码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及码头拖船设备领域，尤其涉及一种空气冷却气堵塞报警装置。一种码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，传动机构包括连杆、背压挡片、先导阀和顶杆，所述背压挡片通过连杆与压差滑动片相连，所述先导阀的背压口上连通有喷气管，所述喷气管的喷气方向面向背压挡片；所述顶杆一端与先导阀的动作杆相连，顶杆另一端与报警动触点相连，动作杆通过顶杆带动报警动触点与报警静触点相接触发出报警信号。本发明基于空冷器堵塞后进排气两端气压值存在明显的压力差进行报警，适合于在拖轮船舶上使用，避免了由于船体振动而导致触头的误动作产生的误报警，提高了报警装置的准确性，为拖轮持续安全作业提供可靠的保障，具有市场推广性。
【专利说明】码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及码头拖船设备领域，尤其涉及一种空气冷却气堵塞报警装置。
【背景技术】
[0002]拖轮主要用于码头大货轮的离靠岸帮助任务；拖轮作业任务包括领航、推顶、拖拉等。由于拖轮追求小巧灵活大功率，所以拖轮主机使用增压系统来提高拖轮功率。增压所产生的气流必须经过冷却，才能有效确保进气密度，增加进气容量，主机的功率才能得以提升供给。
[0003]停靠的货船装载的主要是矿粉，因而空气中弥漫的粉尘较多，容易引起船舶空气冷却器的堵塞情况发生。
[0004]虽然拖轮进气系统的进气口配有空气过滤网，但也只能阻挡部分较大杂物的侵蚀而已。一些较细的粉尘物质，仍然可以穿越滤网，通过气道直接进入空气冷却器，并附着在其密布的过滤壁上，随着粘附物的不断增加，将造成整个空冷器过滤壁的堵塞，进气单元受阻后，发动机组的进气量供给被大幅削减，主机负荷极具上升，输出功率却明显下降；该异常一旦促成，将导致发动机组的燃烧工况发生混乱，甚至会引起整个排烟系统温度急剧上升，损坏部分零部件，使发动机组接受更严峻的考验。
[0005]由于该装置安装位置和形式较为隐蔽，一些常规的检查方法根本无法了解其内情，一直以来对该装置所引发的异常故障，都是采取事后维修为主，这样，我们就失去了最佳的异常排除时机，一些小的堵塞现象可能最终发展成为使主机损毁的可能。因此，为了能使空气冷却系统有效运作，确保拖轮主机燃烧工况正常，避免设备故障的发生，提升海上行驶和生产作业安全。专业维护人员对该系统只能采取每季度一次的周期性解体开检项目，清理其内部的粘附物，对其进排气道进行疏导，如此做法，可以降低一些该类故障的发生率，但每次检修都要大动干戈，费时费力，同时，由于没有形成完善有效的维修作业标准，检修的实施就存在针对性不强和盲目实施的现象，造成资源浪费，拖轮的实动作业效率大受影响。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种本发明码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置是基于空冷器堵塞后，进排气两端气压值存在明显的压力差，来进行报警的适合于在拖轮船舶上使用的气动压差控制器；本报警器通过一个压差滑动片带动背压挡片运动影响背压口的压力，使先导阀阀芯运动推动动作杆；背压挡片与喷气管之间无直接接触，间接使先导阀的动作杆运动，避免了由于船体振动而导致触头的误动作产生的误报警，提高了报警装置的准确性；本报警器具有安全可靠简单实效的特征，能准确及时的将隐蔽区域产生的异常信息报警显示，提醒轮机维护人员进行必要的技术准备和应对措施，确保主机设备始终处于健康运作状态，不需专人时时刻刻地盯着空冷器，也不需要拆开空冷器进行检修，减轻了工作强度节省了人工；利用调节螺栓还能调节报警压差的阈值，实现对堵塞程度的控制；
本技术装置投入使用后大大降低了设备的综合运行成本，能及时有效的发现异常产生的蛛丝马迹，将有些不可避免的异常损失降到最低限度，以解决对拖轮主机正常运作所造成的威胁隐忧，为拖轮持续安全作业提供可靠的保障，具有一定的市场推广性和实用价值。。
[0007]本发明是这样实现的:一种码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，包括: 由压差滑动片分隔成两个压力腔的壳体；
两个所述的压力腔分别通过进气管路连通在空气冷却器的滤芯两端，压差滑动片根据两个压力腔的气压差沿壳体的轴向滑动；
通过传动机构与压差滑动片相连动的报警动触点；
与报警动触点相配合的报警静触点；
通过导线与报警动触点和报警静触点相连通的报警单元；
所述传动机构包括连杆、背压挡片、先导阀和顶杆，所述背压挡片通过连杆与压差滑动片相连，所述先导阀的背压口上连通有喷气管，所述喷气管的喷气方向面向背压挡片；所述顶杆一端与先导阀的动作杆相连，顶杆另一端与报警动触点相连；
所述先导阀的控制口与控制气管路相连，所述背压挡片在压差滑动片的带动下贴近喷气管，使得先导阀内的阀芯运动打开动作口推动动作杆，动作杆通过顶杆带动报警动触点与报警静触点相接触发出报警信号。
[0008]所述的报警单元内设置有延时继电器。
[0009]所述的报警静触点上还装有调节螺栓。
[0010]所述的报警动触点的运动轨迹线与背压挡片的运动轨迹线垂直。
[0011]所述的压差滑动片为金属弹性膜片，所述金属弹性膜片外缘密封固定在壳体内将壳体分隔成为两个独立的压力腔。
[0012]所述连杆中部设置有支点轴，所述支点轴上装有复位扭簧。
[0013]所述的压差滑动片为密封隔板，所述密封隔板设置在壳体内将壳体分隔成为两个独立的压力腔，密封隔板与壳体之间装有复位弹簧。
[0014]本发明码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置基于空冷器堵塞后进排气两端气压值存在明显的压力差进行报警，适合于在拖轮船舶上使用；本报警器通过一个压差滑动片带动背压挡片运动影响背压口的压力，使先导阀阀芯运动推动动作杆；背压挡片与喷气管之间无直接接触，间接使先导阀的动作杆运动，避免了由于船体振动而导致触头的误动作产生的误报警，提高了报警装置的准确性；本报警器具有安全可靠简单实效的特征，能准确及时的将隐蔽区域产生的异常信息报警显示，提醒轮机维护人员进行必要的技术准备和应对措施，确保主机设备始终处于健康运作状态，不需专人时时刻刻地盯着空冷器，也不需要拆开空冷器进行检修，减轻了工作强度节省了人工；利用调节螺栓还能调节报警压差的阈值，实现对堵塞程度的控制；
本技术装置投入使用后大大降低了设备的综合运行成本，能及时有效的发现异常产生的蛛丝马迹，将有些不可避免的异常损失降到最低限度，以解决对拖轮主机正常运作所造成的威胁隐忧，为拖轮持续安全作业提供可靠的保障，具有一定的市场推广性和实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置的安装布置示意图；
图2为本发明码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置的结构示意图；
图3为本发明中延时继电器的电路连接示意图。
[0016]图中:1压差滑动片、2进气管路、3壳体、4滤芯、5报警动触点、6报警静触点、7报警单元、8连杆、9背压挡片、10先导阀、11顶杆、12喷气管、13动作杆、14阀芯、15延时继电器、16支点轴、17调节螺栓。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1
如图1、2所示，一种码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，包括:由压差滑动片I分隔成两个压力腔的壳体3，两个压力腔相互独立不通气；两个所述的压力腔分别通过进气管路2连通在空气冷却器的滤芯4两端，压差滑动片I根据两个压力腔的气压差沿壳体3的轴向滑动；该报警装置设置有报警动触点5、报警静触点6和报警单元7，报警动触点5与报警静触点6相配合，报警单元7通过导线与报警动触点5和报警静触点6相连通；所述压差滑动片I在滑动时通过传动机构带动报警动触点5运动，使的报警动触点5与报警静触点6相接触发出报警信号。
[0018]所述传动机构包括连杆8、背压挡片9、先导阀10和顶杆11，所述背压挡片9通过连杆8与压差滑动片I相连，所述先导阀10的背压口上连通有喷气管12，所述喷气管12的喷气方向面向背压挡片9 ;所述顶杆11 一端与先导阀10的动作杆13相连，顶杆11另一端与报警动触点5相连；所述先导阀10的控制口与控制气管路相连，当空气冷却器的滤芯4堵塞导致阀芯进气侧压力高于阀芯排气侧压力时，压差滑动片I就会在气压的推动下向低压侧运动，压差滑动片I的运动通过连杆8带动背压挡片9贴近喷气管12，此时喷气管12内的压力就会升高，先导阀10背压口压力升高导致阀芯14开始动作打开先导阀10内部的动作口，动作口导通后先导阀10控制口的气压直接作用在动作杆13上，使动作杆13通过顶杆11带动报警动触点5与报警静触点6相接触发出报警信号；
本发明中，所述的报警动触点5的运动轨迹线与背压挡片9的运动轨迹线垂直，通过背压挡片9的横向微移实现控制报警动触点5的上下移动，不但能使得动、静触头接触牢固，而且不会发生由于船体振动而导致触头的误动作，提高了本压差控制器动作的精确性，避免误报警。
[0019]在实施例中，为了便于压差滑动片I的复位和密封效果，所述压差滑动片I为金属弹性膜片，所述金属弹性膜片的外缘直接滚焊密封固定在壳体3内将壳体3分隔成为两个独立的压力腔，这种滚焊的工艺隔绝了两个压力腔密封效果非常好，金属弹性膜片的移动依靠自身的弹性变形来实现，连杆8直接固定连接在金属弹性膜片的中心，一旦两个压力腔的压差消失，金属弹性膜片就会在自身的弹性作用下复位，可靠性非常高；本发明也不排除利用其他结构来实现压差滑动片I的移动和复位，例如压差滑动片I可以使用一块密封隔板，所述密封隔板设置在壳体3内将壳体3分隔成为两个独立的压力腔，密封隔板与壳体3之间设置复位弹簧。为了辅助压差滑动片I的复位，减小误报警，所述连杆8中部设置有支点轴16，所述支点轴16上装有复位扭簧，利用复位扭簧的回复力帮助压差滑动片I在压差消失时能够快速回到初始位置。
[0020]在本发明中，为了便于设备布置，降低对现场的需求，所述报警单元7内自带电池作为电源，最终的报警信号即可以通过一个扬声器来提醒工作人员注意，也可以安装一个报警灯，通过闪烁提醒，还可以将报警信号送入现场的工业控制电脑中直接告知监控人员。由于气体压力始终是波动多变的，并且变化频率有时会很高，为防止主机突加负荷引起滤芯4两端的流动冲击高压差而引起误报警，所以在本实施例中，所述的报警单元7内设置有延时继电器15，延时继电器15的布置如图3所示，当滤芯4的堵塞信号被提取时，气动压差控制器的触点Kp闭合；继电器T获电,它的常开触点Tl在经过设定的时间后闭合触发扬声器、报警灯或其他报警设备；避免了瞬时大流量引起的冲击流造成的误报警。
[0021]另外，为了能够调节本报警装置的灵敏度，所述的报警静触点6上还装有调节螺栓17，利用调节螺栓17调节报警动触点5与报警静触点6之间的间隙，实现对压差阈值的设置。
[0022]当拖轮主机流经空冷器的气体畅通时，本报警装置的两个压力腔内压力基本相等，此时报警动触点5与报警静触点6分开，没有堵塞信号输出；当滤芯4堵塞程度严重至设定值时，两个压力腔的相对压力不平衡，压差产生导致压差滑动片I向低压侧运动，连杆8随即运动带动背压挡片9靠近喷气管12，喷气管12的喷气受到背压挡片9的影响会使先导阀10的背压口压力升闻,先导阀10内的阀芯14开始运动,打开动作杆13的气道,从先导阀10的控制口进入的气源压力直接作用在动作杆13上，使得动作杆13通过顶杆11推动报警动触点5和报警静触点6接触闭合，触发报警单元7工作，提示空冷器堵塞严重，必须处理。
【权利要求】
1.一种码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，包括: 由压差滑动片(I)分隔成两个压力腔的壳体(3)； 两个所述的压力腔分别通过进气管路(2)连通在空气冷却器的滤芯(4)两端，压差滑动片(I)根据两个压力腔的气压差沿壳体(3)的轴向滑动； 通过传动机构与压差滑动片(I)相连动的报警动触点(5)； 与报警动触点(5)相配合的报警静触点(6)； 通过导线与报警动触点(5)和报警静触点(6)相连通的报警单元(7)； 其特征是:所述传动机构包括连杆(8)、背压挡片(9)、先导阀(10)和顶杆(11)，所述背压挡片(9)通过连杆(8)与压差滑动片(I)相连，所述先导阀(10)的背压口上连通有喷气管(12)，所述喷气管(12)的喷气方向面向背压挡片(9);所述顶杆(11) 一端与先导阀(10)的动作杆(13)相连，顶杆(11)另一端与报警动触点(5)相连； 所述先导阀(10)的控制口与控制气管路相连，所述背压挡片(9)在压差滑动片(I)的带动下贴近喷气管(12)，使得先导阀(10)内的阀芯(14)运动打开动作口推动动作杆(13)，动作杆(13)通过顶杆(11)带动报警动触点(5)与报警静触点(6)相接触发出报警信号。
2.如权利要求1所述的码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，其特征是:所述的报警单元(7)内设置有延时继电器(15)。
3.如权利要求1所述的码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，其特征是:所述的报警静触点(6)上还装有调节螺栓(17)。
4.如权利要求1所述的码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，其特征是:所述的报警动触点(5)的运动轨迹线与背压挡片(9)的运动轨迹线垂直。
5.如权利要求f4中任意一权利要求所述的码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，其特征是:所述的压差滑动片(I)为金属弹性膜片，所述金属弹性膜片外缘密封固定在壳体(3)内将壳体(3)分隔成为两个独立的压力腔。
6.如权利要求f4中任意一权利要求所述的码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，其特征是:所述连杆(8)中部设置有支点轴(16)，所述支点轴(16)上装有复位扭簧。
7.如权利要求f4中任意一权利要求所述的码头拖船空气冷却器气动压差控制报警装置，其特征是:所述的压差滑动片(I)为密封隔板，所述密封隔板设置在壳体(3)内将壳体(3)分隔成为两个独立的压力腔，密封隔板与壳体(3)之间装有复位弹簧。
【文档编号】F01P11/18GK104454128SQ201310436106
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】李卫, 李斌, 凌峰, 孔利明, 宋辉, 王永健, 倪锦文 申请人:宝山钢铁股份有限公司