專利名稱：防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器，尤其是一種設(shè)有水冷系統(tǒng)的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
防爆柴油機是一種適用于煤礦牽引機車的動力裝置，可用于含有瓦斯氣體或其它易燃易爆氣體的煤礦井下巷道、地下工程、石油鉆探等工作環(huán)境中。渦輪增壓器，是一種利用柴油機排氣能量驅(qū)動廢氣渦輪、帶動壓氣機來提高柴油機進氣壓力的裝置。防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，與防爆柴油機排通氣管路系統(tǒng)連接，由防爆柴油機排放的廢氣來驅(qū)動。一般地，防爆柴油機排放的廢氣的溫度在400°C以上。傳統(tǒng)的渦輪增壓器不設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)。防爆柴油機工作時，排放的廢氣進入渦輪增壓器的廢氣流道中，由廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。由于廢氣本身的溫度很高，再加上渦輪工作時自身產(chǎn)生了大量的熱量，因而渦輪增壓器的溫度很高，尤其是渦輪殼。傳統(tǒng)技術(shù)中渦輪增壓器的渦輪殼溫度一般在350°C 450°C，在煤礦礦井下含有燃易爆氣體的惡劣環(huán)境(標準溫度 ^ 150°C)中工作時，容易引起爆炸，會造成安全隱患。如果渦輪增壓器的溫度較高，那么輸入到氣缸中的增壓空氣的溫度也會相對較高。有數(shù)據(jù)表明，在相同的空燃比條件下，增壓空氣的溫度每下降10°c，發(fā)動機功率就能提高3% 5%。如果溫度較高的增壓空氣進入燃燒室，除了會影響發(fā)動機的充氣效率外，還很容易導(dǎo)致發(fā)動機燃燒溫度過高，造成爆炸等故障，同時也會增加發(fā)動機廢氣中的NOx的含量，造成空氣污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，以降低渦輪增壓器的外殼的溫度，提高柴油機的井下工作安全性和功率。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，包括渦輪殼，所述渦輪殼內(nèi)設(shè)有與柴油機的水冷排氣管路相連接的廢氣流道，其結(jié)構(gòu)特點是，所述渦輪殼的殼體上設(shè)有渦輪殼水腔，所述渦輪殼水腔包括有進水口和出水口 ；所述進水口通過進水管連接在循環(huán)水箱上，所述循環(huán)水箱上連接有增壓泵；所述出水口與回水蓄水箱相連接；所述回水蓄水箱上設(shè)置有回水口，所述回水口通過回水管與所述循環(huán)水箱相連接。本發(fā)明的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)特點也在于所述渦輪殼水腔上還設(shè)有排氣口，所述排氣口上設(shè)有放氣閥。所述渦輪殼水腔上還設(shè)有溫度傳感器。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在本發(fā)明的渦輪增壓器，所述渦輪殼的殼體上設(shè)有渦輪殼水腔，在渦輪殼水腔通入可以循環(huán)的冷卻水，可以降低渦輪殼的殼體溫度，在吸收殼體內(nèi)部的熱量同時阻擋了殼體內(nèi)熱量向外傳遞，可將渦輪增壓器的溫度保持在80°C 100°C，提高了煤礦井下的安全性， 另外還降低了提供給柴油機氣缸的增壓空氣的溫度，提高了柴油機的功率。通過設(shè)置放氣閥來自動排放水蒸汽，降低渦輪殼水腔中的壓力，避免渦輪殼水腔之內(nèi)出現(xiàn)壓力過高的現(xiàn)象。由于設(shè)有溫度傳感器，當渦輪殼水腔內(nèi)的循環(huán)水的溫度超過150°C時，可自動報警，并實現(xiàn)自動停車，提高了煤礦井下生產(chǎn)的安全性。本發(fā)明的渦輪增壓器，具有可降低渦輪增壓器的外殼的溫度、提高柴油機的井下工作安全性和功率等優(yōu)點。由于渦輪增壓器的殼體溫度較低，因而可適用于在煤礦井下巷道、地下工程、石油鉆探等工作環(huán)境中的防爆柴油機。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖1中標號1水冷排氣管路，2渦輪殼，3廢氣流道，4渦輪殼水腔，5進水口，6 回水口，7出水口，8增壓泵，9循環(huán)水箱，10進水管，11回水管，12放氣閥，13溫度傳感器，14 回水蓄水箱，15柴油機。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式參見圖1，防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，包括渦輪殼2，所述渦輪殼2內(nèi)設(shè)有與柴油機15的水冷排氣管路1相連接的廢氣流道3，所述渦輪殼2的殼體上設(shè)有渦輪殼水腔 4，所述渦輪殼水腔4包括有進水口 5和出水口 7 ；所述進水口 5通過進水管10連接在循環(huán)水箱9上，所述循環(huán)水箱9上連接有增壓泵8 ；所述出水口 7與回水蓄水箱14相連接；所述回水蓄水箱14上設(shè)置有回水口 6，所述回水口 6通過回水管11與所述循環(huán)水箱9相連接。 由于在渦輪殼2的殼體上設(shè)有渦輪殼水腔4，渦輪殼水腔4內(nèi)通有冷卻水，可以降低渦輪殼的殼體溫度，提高了防爆柴油機在礦井下使用的安全性能，并可降低進入柴油機氣缸內(nèi)的增壓空氣的溫度，從而提高柴油機的功率。所述渦輪殼水腔4上還設(shè)有排氣口，所述排氣口上設(shè)有放氣閥12。渦輪增壓器工作一段時間以后，渦輪殼水腔4中的水蒸氣濃度會逐漸增大，渦輪殼水腔4中的壓力也會逐漸增大；當渦輪殼水腔4中的壓力增大的預(yù)定值的時候，放氣閥12就會自動打開將渦輪殼水腔4中的水蒸汽排放出去，以降低渦輪殼水腔4中的壓力，避免渦輪殼水腔4之內(nèi)出現(xiàn)壓力過高的現(xiàn)象，進一步提高渦輪增壓器的安全性。所述渦輪殼水腔4上還設(shè)有溫度傳感器13。當渦輪殼水腔4內(nèi)的循環(huán)水的溫度超過150°C (國標中的溫度最高值為150°C)時，溫度傳感器13就會自動報警，并實現(xiàn)自動停車，提高了煤礦井下生產(chǎn)的安全性。
權(quán)利要求
1.防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，包括渦輪殼(2)，所述渦輪殼(2)內(nèi)設(shè)有與柴油機 (15)的水冷排氣管路(1)相連接的廢氣流道(3)，其特征是，所述渦輪殼(2)的殼體上設(shè)有渦輪殼水腔(4)，所述渦輪殼水腔(4)包括有進水口(5)和出水口(7)；所述進水口(5)通過進水管(10)連接在循環(huán)水箱(9)上，所述循環(huán)水箱(9)上連接有增壓泵(8)；所述出水口(7)與回水蓄水箱(14)相連接；所述回水蓄水箱(14)上設(shè)置有回水口(6)，所述回水口 (6)通過回水管(11)與所述循環(huán)水箱(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，其特征是，所述渦輪殼水腔(4)上還設(shè)有排氣口，所述排氣口上設(shè)有放氣閥(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，其特征是，所述渦輪殼水腔(4)上還設(shè)有溫度傳感器(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，所述渦輪殼內(nèi)設(shè)有與柴油機的水冷排氣管路相連接的廢氣流道，所述渦輪殼的殼體上設(shè)有渦輪殼水腔，所述渦輪殼水腔包括有進水口和出水口；所述進水口通過進水管連接在循環(huán)水箱上，所述循環(huán)水箱上連接有增壓泵；所述出水口與回水蓄水箱相連接；所述回水蓄水箱上設(shè)置有回水口，所述回水口通過回水管與所述循環(huán)水箱相連接。本發(fā)明尤其適用于防爆柴油機，具有可降低渦輪增壓器的外殼的溫度、提高柴油機的井下工作安全性和功率等優(yōu)點。
文檔編號F01D25/14GK102168586SQ20111008402
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者俞美年, 唐桂芳, 王明山, 賈殿龍 申請人:巢湖華晨防爆動力機械制造有限公司