，安全閥的真空釋放閥開起，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。在柴油機停機較長時間，外界溫度較低時，可根據(jù)情況，柴油機起機打溫時，利用輔助發(fā)電機供電，加熱水箱中冷卻水，使柴油機中冷卻水經(jīng)水箱循環(huán)加熱，以縮短機車打溫時間。
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)置有導流板a(8)，在縱隔板a(6)與縱立板(3)之間設(shè)置有導流板b(9)，在大水箱(1)與小水箱(2)的連接處設(shè)置有導流板c(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式水箱，其特征是所述導流板a(8)、導流板b(9)、導流板c(10)上開設(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)左右兩個側(cè)面分別安裝有水位表a(11)和水位表b(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種內(nèi)燃機車水箱，尤其是一種用于內(nèi)燃機車冷卻系統(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)置有導流板a，在高溫水腔縱隔板a與縱立板之間設(shè)置有導流板b，在大水箱與小水箱的連接處設(shè)置有導流板c。本實用新型充分利用了機車總體布置的剩余空間，實現(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，提升了機車整機性能。
文檔編號F01P11/00GK2779076SQ200520070640
公開日2006年5月10日 申請日期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 申請人:中國南車集團戚墅堰機車車輛廠