一种防爆工业车辆冷却器的制作方法

1.本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及一种防爆工业车辆冷却器。


背景技术：

2.防爆叉车由于车体空间限制，冷却柴油机排气的防爆工业车辆冷却器无法设计足够大，因此均存在防爆工业车辆冷却器设计不合理，冷却性能无法满足叉车重负荷工况运行要求。而且水温或排气温度一旦超标，控制系统将强制使车辆熄火来保证安全，车辆熄火严重影响防爆叉车的工作效率。
3.另外，而防爆叉车空间狭小，尾气净化器又需要设计在防爆工业车辆冷却器之前，极大的增加了设计难度，同时需要增加连接面，增加了风险点。并且增加尾气净化器会进一步增加排气背压。带尾气净化器车辆排气温度比普通叉车排气温度更高，这导致对排气防爆工业车辆冷却器的性能要求更加高，进一步提高了净化器和防爆工业车辆冷却器的设计难度。现有的防爆叉车没有配置尾气净化器，随着排放标准不断提高，柴油机配备尾气净化器已成为趋势。
4.因此，如何满足防爆柴油机的冷却和净化要求是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种防爆工业车辆冷却器，其将净化机构和冷却管集成在箱体内，相比于分体式的净化器和防爆工业车辆冷却器体积减小，因而可应用于防爆柴油机。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种防爆工业车辆冷却器，用于防爆叉车的柴油机，包括箱体，所述箱体内具有净化腔和冷却腔，所述净化腔内设有净化机构，所述箱体的侧壁设有与所述净化机构位置相对应的进排气口，所述冷却腔内设有供冷却液流动的冷却管，所述净化腔和所述冷却腔连通，所述冷却腔设有出排气口。
7.优选地，所述净化机构包括净化筒、净化器固定法兰和净化器，所述净化筒的一端与所述净化器固定法兰的法兰盘焊接固定，所述净化器固定法兰的法兰管与所述进排气口密封连接，所述净化器设置于所述净化筒内、并与所述净化器固定法兰的法兰盘密封连接。
8.优选地，还包括压板和固定螺柱，所述净化器与所述净化筒的两侧间设有安装缝隙，所述压板位于所述净化机构远离所述进排气口一侧，所述压板的两端分别延伸至所述净化机构两侧的安装缝隙中，所述固定螺柱设置于所述安装缝隙内，并将所述压板与所述箱体的内壁固定连接、以固定所述净化机构。
9.优选地，所述净化器包括柴油颗粒过滤器和柴油机氧化催化器，所述柴油颗粒过滤器位于所述柴油机氧化催化器和所述净化器固定法兰之间。
10.优选地，所述箱体包括内层箱体和设置于所述内层箱体外的外层箱体，所述内层箱体和所述外层箱体之间形成冷却液腔，所述冷却管的两端分别与所述冷却液腔的上下两
侧连通。
11.优选地，所述冷却液腔中设有冷却液隔板，所述冷却液隔板将所述冷却液腔隔离形成进液腔和出液腔，所述外箱体设有与所述出液腔连通的出液管，所述进液腔设有进液管。
12.优选地，所述内层箱体与所述进排气口相对的一侧为内六封板，所述内六封板设有用以拆装净化机构的所述内安装孔，所述外层箱体与所述进排气口相对的一侧为外六封板，所述外六封板设有用以拆装净化机构的外安装孔，所述内层箱体还包括用以密封所述内安装孔的内腔盖板，所述外层箱体包括用以密封所述外安装孔的外腔盖板。
13.优选地，所述冷却管沿平行所述净化机构的长度方向排列形成冷却管列，所述冷却腔内设有至少两列所述冷却管列，所述内层箱体内设有隔板，所述隔板包括所述冷却腔和所述净化腔间的第一隔板和位于相邻的两列所述冷却管列之间的第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板分隔所述冷却腔形成冷却流道，尾气沿所述冷却流道流动依次与每列所述冷却管列换热。
14.优选地，所述内层箱体靠近所述进排气口一侧为内五封板，所述外层箱体设置所述进排气口的一侧为外五封板，所述外层箱体内设有垂直所述外五封板的套管，所述套管穿过所述内层箱体、且所述内层箱体与所述套管密封连接，所述套管中设有用以连接防爆柴油机的安装螺柱，所述安装螺柱远离所述外五封板的一端设有安装螺母，所述安装螺母和所述套管之间设有用以密封所述套管的封套。
15.优选地，所述冷却管为翅片管。
16.本实用新型所提供的防爆工业车辆冷却器，用于防爆柴油机，包括箱体，箱体内具有净化腔和冷却腔，净化腔内设有净化机构，箱体的侧壁设有与净化机构位置相对应的进排气口，冷却腔内设有供冷却液流动的冷却管，净化腔和冷却腔连通，冷却腔设有出排气口。
17.工作过程中，尾气先由进排气口进入净化腔内，经净化机构净化后进入冷却腔，再与冷却管换热后由出排气口排出。净化机构和冷却管集成在箱体内，相比于分体式的净化器和防爆工业车辆冷却器，本技术所提供的防爆工业车辆冷却器体积缩小，因而可应用于防爆柴油机，满足防爆柴油机净化和冷却的要求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型所提供的防爆工业车辆冷却器的结构示意图；
20.图2为图1中防爆工业车辆冷却器的俯视图；
21.图3为图2中a-a的剖视图；
22.图4为图2中b-b的剖视图；
23.图5为图2中c-c的剖视图。
24.其中，图1至图5中的附图标记为：
25.出排气法兰1、进排气口2、进液管3、进排气法兰4、外五封板5、出液管6、翅片管7、内腔盖板8、套管9、柴油颗粒过滤器10、柴油机氧化催化器11、净化器固定法兰12、第一固定螺母13、内盖螺栓14、内盖螺母15、外腔盖板16、封套17、安装螺母18、安装螺柱19、固定螺柱20、第二固定螺母21、外盖螺栓22、外盖螺母23、净化器一封板24、净化器二封板25、净化器三封板26、净化器四封板27、第一隔板28、第二隔板29、出排气导管30、外一封板31、外二封板32、内一封板33、内二封板34、压板35、冷却液隔板36、内三封板37、外三封板38、内六封板39。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
28.请参考图1至图5，图1为本实用新型所提供的防爆工业车辆冷却器的结构示意图；图2为图1中防爆工业车辆冷却器的俯视图；图3为图2中a-a的剖视图；图4为图2中b-b的剖视图；图5为图2中c-c的剖视图。
29.本实用新型所提供的防爆工业车辆冷却器用于防爆柴油机。防爆工业车辆冷却器包括箱体，如图1所示，箱体具有进排气口2和出排气口，尾气由进排气口2进入箱体内，经过净化和冷却后由出排气口排出。出排气口还设有出排气导管30，出排气导管30连有出排气法兰1，出排气法兰1可与排气管等相连。箱体内具有净化腔和冷却腔，净化腔内设有净化机构，净化机构与排气口的位置相对应，因而尾气穿过进排气口2后先进入净化机构中进行净化。净化腔和冷却腔连通，净化后的尾气进入冷却腔中，冷却腔内设有冷却管，冷却液在冷却管内流动，尾气在冷却管外流动，进而与冷却液换热，温度降低。出排气口与冷却腔连通，换热后的尾气由出排气口排出。
30.可选的，冷却管可采用翅片管7，翅片管7能够增加与尾气的换热面积，进而提高换热效果。当然，用户也可根据需要采用其他结构的换热管，在此不做限定。
31.可选的，箱体采用双层结构。如图2和图3所示，箱体包括内层箱体和外层箱体，内层箱体设置在外层箱体内。内层箱体由内一封板33、内二封板34、内三封板37、内四封板、内五封板以及内六封板39形成长方体结构，外层箱体由外一封板31、外二封板32、外三封板38、外四封板、外五封板5以及外六封板形成长方体结构。内层箱体六侧的侧壁均与外层箱体的内侧壁相隔一定距离，因而内层箱体和外层箱体之间形成冷却液腔，冷却液腔中可设置支撑杆等用于支撑内层箱体，冷却管的两端分别与冷却液腔相对的两侧连通。外层箱体还设有进液管3和出液管6，冷却液由进液管3进入冷却液腔，再由冷却液腔进入冷却管中，最后返回冷却液腔的冷却液由出液管6排出。尾气不仅可以通过冷却管与冷却液换热，也可通过内层箱体的侧壁与冷却液换热，进一步增加了换热面积，提高了换热效率。
32.另外，为保证冷却液充分换热，进液管3和出液管6分别与外层箱体两个相对的侧壁相连。外一封板31和外三封板38为垂直外层箱体长度方向的侧壁，进液管3和出液管6可
分别与外一封板31和外三封板38相连。
33.冷却液腔中设有冷却液隔板36，冷却液隔板36垂直冷却管。如图3所示，冷却液隔板36将冷却液腔隔离形成进液腔和出液腔。出液管6与出液腔连通，进液管3进液腔连通。冷却液隔板36对冷却液腔进行分隔，因而冷却液必须经过冷却管才能流入出液管6，保证冷却管能够稳定工作。外一封板31、外二封板32、外三封板38和外四封板均与冷却液隔板36相连，冷却液隔板36可设置在四块封板的中部，使冷却液腔位于冷却液隔板36上下两侧的容积大致相等。
34.可选的，净化机构包括净化筒、净化器固定法兰12和净化器。净化筒包括净化器一封板24、净化器二封板25、净化器三封板26和净化器四封板27，四者相连形成横截面为矩形的筒状结构，净化器和净化器固定法兰12设置在净化筒中。进排气口2位于外五封板5所在一侧，内五封板与外五封板5位置相对应，内五封板设有与进排气口2位置相对应的通孔。净化器固定法兰12包括法兰盘和法兰管，法兰管穿过内五封板的通孔与进排气口2相连，通孔和进排气口2均与法兰管密封连接。净化器与法兰盘焊接固定，尾气由法兰管进入净化器内。净化筒的一端也与法兰盘焊接固定。
35.可选的，净化机构还包括压板35和固定螺柱20。如图4和图5所示，净化器与净化筒的两侧间设有安装缝隙，压板35位于净化机构远离进排气口2一侧，压板35的两端分别延伸至净化机构两侧的安装缝隙中。固定螺柱20设置于安装缝隙内，并将压板35与箱体的内壁固定连接。净化器固定法兰12的法兰盘和内五封板均具有过孔，固定螺柱20穿过过孔与第一固定螺母13相连，固定螺柱20的另一端穿过压板35与第二固定螺母21相连，螺栓预紧力通过压板35将净化机构与内五封板压紧，进一步固定净化机构。另外，为了方便安装，第一固定螺母13可与内五封板焊接固定。
36.净化器包括柴油颗粒过滤器10和柴油机氧化催化器11，柴油颗粒过滤器10位于柴油机氧化催化器11和净化器固定法兰12之间。柴油颗粒过滤器10先对尾气进行过滤，过滤后柴油机氧化催化器11对尾气进行净化。由于净化器布置在防爆柴油机排气口处，排气温度已经达到碳氢化合物以及一氧化碳反应需要的温度，因此柴油机氧化催化器11中无需铂系、钯系等贵重金属与稀有金属作为催化剂进行反应，大大降低了柴油机氧化催化器11的成本。
37.可选的，内层箱体与进排气口2相对的一侧为内六封板39，内六封板39设有内安装孔，外层箱体与进排气口2相对的一侧为外六封板，外六封板设有外安装孔。内安装孔和外安装孔的位置均与净化机构的位置相对应，形成净化器安装孔。净化机构可由净化器安装孔拆装。内层箱体包括用于密封内安装孔的内腔盖板8，内腔盖板8通过内盖螺栓14和内盖螺母15与内六封板39固定连接。外层箱体包括用于密封外安装孔的外腔盖板16，外腔盖板16通过外盖螺栓22和外盖螺母23与外六封板固定连接。安装净化机构时，将净化器固定法兰12的法兰管插入内五封板的过孔中，再通过固定螺柱20与第一固定螺母13，然后通过压板35和第二固定螺母21将净化机构压紧，最后安装内腔盖板8和外腔盖板16即可。拆卸过程与安装过程相反。净化机构的拆装过程简单，便于维护。
38.可选的，冷却管沿平行净化机构的长度方向排列形成冷却管列。如图4和图5所示，冷却腔内设有两列冷却管列。内层箱体内设有隔板，隔板包括位于冷却腔和净化腔间的第一隔板28和位于相邻的两列冷却管列之间的第二隔板29，第一隔板28和第二隔板29将箱体
内部分隔形成三层空间，一层为净化室，另外两层为两列冷却管列所在的两级冷却流道。第一隔板28和第二隔板29均与内层箱体的侧壁间形成冷却进气口，两个冷却进气口分别靠近内一封板33和内三封板37，因而尾气需要在冷却腔中沿s型的冷却流道流动，依次与每列冷却管列换热。冷却流道的结构既可以延长尾气的换热时间，也不会增加排气阻力。当然，冷却腔内也可设置多列冷却管列，相邻两第二隔板29与内层箱体的侧壁间形成冷却进气口分别靠近内一封板33和内三封板37，从而保证尾气仍会沿s型的冷却流道流动，充分利用冷却管进行换热。
39.可选的，外五封板5设有进排气安装口，进排气安装口中设有进排气法兰4，进排气法兰4的厚度大于外五封板5，进排气法兰4形成可与防爆柴油机贴合的连接面，连接面高于外五封板5所在平面。连接面与防爆柴油机贴合可提高防爆工业车辆冷却器与防爆柴油机之间的密封性，减少尾气泄漏。
40.可选的，防爆工业车辆冷却器可通过安装螺柱19与防爆柴油机相连。进排气法兰4设有与每个进排气口2位置相对应的连接孔。如图1所示，每个进排气口2对应两个连接孔，两个连接孔关于进排气口2的几何中心中心对称。连接孔中设有垂直外五封板5的套管9。内五封板和内腔盖板8均设有与套管9位置相对应的插装孔。套管9通过插装孔穿过内层箱体，并与内五封板密封连接。安装螺柱19设置在套管9中，且一端穿过连接孔延伸至进排气法兰4的外侧，用于连接防爆柴油机。安装螺柱19远离外五封板5的一端穿过内腔盖板8的插装孔，并与安装螺母18相连。安装螺母18通过螺栓预紧力将防爆工业车辆冷却器与防爆柴油机固定连接。安装螺母18和套管9之间设有封套17，封套17可密封套17管9，避免冷却液进入套管9中。
41.本实施例中，防爆工业车辆冷却器将冷却管和净化机构集成在箱体内，尾气依次流过净化机构和冷却管，实现净化和冷却。冷却管和净化机构集成设置，因而占用体积较小，能够应用于防爆柴油机。防爆工业车辆冷却器的箱体采用双层结构，内层箱体和外层箱体之间的冷却液腔中填充冷却液；同时冷却腔内通过第二隔板29阻隔形成s型的冷却通道，进一步增加尾气与冷却液的换热面积，提高了防爆工业车辆冷却器的换热效率，减小了冷却机构对尾气的阻力。另外，防爆工业车辆冷却器、防爆工业车辆冷却器固定法兰以及冷却筒集成为冷却机构，冷却机构可整体拆装，拆装效率更高，便于维护。
42.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
43.以上对本实用新型所提供的防爆工业车辆冷却器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。