一种用于提升机械功率的装置及方法与流程

本发明涉及电力工程建设相关技术设备领域，具体的说，是涉及一种用于提升机械功率的装置及方法。

背景技术：

由于没有配备齐全增压装置，大型机械多数较适用于低海拔地区。而在高海拔山地地形中，空气稀薄，氧气含量小，对大型燃机机械发动机功率产生严重影响。风机吊装时，吊装机械负荷率下降约20％。高海拔地区目前建安业刚刚起步，大型机械多数无增压装置，比较适合于低海拔地区作业，发动机功率的下降对高海拔地区建安事业产生严重影响。

虽然更换大型吊装机械可以满足施工需求，但这无疑会极大的提高施工成本。同时若对现有吊装机械的动力系统安装永久性增压器，同样面临成本较高的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种便携式涡轮增压系统。本发明通过设计全新的结构，能够保证工程机械在高海拔地区功率，保证工程顺利进行。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于提升机械功率的装置，包括：

与发动机排气端连接的废气管，废气管内设置有流量传感器，流量传感器将废气流量信号传递至控制系统，控制系统控制增压电机转动，增压电机输出轴带动涡轮转动，涡轮的进气端与空气滤清器的出气端密闭连接，涡轮的出气端与发动机的进气端密闭连接。

优选的，所述控制系统为PLC控制系统。

优选的，所述废气管包括第一废气管及第二废气管，第一废气管内设置有流量传感器，第二废气管外部设置有回压电机，回电电机的主轴驱动回压板转动，回压板位于第二废气管内部。

优选的，所述空气滤清器包括壳体，壳体具有进气口，挡板下方为弧形部，壳体内部设置有导流板及滤纸；

其中滤纸不与壳体的底部相接触。

在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种将上述装置安装于机械上的方法，主要包括如下步骤：

A、将废气管与发动机排气口连接；

B、将空气滤清器与涡轮进气端连通，涡轮出气端与发动机连通；

C、将流量传感器、回压电机与控制系统电连接。

本发明的有益效果是：

1、本装置结构简单，固定、连接方便，便于携带。

2、可迅速安装，适用于各种燃机机械。

3、可大大提高燃机机械的使用效率，对大型燃机机械在高海拔地区使用能力的正常输出产生积极效果，降低成本。

4、对高海拔地区建安业机械选型产生良好效果，可避免因负荷率下降而选择超过使用要去的机械。

5、排气管排气量可调整，使发动机发动阶段回压提高，减少发动机热机时间及怠速排放，节约能源。

6、空气滤清器具有一定的储灰能力，提高使用寿命，降低成本。

附图说明

图1是本发明中实施例1的结构示意图；

图2是本发明中实施例2的结构示意图；

图3是本发明中回压电机的装配示意图；

图4是本发明中空气滤清器的结构示意图；

图中：车载电源1，控制系统2，增压电机3，空气滤清器4，壳体4-1，弧形部4-2，储灰仓4-3，滤纸4-4，导流板4-5，进气口4-5，涡轮5，发动机6，流量传感器7，废气管8，第一废气管8-1，第二废气管8-2，分流管8-3，回压电机9，回压板10。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1：一种便携式涡轮增压系统，如图1和图4所示，包括：与发动机6排气端连接的废气管8，废气管8内设置有流量传感器7，流量传感器7将废气流量信号传递至控制系统2，控制系统2由车载电源1供电，控制系统2控制增压电机3转动，增压电机3输出轴带动涡轮5转动，涡轮5的进气端与空气滤清器4的出气端(即滤纸4-4后端)密闭连接，涡轮5的出气端与发动机6的进气端密闭连接。

所述控制系统2为PLC控制系统。

所述空气滤清器4包括壳体4-1，壳体4-1具有进气口4-6，挡板1下方为弧形部4-2，壳体1内部设置有导流板4-5及滤纸4-4；其中，滤纸4-4不与壳体4-1的底部相接触。

本实施例中，还提供了一种将上述装置安装于机械，该机械为吊车或其他工程机械，其具有发动机，安装的方法，主要包括如下步骤：

A、将原有空气滤清器和排气管拆卸；

B、将废气管7与发动机排气口连接；

B、将空气滤清器4与涡轮5进气端连通，涡轮5的出气端与发动机连通；

C、将流量传感器7、回压电机9与控制系统2电连接。

本发明的原理是：发动机6运转后排放废气，但是其因为空气稀薄所以废气量很低，则流量传感器7就将废气流量信号传递至控制系统2，控制系统2根据反馈来的信号令增压电机3转动，则涡轮5转动，空气就从空气滤清器4过滤后进入发动机6，此时，发动机6获得更多的氧气，燃效效率提高，则废气排气量增加。流量传感器7持续的将流量信号传递至控制系统2，则增压电机3的转速处于动态调整中，直至增压电机3的转速与废气流量形成动态平衡，此时发动机的输出功率就与平原地区接近，进而保证工程顺利进行。

同时，空气从进气口4-6进入，被导流板4-5导流，碰到弧形部4-2后向右侧流动，被滤纸4-4过滤。因为空气持续的进入，所以被过滤的灰尘会越来越多。因为滤纸4-4不与壳体4-1的底部相接触，所以滤纸4-4与壳体4-1底部形成了储灰仓4-3，不至于使过多的灰尘吸附于滤纸4-4上，进而延长了空气滤清器4的寿命。

实施例2：一种便携式涡轮增压系统，如图2-4所示，包括：与发动机6排气端连接的废气管8；废气管8包括分流管8-3，分流管8-3的左侧与发动机6排气端连接，右侧分别与第一废气管8-1和第二废气管8-2连接，第一废气管8-1内具有流量传感器。第二废气管8-2外部设置有回压电机9，回电电机9的主轴驱动回压板10转动，回压板10位于第二废气管8-2内部。

废气管8内设置有流量传感器7，流量传感器7将废气流量信号传递至控制系统2，控制系统2控制增压电机3转动，增压电机3输出轴带动涡轮5转动，涡轮5的进气端与空气滤清器4的出气端(即滤纸4-4后端)密闭连接，涡轮5的出气端与发动机6的进气端密闭连接。

所述控制系统2为PLC控制系统。

所述空气滤清器4包括壳体4-1，壳体4-1具有进气口4-6，挡板1下方为弧形部4-2，壳体1内部设置有导流板4-5及滤纸4-4；其中，滤纸4-4不与壳体4-1的底部相接触。

本实施例中，还提供了一种将上述装置安装于机械，该机械为吊车或其他工程机械，其具有发动机，安装的方法，主要包括如下步骤：

A、将原有空气滤清器和排气管拆卸；

B、将废气管7与发动机排气口连接；

B、将空气滤清器4与涡轮5进气端连通，涡轮5的出气端与发动机连通；

C、将流量传感器7、回压电机9与控制系统2电连接。

本发明的原理是：发动机6运转后排放废气，但是其因为空气稀薄所以废气量很低，则流量传感器7就将废气流量信号传递至控制系统2，控制系统2根据反馈来的信号令增压电机3转动，则涡轮5转动，空气就从空气滤清器4过滤后进入发动机6，此时，发动机6获得更多的氧气，燃效效率提高，则废气排气量增加。流量传感器7持续的将流量信号传递至控制系统2，则增压电机3的转速处于动态调整中，直至增压电机3的转速与废气流量形成动态平衡，此时发动机的输出功率就与平原地区接近，进而保证工程顺利进行。

同时，空气从进气口4-6进入，被导流板4-5导流，碰到弧形部4-2后向右侧流动，被滤纸4-4过滤。因为空气持续的进入，所以被过滤的灰尘会越来越多。因为滤纸4-4不与壳体4-1的底部相接触，所以滤纸4-4与壳体4-1底部形成了储灰仓4-3，不至于使过多的灰尘吸附于滤纸4-4上，进而延长了空气滤清器4的寿命。

本方案采用传感器测定发动机排出的废气惯冲力计算排气量，将数据传输给控制系统，并在工程机械外部设置一个小型涡轮，小型涡轮的两端分别连接空气滤清器管道与发动机的进气口，控制系统控制由电池传送给涡轮增压器的电流，车载电池实现给系统的整体供电。当数据传输给控制系统后，控制系统经过计算，进而控制增压电机的电流，从而达到控制涡轮5转速进行调整增压能力的目的。

采用了上述结构后，本装置可以提高吊装机械的进气量，使其由自然吸气动力系统转变为涡轮增压动力系统，进而提高了整机功率，保证了施工作业的顺利进行。施工完成后，将增压系统拆除，以备其他机械在高原地区作业时使用，十分方便。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。