专利名称：防爆柴油机的干式尾气处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿井下防爆柴油机尾气处理的技术领域，具体涉及一种防爆柴油机的干式尾气处理系统。
背景技术：
随着我国现代化采煤工艺的发展和应用，无轨胶轮车的应用越来越广泛和普遍，防爆柴油机作为无轨胶轮车的动力源，其技术进步备受关注。目前，国内防爆柴油机采用的尾气处理系统是湿式尾气处理系统，俗称水浴式，即尾气在废气处理箱内与水混合进行热交换，使排气温度低于70°C后，与汽化的水汽一起排到大气中。湿式尾气处理系统的缺点是1.冷却水属消耗水，需定期补水；2.冷却水随尾气一起排出，洒到无轨胶轮车行驶路面，脏污了路面；3.废气处理箱内的冷却水溶解了尾气中的碳烟和氮氧化物，使水位控制阀等精细部件损坏率增加；4.废气处理箱需定期清洗。
发明内容本实用新型为了解决现有防爆柴油机尾气处理存在的上述问题，提供了一种防爆柴油机的干式尾气处理系统。本实用新型采用如下的技术方案实现防爆柴油机的干式尾气处理系统，其特征在于包括与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管，双层波纹管后连有双层连接管I，双层连接管I后连有降温器I ;降温器I后连有双层连接管II，双层连接管II后连有降温器II ；降温器II后连有阻火器，阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器；双层波纹管、双层连接管I、双层连接管II、降温器I和降温器II上都设置有进水口和出水口；所述的双层波纹管、双层连接管I和双层连接管II为双层管道结构，包括内、外层管道，其内层为尾气管道，内外层管道之间为水套；降温器I和降温器II都包括外套，外套内部中心位置设置一个中心气道，中心气道周围还均布若干分气道，分气道内设置有螺旋钢片。从防爆柴油机排气歧管排出的尾气先进入双层波纹管，起到防爆柴油机震动传到干式尾气处理系统的作用；双层波纹管后连有双层连接管I，双层连接管I后连有降温器I，对尾气进行一次降温；降温器I后连有双层连接管II，双层连接管II后连有降温器II，对尾气进行二次降温；降温器II后连有阻火器，当防爆柴油机发生意外情况时，阻断尾气中的明火排到外界大气中；阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器，空气混合器利用流体力学使外界冷空气与尾气混合，使尾气温度进一步降低，达到防爆要求规定的温度；散热水箱用来冷却双层波纹管、双层连接管I、双层连接管II、降温器I和降温器II内冷却水的温度。本实用新型相对现有技术具有如下有益效果1、冷却水采用循环方式，极大减少补水次数；2、取消水位控制阀，使用寿命长，维修工作少，3、在冬季寒冷地区，冷却水采用防冻液，避免冷却液结冰，减少维护，降低故障点；4、避免了湿式尾气处理系统冷却水洒到行驶路面，在冬季形成安全隐患。
图I为本实用新型结构示意图。图2为降温器I、II的截面图。图3为水路连接示意图。图中1_双层波纹管，2-双层连接管I，3-双层连接管II，4-降温器I，5-降温器II，6-空气混合器，7-阻火器，8-单层连接管，9-水泵，10-散热水箱，11-中心气道，12-分气道。
具体实施方式
一种防爆柴油机的干式尾气处理系统，与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管，双层波纹管后连有双层连接管I，双层连接管I后连有降温器I ;降温器I后连有双层连接管II，双层连接管II后连有降温器II ；降温器II后连有阻火器，阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器。双层波纹管、双层连接管I、双层连接管II、降温器I和降温器II上都设置有进水口和出水口，水路连接方式如图3所示。双层波纹管、双层连接管I和双层连接管II的设计是为了降低管道外表面温度，采用双层管道结构，内层为尾气管道，两层管道之间是水套，使管道外表面温度达到防爆要求。降温器I和降温器II的结构布置基本相同，截面如图2所示，尾气从连接管进入降温器将尾气分成6股，其中周围5股的气道内设有螺旋钢片。该结构的目的是为了增加尾气散热面积，增加尾气在降温器内的停留时间和传热强度，进而增加尾气散热强度，使尾气温度达到设计要求。此设计应同时考虑冷却液的冷却强度，当冷却液流量和流速不足(及冷却强度不足)时，冷却液出现汽化现象，在传热层表面形成气阻，阻止热量传递，极大降低传热强度，其结果将造成尾气温度不能有效降低，冷却液汽化强度持续增加，体积膨胀，冷却液大量从散热水箱的溢流口流出，最终导致干式尾气处理系统性能失效。因此降温器的设计应在冷却强度范围内使冷却效果最大化。尾气经过降温器I和降温器II后，尾气温度降到130°c以下，然后通过阻火器，消除尾气中残留的火星，通过单层连接管，进入空气混合气。空气混合气利用流体力学原理，将环境中的冷空气吸入空气混合气内，将尾气和冷空气混合，降低尾气温度，使尾气排放温度达到防爆要求。空气混合气是又一设计难点，应充分考虑尾气的流量、流速和温度等特性，利用尾气的能量将冷空气吸入并与之混合后按设计流向流动，杜绝尾气从冷空气入口串出。
权利要求1. 一种防爆柴油机的干式尾气处理系统，其特征在于包括与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管(1)，双层波纹管(I)后连有双层连接管I (2)，双层连接管I (2)后连有降温器I (4);降温器I (4)后连有双层连接管II (3)，双层连接管II (3)后连有降温器II (5)；降温器II (5 )后连有阻火器(7 )，阻火器(7 )后连有单层连接管(8 )，单层连接管(8 )后连有空气混合器(6); 双层波纹管(I)、双层连接管I (2)、双层连接管II (3)、降温器I (4)和降温器II (5)上都设置有进水口和出水口； 所述的双层波纹管(I)、双层连接管I (2)和双层连接管II (3)为双层管道结构，包括内、外层管道，其内层为尾气管道，内外层管道之间为水套； 降温器I (4)和降温器II (5)都包括外套，外套内部中心位置设置一个中心气道(11)，中心气道(11)周围还均布若干分气道(12)，分气道(12)内设置有螺旋钢片。
专利摘要本实用新型属于煤矿井下防爆柴油机尾气处理的技术领域，具体是一种防爆柴油机的干式尾气处理系统，解决了现有防爆柴油机尾气处理存在的问题。其包括与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管，双层波纹管后连有双层连接管Ⅰ，双层连接管Ⅰ后连有降温器Ⅰ；降温器Ⅰ后连有双层连接管Ⅱ，双层连接管Ⅱ后连有降温器Ⅱ；降温器Ⅱ后连有阻火器，阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器。本实用新型的有益效果极大减少补水次数；使用寿命长，维修工作少；减少维护，降低故障点；避免在冬季形成安全隐患。
文档编号F01N3/06GK202510193SQ201120547749
公开日2012年10月31日 申请日期2011年12月24日 优先权日2011年12月24日
发明者任志勇, 杨建勇, 王彦清, 王斌, 肖洪彬 申请人:中国煤炭科工集团太原研究院, 山西天地煤机装备有限公司