液化天然氣冷起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種液化天然氣冷起動(dòng)系統(tǒng)，儲(chǔ)液罐通過手動(dòng)閥連接水浴氣化器，水浴氣化器連接緩沖罐，緩沖罐一路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，另一路連接電磁閥，電磁閥連接帶電子打火器的天然氣火焰預(yù)熱器，發(fā)動(dòng)機(jī)連接電動(dòng)離心泵，電動(dòng)離心泵連接預(yù)熱瓶，預(yù)熱瓶連接水浴氣化器，水浴氣化器連接發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)離心泵與預(yù)熱瓶之間有連接預(yù)熱繼電器的溫度開關(guān)，預(yù)熱繼電器一路連接電磁閥，另一路連接電動(dòng)離心泵。本實(shí)用新型解決了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)低溫條件下起動(dòng)困難的問題，實(shí)現(xiàn)了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的快速預(yù)熱，保證了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的快速可靠起動(dòng)，提高了工作效率，同時(shí)通過對水浴氣化器的預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)了初起動(dòng)時(shí)的快速氣化，保證了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的正常可靠運(yùn)行。
【專利說明】液化天然氣冷起動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的設(shè)備，特別是涉及以天然氣作燃料的液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的快速氣化與冷起動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年內(nèi)，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，造成了能源的過度使用與浪費(fèi)，石油、煤炭等非可再生能源的日益短缺將直接影響各國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，天然氣是當(dāng)今世界能源的重要組成部分，儲(chǔ)量豐富，管道運(yùn)輸，安全便捷。同時(shí)，天然氣是一種清潔能源，其主要組成成份是甲烷，燃燒后的主要生成物是水和二氧化碳，近年來以天然氣為主要燃料的機(jī)動(dòng)車輛在全球發(fā)展很快，相比于傳統(tǒng)汽油機(jī)或柴油機(jī)，天然氣車尾氣中CO、He、NOx以及微粒的排放大幅度降低。隨著國家節(jié)能減排政策的頒發(fā)，天然氣作為一種低成本、低污染的能源，已逐漸應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域。
[0003]天然氣在機(jī)動(dòng)車輛上的使用主要有氣化天然氣和液化天然氣兩種，其中氣化天然氣由于所需存儲(chǔ)空間較大，無法滿足長時(shí)間行走與作業(yè)，在裝載機(jī)中多數(shù)使用液化天然氣，在低溫環(huán)境中，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的粘性系數(shù)增加，流動(dòng)性變差，曲軸旋轉(zhuǎn)阻力矩增大，且低溫使電瓶電解液工作性能降低，火花塞火花強(qiáng)度減弱，極易造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，同時(shí)由于低溫造成液化天然氣氣化速度慢，在發(fā)動(dòng)機(jī)初起動(dòng)時(shí)無法提供充足燃?xì)猓斐烧麢C(jī)動(dòng)力不足，甚至無法正常工作，工作效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種在低溫環(huán)境中氣化速度快、能提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率的液化天然氣冷起動(dòng)系統(tǒng)及其方法。本實(shí)用新型解決當(dāng)前液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)機(jī)油粘性系數(shù)增加，曲軸旋轉(zhuǎn)阻力增加，以及發(fā)動(dòng)機(jī)初起動(dòng)時(shí)由于冷卻水溫度較低，液化天然氣氣化緩慢造成的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量不足等問題，進(jìn)而提高了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作效能。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn):儲(chǔ)液罐通過手動(dòng)閥連接水浴氣化器，水浴氣化器連接緩沖罐，緩沖罐分兩路，一路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，緩沖罐的另一路連接電磁閥，電磁閥連接帶電子打火器的天然氣火焰預(yù)熱器，天然氣火焰預(yù)熱器的上方是預(yù)熱瓶，發(fā)動(dòng)機(jī)連接電動(dòng)離心泵，電動(dòng)離心泵連接預(yù)熱瓶，預(yù)熱瓶連接水浴氣化器，水浴氣化器連接發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)離心泵與預(yù)熱瓶之間有溫度開關(guān)，檢測電動(dòng)離心泵與預(yù)熱瓶之間水溫，溫度開關(guān)連接預(yù)熱繼電器的線圈端；電源連接預(yù)熱繼電器，預(yù)熱繼電器一路連接電磁閥的線圈端，另一路連接電動(dòng)離心泵。
[0006]由于本實(shí)用新型采用了上述結(jié)構(gòu)，解決了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)低溫條件下起動(dòng)困難的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的快速預(yù)熱，保證了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的快速可靠起動(dòng)，提高了工作效率，同時(shí)通過對水浴氣化器的預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)了初起動(dòng)時(shí)液化天然氣的快速氣化，保證了液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的正?？煽窟\(yùn)行。【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型液化天然氣冷起動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖中I儲(chǔ)液罐、2手動(dòng)閥、3水浴氣化器、4緩沖罐、5發(fā)動(dòng)機(jī)、6電動(dòng)離心水泵、7溫度開關(guān)、8預(yù)熱瓶、9電磁閥、10天然氣火焰預(yù)熱器、11電子打火器、12預(yù)熱繼電器。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例:儲(chǔ)液罐I通過手動(dòng)閥連接水浴氣化器3，水浴氣化器3連接緩沖罐4，緩沖罐4分兩路，一路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)5，緩沖罐4的另一路連接電磁閥9，電磁閥9連接帶電子打火器11的天然氣火焰預(yù)熱器10，天然氣火焰預(yù)熱器10的上方是預(yù)熱瓶8，發(fā)動(dòng)機(jī)5連接電動(dòng)離心泵6，電動(dòng)離心泵6連接預(yù)熱瓶8，預(yù)熱瓶8連接水浴氣化器3，水浴氣化器3連接發(fā)動(dòng)機(jī)5，電動(dòng)離心泵6與預(yù)熱瓶8之間有溫度開關(guān)7，檢測電動(dòng)離心泵6與預(yù)熱瓶8之間水溫，溫度開關(guān)7連接預(yù)熱繼電器12的線圈端；電源連接預(yù)熱繼電器12，預(yù)熱繼電器12 —路連接電磁閥9的線圈端，另一路連接電動(dòng)離心泵6。
[0010]如圖1所示，儲(chǔ)液罐中I的液化天然氣連接手動(dòng)閥2開關(guān)，手動(dòng)閥2連接至水浴氣化器3，經(jīng)過水浴氣化器3氣化后，進(jìn)入緩沖罐4中，發(fā)動(dòng)機(jī)5正常工作時(shí)，氣化天然氣經(jīng)緩沖罐4進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)5,冷起動(dòng)預(yù)熱時(shí),氣化天然氣進(jìn)入天然氣火焰預(yù)熱器10中，電子打火器11點(diǎn)燃天然氣，加熱預(yù)熱瓶8，電動(dòng)離心水泵6工作，發(fā)動(dòng)機(jī)5中的冷卻水經(jīng)電動(dòng)離心水泵6進(jìn)入預(yù)熱瓶8中，經(jīng)過預(yù)熱瓶8的加熱作用，進(jìn)入到水浴氣化器3中，通過水浴氣化器3后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)5中完成本次循環(huán)。連接于電動(dòng)離心泵6與預(yù)熱瓶8之間溫度開關(guān)7與預(yù)熱繼電器12連接，電磁閥9與電動(dòng)離心泵6并聯(lián)連接至預(yù)熱繼電器12。
[0011]液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)系統(tǒng)包括水循環(huán)管路、天然氣管路與控制回路，所述的水循環(huán)管路包括發(fā)動(dòng)機(jī)5、電動(dòng)離心泵6、預(yù)熱瓶8以及水浴氣化器3，所述的天然氣管路包括儲(chǔ)液罐1、手動(dòng)閥2、水浴氣化器3、緩沖罐4、電磁閥9、天然氣火焰預(yù)熱器10以及電子打火器11，所述的控制回路包括溫度開關(guān)7、預(yù)熱繼電器12、電磁閥9以及電動(dòng)離心泵6，所述的手動(dòng)閥2為系統(tǒng)天然氣進(jìn)氣的總開關(guān)，系統(tǒng)長時(shí)間不工作時(shí)需關(guān)閉手動(dòng)閥2，所述的電動(dòng)離心泵6為離心式水泵，即電動(dòng)離心泵6不工作時(shí)，循環(huán)水仍可由電動(dòng)離心泵6葉片間的縫隙通過。
[0012]低溫環(huán)境中，機(jī)體達(dá)不到適宜的起動(dòng)溫度，此時(shí)液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)系統(tǒng)即可完成對系統(tǒng)的預(yù)熱以及解決初起動(dòng)時(shí)液化天然氣氣化不充分的問題。機(jī)體預(yù)熱時(shí)，所述的水循環(huán)管路中電動(dòng)離心泵6與預(yù)熱瓶8工作，電動(dòng)離心泵6將發(fā)動(dòng)機(jī)5中的冷卻水抽送入預(yù)熱瓶8中預(yù)熱，預(yù)熱后的冷卻水進(jìn)入水浴氣化器3中對其預(yù)熱，通過水浴氣化器3進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)5中進(jìn)行循環(huán)；所述的天然氣管路中，電磁閥9打開，緩沖罐4中的氣化天然氣進(jìn)入到天然氣火焰預(yù)熱器10中，通過電子打火器11的打火點(diǎn)燃，對預(yù)熱瓶8進(jìn)行預(yù)熱；所述的控制回路中，溫度開關(guān)7連接在電動(dòng)離心泵6與預(yù)熱瓶8之間，檢測循環(huán)水的溫度，通過繼電器12控制電動(dòng)離心泵6工作、電磁閥9打開，溫度開關(guān)7設(shè)置為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的適宜溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)置值時(shí)，溫度開關(guān)7斷開，繼電器12斷開，離心泵6停止工作、電磁閥9閉合。由于天然氣的液化溫度遠(yuǎn)低于大氣溫度，在正常寒冷作業(yè)環(huán)境中，所述的緩沖罐4內(nèi)的天然氣仍以氣體狀態(tài)存在，因此，低溫環(huán)境需預(yù)熱時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，天然氣火焰預(yù)熱器10燃燒緩沖罐4中的氣化天然氣，加熱預(yù)熱瓶8，發(fā)動(dòng)機(jī)5的冷卻水經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入水浴氣化器3中進(jìn)行預(yù)熱，加速液化天然氣的氣化，以補(bǔ)充緩沖罐4中氣化天然氣的消耗；同時(shí)，對水浴氣化器3的預(yù)熱加速液化天然氣的氣化，保證在發(fā)動(dòng)機(jī)初起動(dòng)時(shí)，冷卻水溫度低造成的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量不足的問題。
[0013]所述的控制回路中，溫度開關(guān)7實(shí)時(shí)檢測預(yù)熱水的溫度，當(dāng)預(yù)熱水的溫度達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)的最佳溫度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng)。此時(shí)，溫度開關(guān)7斷開，預(yù)熱繼電器12控制電動(dòng)離心泵6停止工作、電磁閥9閉合。發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)行系統(tǒng)原有循環(huán)，同時(shí)，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫冷卻水，通過電動(dòng)離心泵6，預(yù)熱瓶8進(jìn)入到水浴氣化器3，進(jìn)行對液化天然氣的氣化，此時(shí)，電動(dòng)離心泵6與預(yù)熱瓶8不工作，只進(jìn)行冷卻水的循環(huán)；電磁閥9閉合，即天然氣火焰預(yù)熱器10停止工作，液化天然氣從儲(chǔ)液罐I通過手動(dòng)閥2，進(jìn)入水浴氣化器3氣化，氣化天然氣進(jìn)入緩沖罐4中，再進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)5。
【權(quán)利要求】
1.一種液化天然氣冷起動(dòng)系統(tǒng)，儲(chǔ)液罐通過手動(dòng)閥連接水浴氣化器，水浴氣化器連接緩沖罐，緩沖罐分兩路，一路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是:緩沖罐的另一路連接電磁閥，電磁閥連接帶電子打火器的天然氣火焰預(yù)熱器，天然氣火焰預(yù)熱器的上方是預(yù)熱瓶，發(fā)動(dòng)機(jī)連接電動(dòng)離心泵，電動(dòng)離心泵連接預(yù)熱瓶，預(yù)熱瓶連接水浴氣化器，水浴氣化器連接發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)離心泵與預(yù)熱瓶之間有溫度開關(guān)，檢測電動(dòng)離心泵與預(yù)熱瓶之間水溫，溫度開關(guān)連接預(yù)熱繼電器的線圈端，電源連接預(yù)熱繼電器，預(yù)熱繼電器一路連接電磁閥的線圈端，另一路連接電動(dòng)離心泵。
【文檔編號】F02N19/10GK203488276SQ201320600570
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】魏加潔, 韓嬪, 展文濤, 李寒光 申請人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司