专利名称：船用柴油机连接空气冷却器和鼓风机的蝶阀及连接方法
技术领域：
本发明涉及船用柴油机制造，特别是涉及到大型船用柴油机上连接空冷器和辅助 鼓风机的一种新型蝶阀以及连接空气冷却器和辅助鼓风机的方法。
背景技术：
对于空气冷却器在主机排气侧、缸径为600mm的船用大型柴油机，空气冷却器和 辅助辅助鼓风机之间靠蝶阀连接在一起使气流流通。传统的蝶阀结构两端为都为圆筒形， 其两端用类似于“夹箍”的法兰钢管分别连接空气冷却器和辅助辅助鼓风机。此法兰钢管 只能起到密封的作用而不能承受很大的力，蝶阀相当于完全靠空气冷却器和辅助辅助鼓风 机在两端将其托住。因此由于此设计结构的限制，柴油机在安装空气冷却器、辅助辅助鼓风 机和蝶阀时，必然要先将空气冷却器和辅助辅助鼓风机按照图纸通过车间行车将其摆在相 对同一水平位置，缸体吊起后必须先装好空气冷却器和辅助辅助鼓风机，然后用手拉葫芦 将蝶阀拉起到相应位置再通过法兰钢管连接于空气冷却器和辅助辅助鼓风机上。如上所述的安装方法和蝶阀结构特征有以下几点缺点第一、在安装空气冷却器和辅助辅助鼓风机之前要做大量的准备工作。由于空气 冷却器和辅助辅助鼓风机都安装于柴油机缸体扫气空气集管下平面，因此安装时，要用垫 木将空气冷却器和辅助辅助鼓风机摆放在大概的同一水平位置和纵向相对尺寸位置，这样 的调整都是用行车进行，花费时间较多。第二、在最后安装蝶阀时，必须用手拉葫芦将其缓慢拉起然后对接于空气冷却器 和辅助辅助鼓风机之间。这种安装方法比较缓慢而且劳动负荷也大。第三、一些柴油机受到车间或者船厂起吊能力的限制而必须在柴油机装配调试好 后将缸体拆下为散机发运，缸体拆除时必须将空报冷却器也多缸体上拆除。由于蝶阀结构 和连接方式的限制，蝶阀不能承受很大的力将辅助辅助鼓风机悬挂于空气冷却器旁边，因 此辅助辅助鼓风机和蝶阀也都要拆除，这也要花费一定的工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种新型结构形式的连接 空气冷却器和鼓风机的蝶阀，以及空气冷却器与辅助鼓风机间的连接一种新的连接组合方 法。本发明的蝶阀针对性进行了改进，然后形成一个新的空气冷却器和辅助鼓风机连接方 式构成模块化设计，使得空气冷却器和辅助鼓风机的安装无需做过多的准备工作，使装配 简单便捷，安装更加精确方便。为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下一种船用柴油机连接空气冷却器和鼓风机的蝶阀，该蝶阀的结构包括有扫气管、 在扫气管上设有盖板，盖板上固定有一盖板吊耳，扫气管的一侧端部设有圆筒钢管，其特征 在于，扫气管的另一侧端部设有连接法兰，该法兰与空气冷却器相连接；在扫气管的外侧壁 上靠近圆筒钢管位置设有三个吊耳，三个吊耳上均有一螺孔，吊耳上螺孔对应于夹箍式法兰上的三个定位螺纹孔。在上述蝶阀结构设计中，产生了一种连接船用柴油机上空气冷却器和辅助鼓风机 的方法，该方法包括如下步骤①先将空气冷却器平放于地平面上，空气冷却器顶部设有三个呈直角三角形分布 的固定螺孔；②将蝶阀利用盖板上的盖板吊耳吊拉至空气冷却器处，使得蝶阀上的连接法兰与 空气冷却器上的连接部位对齐，并用螺栓固定连接；③将夹箍式法兰套入到蝶阀的圆筒钢管上，在三个吊耳的螺孔内各穿入一个螺 栓，并将上述螺栓拧入至夹箍式法兰对应的定位螺纹孔内，使得夹箍式法兰在圆周方向上 定位固定；④使得辅助鼓风机上的法兰面朝上，并且在法兰面上利用螺栓固定好定位工具的 一端，所述的定位工具为一钢制框架，该框架的一端为矩形，矩形的四个角位置设有四个通 孔，该四个通孔对应于辅助鼓风机法兰面上的四个通孔，该框架的另一端为直角三角形，其 三个角位置设置有三个螺孔，该三个螺孔对应于空气冷却器上的固定螺孔，矩形和直角三 角形的中间部位的长度为蝶阀的长度；⑤吊起辅助鼓风机，将定位工具的直角三角形一端固定于空气冷却器上平面的对 应螺孔上，将辅助鼓风机和蝶阀的相对位置完成定位；⑥最后，用螺栓连接完成夹箍式法兰和辅助鼓风机侧面的圆形法兰，形成一个集 合有辅助鼓风机、蝶阀和空气冷却器的模块。基于上述技术方案，本发明的船用大型柴油机蝶阀设计改进和安装方法较现有技 术具有如下技术效果1.本发明专利将分开吊拉安装的空气冷却器、蝶阀和辅助鼓风机先组合成一个模 块，然后再将该模块与其他部件连接，这样可以大大节省安装时间，为后续安装节省时间。2.为了能够形成模块化安装，我们对蝶阀进行了改进设计，并在安装过程中增加 了一个定位工具，这些结构改进和专用工具使得空气冷却器、蝶阀和辅助鼓风机之间连接 方便简洁，辅助鼓风机也可直接借助蝶阀悬挂于空气冷却器两侧无需拆开，节省时间，减少 了人工成本。
图1是本发明的空气冷却器、辅助鼓风机和蝶阀之间的连接示意图。图2是本发明船用柴油机连接空气冷却器和鼓风机的蝶阀的结构示意图。图3是本发明的空气冷取器、辅助鼓风机和蝶阀之间连接用的定位工具的结构示 意图。
具体实施例方式下面我们结合附图和具体的实施例来对本发明的船用柴油机连接空气冷却器和 鼓风机的蝶阀以及空气冷却器和辅助鼓风机间的连接过程作一个详细阐述，以求更为清楚 明白地理解本发明的结构和应用过程，但不能以此来限制本发明的保护范围。本发明对于蝶阀的改进请见图2，图2是本发明船用柴油机连接空气冷却器和鼓
4风机的蝶阀的结构示意图。由图可知，本发明涉及的船用柴油机连接空气冷却器和鼓风机 的蝶阀结构包括有扫气管21、在扫气管21上设有盖板。盖板是对蝶阀内部结构以及动作起 到观察窗口的作用，盖板上固定有一盖板吊耳24，盖板吊耳24是起重设备或者用行车吊起 蝶阀至确定位置专门设置的。而在蝶阀上扫气管21的一侧端部设有圆筒钢管22。该圆筒 钢管22可与辅助鼓风机连接，并利用夹箍式法兰进行固定定位，其中夹箍式法兰起到密封 作用。在蝶阀上扫气管21的另一侧端部设有一个连接法兰25，该连接法兰25与空气冷 却器相连接。蝶阀通过该连接法兰与空气冷却器实现固定连接。在蝶阀的扫气管21的外侧壁上靠近圆筒钢管22的位置设有三个吊耳23，三个吊 耳23上每个吊耳上均有一螺孔，吊耳上螺孔对应于夹箍式法兰上的三个定位螺纹孔。可以 用螺栓穿过吊耳23上的螺孔拧入到辅助鼓风机上的螺钉孔内，以实现蝶阀与辅助鼓风机 的固定连接。正是由于对蝶阀进行了连接法兰的设计改进和吊耳的设计改进，使得蝶阀与辅助 鼓风机和空气冷却器之间连接简单易行，更重要的是为后续的模块化安装提供了前提保 证。若有实现蝶阀、空气冷却器和辅助鼓风机的模块化安装，还需要专门设计一个工 具，该工具为一个蝶阀安装时的定位工具4，定位工具的具体结构如图3所示，图3是本发明 的空气冷取器、辅助鼓风机和蝶阀之间连接用的定位工具的结构示意图。由图可知，所述的 定位工具4为一钢制框架，该框架的一端为矩形，矩形的四个角位置设有四个通孔，该四个 通孔对应于辅助鼓风机法兰面上的四个通孔。定位工具上矩形一端的四个通孔间距尺寸完 全符合辅助鼓风机上方法兰的螺栓孔间距尺寸，以便于定位工具一端与辅助鼓风机之间安 装固定。作为定位工具的框架的另一端为直角三角形，其三个角位置设置有三个螺孔，该 三个螺孔对应于空气冷却器上的固定螺孔，上面的螺栓孔尺寸完全符合两种不能尺寸的空 气冷却器上平面的螺纹孔尺寸。定位工具两侧的矩形和直角三角形的中间部位的长度为蝶阀的长度。即定位工具 中间的开档尺寸也完全按图纸要求模拟辅助辅助鼓风机和空气冷却器安装完整后的相对 开档尺寸。因此，如果定位工具的一端与辅助鼓风机上相应螺栓孔连接固定好，另一端只需 与空气冷却器相应的孔对齐，辅助辅助鼓风机、空气冷却器和蝶阀就可以提前做好模块化 预装然后与缸体整体合拢安装。通过上述结构和辅助工具设计，我们可以对船用柴油机上空气冷却器、辅助鼓风 机和蝶阀之间的连接方法进行一个比较详尽的步骤阐述。①先将空气冷却器3平放于地平面上，空气冷却器3顶部设有三个呈直角三角形 分布的固定螺孔；②将蝶阀2利用盖板上的盖板吊耳24吊拉至空气冷却器3处，使得蝶阀2上的连 接法兰5与空气冷却器3上的连接部位对齐，并用螺栓固定连接；③将夹箍式法兰套入到蝶阀2的圆筒钢管22上，在三个吊耳23的螺孔内各穿入 一个螺栓，并将上述螺栓拧入至夹箍式法兰对应的定位螺纹孔内，使得夹箍式法兰在圆周 方向上定位固定，蝶阀2上有三个吊耳23上装入三支螺栓直接与夹箍式法兰相连接，同时
5夹箍式法兰又是与辅助鼓风机的法兰固定连接；④使得辅助鼓风机1上的法兰面朝上，并且在法兰面上利用螺栓固定好定位工具 的一端。所述的定位工具为一钢制框架，该框架的一端为矩形，矩形的四个角位置设有四个 通孔，该四个通孔对应于辅助鼓风机法兰面上的四个通孔，该框架的另一端为直角三角形， 其三个角位置设置有三个螺孔，该三个螺孔对应于空气冷却器上的固定螺孔，矩形和直角 三角形的中间部位的长度为蝶阀的长度；⑤吊起辅助鼓风机，将定位工具的直角三角形一端固定于空气冷却器上平面的对 应螺孔上，将辅助鼓风机和蝶阀的相对位置完成定位；⑥最后，用螺栓连接完成夹箍式法兰和辅助鼓风机侧面的圆形法兰，形成一个集 合有辅助鼓风机、蝶阀和空气冷却器的模块，三者的模块化连接如图1所示，图1是本发明 的空气冷却器、辅助鼓风机和蝶阀之间的连接示意图。因此，虽然“夹箍”连接方式不能承受很大的力而不能使辅助鼓风机1能过蝶阀2 悬挂于空气冷却器3两侧，但设计了蝶阀上的三个吊耳和安装三支连接固定螺栓后，辅助 鼓风机的重力通过三支螺栓传到蝶阀上，进而传到空气冷却器上去，从而通过定位工具形 成三者的“硬性连接”，实现模块化预装，最后再与缸体上扫气集管相连接，而且在拆机时三 者也无需拆分开来。总体工艺路线简单，耗时相比之前较短，工作量减少了许多。本发明的总体特点是安装是无需做很多准备工作，装配方法便捷，且对于拆机散 件发运的柴油机，辅助辅助鼓风机也可直接借助蝶阀悬挂于空气冷却器两侧无需拆开，因 此也省去了一定的劳动工作量。本发明的结构改进和方法改进在柴油机装配过程中操作方 便快速，且对于需拆机散件发运的柴油机，辅助鼓风机、蝶阀和空气冷却器也无需拆开，整 体发运，减少了拆除时间和装箱。
权利要求
一种船用柴油机连接空气冷却器和鼓风机的蝶阀，该蝶阀的结构包括有扫气管、在扫气管上设有盖板，盖板上固定有一盖板吊耳，扫气管的一侧端部设有圆筒钢管，其特征在于，扫气管的另一侧端部设有连接法兰，该法兰与空气冷却器相连接；在扫气管的外侧壁上靠近圆筒钢管位置设有三个吊耳，三个吊耳上均有一螺孔，吊耳上螺孔对应于夹箍式法兰上的三个定位螺纹孔。
2.一种连接船用柴油机上空气冷却器和辅助鼓风机的方法，其特征在于，该方法包括 如下步骤①先将空气冷却器平放于地平面上，空气冷却器顶部设有三个呈直角三角形分布的固 定螺孔；②将蝶阀利用盖板上的盖板吊耳吊拉至空气冷却器处，使得蝶阀上的连接法兰与空气 冷却器上的连接部位对齐，并用螺栓固定连接；③将夹箍式法兰套入到蝶阀的圆筒钢管上，在三个吊耳的螺孔内各穿入一个螺栓，并 将上述螺栓拧入至夹箍式法兰对应的定位螺纹孔内，使得夹箍式法兰在圆周方向上定位固 定；④使得辅助鼓风机上的法兰面朝上，并且在法兰面上利用螺栓固定好定位工具的一 端，所述的定位工具为一钢制框架，该框架的一端为矩形，矩形的四个角位置设有四个通 孔，该四个通孔对应于辅助鼓风机法兰面上的四个通孔，该框架的另一端为直角三角形，其 三个角位置设置有三个螺孔，该三个螺孔对应于空气冷却器上的固定螺孔，矩形和直角三 角形的中间部位的长度为蝶阀的长度；⑤吊起辅助鼓风机，将定位工具的直角三角形一端固定于空气冷却器上平面的对应螺 孔上，将辅助鼓风机和蝶阀的相对位置完成定位；⑥最后，用螺栓连接完成夹箍式法兰和辅助鼓风机侧面的圆形法兰，形成一个集合有 辅助鼓风机、蝶阀和空气冷却器的模块。
全文摘要
本发明涉及一种船用柴油机连接空气冷却器和鼓风机的蝶阀，该蝶阀的结构包括有扫气管，扫气管的另一侧端部设有连接法兰，该法兰与空气冷却器相连接；在扫气管的外侧壁上靠近圆筒钢管位置设有吊耳，吊耳上均有螺孔，且对应于夹箍式法兰上的定位螺纹孔；连接方法包括①将空气冷却器平放；②将蝶阀吊拉至空气冷却器处用螺栓连接；③将夹箍式法兰套入到蝶阀的圆筒钢管上；④辅助鼓风机上的法兰面朝上，用螺栓固定定位工具的一端；⑤吊起辅助鼓风机，将定位工具的直角三角形一端固定于空气冷却器上；⑥连接完成夹箍式法兰和辅助鼓风机侧面的圆形法兰，形成一个集合模块。本发明的连接方式构成模块化设计，使装配简单便捷，安装更加精确方便。
文档编号F02B29/04GK101963089SQ20101025256
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者张艳军, 龙林钢 申请人:沪东重机有限公司