专利名称：防爆型发动机排气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机排气系统技术领域，具体涉及一种用于易燃易爆场所发动机排气系统，是一种新型防爆型发动机排气系统。
背景技术：
随着我国社会经济建设的快速发展，大型化工、炼油、煤矿、天然气运输、天然气开采、煤层气开采、页岩气开采、石油开采和储备基地的不断涌现，这些都对相关车辆发动机防爆技术有了更高的要求。国内外在发动机防爆技术方面还不成熟，面临众多技术难题，尤其是排气系统做防爆处理后功率损失大(水基型损失达20%，隔爆栅型损失15%)，使用不经济，同时排气系统经常被废气中的烟尘阻塞，造成更大功率损失，直至失效。所以目前防爆型发动机排气系统需经常清洗(中等工作强度需10天清洗一次)。在发动机排气系统满足防爆要求的基础上，兼顾工作效率，需要一种全新结构来实现两者的平衡，对防爆型发动机排气系统研究就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提出一种新型防爆型发动机排气系统，在满足防爆的基础上，尽量减少排气系统阻力对发动机输出功率的影响，真正实现兼顾防爆、功率损失小、免维护。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是该防爆型发动机排气系统，其特征在于具有直接连接发动机排气管的水套型三通结构，所述水套型三通的一个排气口上设有隔爆栅，另一个排气口设有主动抽气系统。所述主动抽气系统具有抽气机、水箱、水、发动机转速传感器和控制系统，抽气机的入口与水套型三通的一个排气口连接，抽气机的出口为斗篷型排气口，所述斗篷型排气口伸入至水箱中，水浸没斗篷型排气口，发动机转速传感器连接控制系统。所述水箱上设有水位显示器。采用上述技术方案的有益效果该防爆型发动机排气系统的工作原理根据理想气体状态方程PV/T=C，燃烧前后气体状态均可测，可知发动机的实际排气总量与发动机转速成正比。利用转速传感器检测发动机的转速，并通过控制系统运算，把发动机排气量转化为相应的抽气机的转速信号，从而达到及时抽出废气。水套起到降低、冷却排气管表面的温度，使排气管表面达到I类防爆要求。当发动机短时间内转速变化，会造成排气系统压力存在一定的不平衡当发动机转速增加时，由于抽气机响应延迟和排气温升，造成排气阻力，这时隔爆栅端成为排气口， 减小对排气系统影响；当发动机转速降低时，由于抽气机响应延迟和排气温度降低，会造成抽气机抽气量大于排气量，造成排气系统有一定负压，影响发动机功率输出，这时隔爆栅端起到进气作用，减小对排气系统的影响。采用三通结构的主动抽气排气系统，降低了对原排气系统的影响，减少功率损失。当发动机处于稳定工作状态时，抽气机能及时抽出废气，排气系统不影响发动机功率。经过抽气机主动抽气系统，既能起到废气降温、隔爆的双重作用，同时保证发动机功率基本不受影响，经计算，抽气机消耗的功率约为发动机功率的1。与现有技术相比，本发明防爆型发动机排气系统与现有技术相比，发动机功率损失小，油耗更省；达到更高的防爆等级要求，满足更苛刻的工作条件；排气系统免清洗，减少停机损失；噪音更低、排放更好。
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示的防爆型发动机排气系统，由水套型三通排气管4、抽气机7、水箱9、 水、发动机转速传感器2和控制系统6构成。所述水套型三通排气管4的进气口与发动机废气出口连接，其中一个排气口上设有隔爆栅1，另一个排气口设有主动抽气系统。水套型三通排气管4的水套具有冷却水进口 3和冷却水出口 5，冷却水在水套中流过对三通排气管进行冷却，起到降低、冷却排气管表面的温度，使排气管表面达到I类防爆要求。所述主动抽气系统具有抽气机7、水箱9、水、发动机转速传感器2和控制系统6，抽气机7的入口与水套型三通排气管4连接，抽气机的出口为斗篷型排气口 8，所述斗篷型排气口 8伸入至水箱中，水浸没斗篷型排气口，所述水箱上设有水位显示器10，方便观察水箱内水位情况。发动机转速传感器2连接控制系统6，利用转速传感器检测发动机的转速，并通过控制系统运算，把发动机排气量转化为相应的抽气机的转速信号，从而达到及时抽出废气。
权利要求
1.一种防爆型发动机排气系统，其特征在于具有直接连接发动机排气管的水套型三通结构，所述水套型三通的一个排气口上设有隔爆栅，另一个排气口设有主动抽气系统。
2.根据权利要求1所述的防爆型发动机排气系统，其特征在于所述主动抽气系统具有抽气机、水箱、水、发动机转速传感器和控制系统，抽气机的入口与水套型三通的一个排气口连接，抽气机的出口为斗篷型排气口，所述斗篷型排气口伸入至水箱中，水浸没斗篷型排气口，发动机转速传感器连接控制系统。
3.根据权利要求1所述的防爆型发动机排气系统，其特征在于所述水箱上设有水位显不器。
全文摘要
本发明公开了一种防爆型发动机排气系统，具有连接发动机排气管，其中具有直接连接发动机排气管的水套型三通结构，所述水套型三通的一个排气口上设有隔爆栅，另一个排气口设有主动抽气系统。与现有技术相比，发动机功率损失小，油耗更省；达到更高的防爆等级要求，满足更苛刻的工作条件；排气系统免清洗，减少停机损失；噪音更低、排放更好。
文档编号F01N13/08GK102287256SQ201110210690
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者余利军, 刘俭, 杨新顺, 鲁其青 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司