煤矿用防爆柴油机冷却循环系统的制作方法
【专利摘要】本发明属防爆柴油机【技术领域】，具体涉及一种煤矿用防爆柴油机的冷却循环系统，解决了现有防爆柴油机冷却循环系统适用性差，而且会影响柴油机机体运行的问题。其包括柴油机主机冷却循环系统和排气冷却循环系统，即两套独立的分别由两个水泵驱动冷却液循环的冷却循环水路、两套冷却循环水路共用的风扇以及风扇的液压驱动机构。本发明柴油机主机及排气系统的冷却更加合理，避免高温现象，及高温引起的整车无法使用，甚至柴油机损坏问题。
【专利说明】煤矿用防爆柴油机冷却循环系统
【技术领域】
[0001]本发明属防爆柴油机【技术领域】，可应用于煤矿、金属矿、石油化工、食品加工等使用柴油机为动力的易燃易爆的工作环境，具体涉及一种煤矿用防爆柴油机的冷却循环系统。
技术背景
[0002]煤矿用防爆柴油机系统的表面温度需低于150°C，因此冷却循环系统除对柴油机主机进行冷却后，还需对排气系统进行冷却。随着防爆胶轮车技术的发展及应用领域的多样化的需求，必须有一种新的冷却循环系统适应防爆胶轮车的发展需求。目前国内防爆柴油机冷却循环系统通常采用的技术方案是:
I风扇由皮带传动，位置限制在柴油机正前，与柴油机速比固定且不可调；柴油机位置的布置既得考虑传动系统的布置，又得考虑散热器散热效果的需求；
2冷却顺序是先冷却柴油机本体，然后冷却排气系统，水泵还是原机水泵，通过增加散热器面积释放排气管散发热量，冷却液共用。
[0003]存在的问题是:
I当整车布置不能同时满足传动需求和散热需求时，上述方案不可使用；
2原有水泵流量固定，当增加散热器面积无法满足散热要求时，上述方案不可用；
3排气系统通常由排气歧管、增压器、排气管等组成，这些元件之间冷却液循环依靠胶管连接。当排气系统出现故障，冷却液泄漏时，柴油机机体内的冷却液也必将泄漏，其一是浪费冷却液，其二是柴油机也无法运转，使整车无法移动，给路面交通和整车修理带来不变。
[0004]因此，为满足防爆胶轮车的发展，需设计一种新型的冷却循环系统。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决现有防爆柴油机冷却循环系统适用性差，而且会影响柴油机机体运行的问题。
[0006]本发明采用如下的技术方案实现:
防爆柴油机冷却循环系统，包括柴油机主机冷却循环系统和排气冷却循环系统，即两套独立的分别由两个水泵驱动冷却液循环的冷却循环水路、两套冷却循环水路共用的风扇以及风扇的液压驱动机构，
柴油机主机冷却循环系统是由柴油机冷却结构、柴油机自带的水泵、主散热器组成的闭式循环水路，水泵出水口连接柴油机冷却结构进水口，柴油机冷却结构出水口同时连接水泵进水口和主散热器上水口，主散热器下水口连接水泵进水口 ；
排气冷却循环系统是由副水泵、增压器冷却结构、排气歧管冷却结构、排气管冷却结构、副散热器组成闭式循环水路，增压器、排气歧管、排气管的冷却结构为在原件的外层密封包裹了一层通水层，副水泵进水口连接副散热器下水管口，副水泵出水口连接排气管冷却结构进入口和增压器冷却结构进水口，增压器冷却结构出水口连接排气歧管冷却结构进水口，排气歧管冷却结构出水口、排气管冷却结构出水口合成一路连接副散热器上水管Π ；
柴油机主机冷却循环系统的主散热器和排气冷却循环系统的副散热器重叠固定在一起并相对柴油机位置相对独立；
液压驱动机构包括液压马达、风扇马达、吸油过滤器、回油过滤器以及液压油箱，液压马达吸油口通过吸油过滤器连接液压油箱，液压马达出油口经液压管路连接风扇马达吸油口，风扇马达出油口通过液压管路与液压油箱中的回油过滤器连接，风扇马达泄油口通过液压管路与液压油箱连接，风扇马达为单向旋转齿轮马达，且风扇马达吸油口与风扇马达出油口之间并联有安全阀；回油过滤器为精过滤器，且设置旁通阀。
[0007]本发明针对防爆胶轮车的发展需求，及防爆柴油机行业要求，是一种风扇由风扇马达驱动，柴油机主机与排气系统冷却水路独立的双循环的冷却系统。本发明散热器与柴油机位置相对独立，散热器和柴油机在整车上的布置更加柔性，可根据各自工作特性布置在更加合理的位置，避免因车型复杂而出现顾此失彼的现象，可满足因特殊生产需求而导致的防爆胶轮车等设备的多样化发展；排气系统采用独立的循环水路，可消除防爆柴油机开锅隐患，提高整车可靠性；排气系统水路与柴油机主机水路分离，可避免因排气系统冷却液泄漏而致使整台设备无法移动，给路面交通和整车修理带来的不便。柴油机主机及排气系统的冷却更加合理，避免高温现象，及高温引起的整车无法使用，甚至柴油机损坏问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构简图，
图2为本发明液压机构的原理图，
图3为柴油机主机冷却循环系统冷却循环示意图，
图4为排气冷却循环系统冷却循环示意图，
图中:1-风扇马达，2-柴油机，3-副水泵，4-水泵，5-液压马达，6-排气歧管，7-增压器，8-排气管，9-副散热器，10-主散热器，11-风扇，12-回油过滤器，13-吸油过滤器，14-液压油箱；a-主散热器下水口，b-水泵进水口，C-柴油机冷却结构出水口，d-主散热器上水口，e-副散热器下水管口，副水泵进水口，g_副水泵出水口，h1-增压器冷却结构进水口，h2-排气管冷却结构进入口，il-排气歧管冷却结构出水口，i2-排气管冷却结构出水口，j_副散热器上水管口，A-风扇马达吸油口，B-风扇马达出油口，L-风扇马达泄油口。
【具体实施方式】
[0009]结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。
[0010]防爆柴油机冷却循环系统包括柴油机主机冷却循环系统和排气冷却循环系统，SP两套冷却循环水路，由两个水泵驱动冷却液循环，冷却液不共用。两套循环水路共用一个风扇，两散热器重叠固定在一起，如图1所示。
[0011]柴油机主机冷却循环系统由柴油机冷却结构、柴油机自带的水泵、主散热器组成闭式循环水路。水泵出水口连接柴油机冷却结构进水口，柴油机冷却结构出水口 C同时连接水泵进水口 b和主散热器上水口 d，主散热器下水口 a连接水泵进水口 b。小循环时冷却液不经过主散热器，由水泵进入柴油机机体、缸盖后再流回水泵；大循环时，冷却液由水泵进入柴油机机体、缸盖后，由柴油机出水口进入主散热器上水口，经主散热器冷却后由主散热器下水口进入水泵进水口 b，如图3所示。
[0012]排气冷却循环系统是由副水泵3、增压器冷却结构、排气歧管冷却结构、排气管冷却结构、副散热器9组成闭式循环水路，增压器、排气歧管、排气管的冷却结构为在原件的外层密封包裹了一层通水层，副水泵进水口 f连接副散热器下水管口 e，副水泵出水口 g连接排气管冷却结构进入口 h2和增压器冷却结构进水口 hl，增压器冷却结构出水口连接排气歧管冷却结构进水口，排气歧管冷却结构出水口 il、排气管冷却结构出水口 i2合成一路连接副散热器上水管口 j。冷却液由副水泵进水口从副散热器下水管口吸入，经副水泵加压后由副水泵出水口排出，而后分两路分别进入增压器进水口和排气管进入口，增压器7与排气管歧6的水路连通。一路冷却液由增压器进水口进入，冷却完增压器后进入排气歧管，冷却完排气歧管后由排气歧管出水口流出，另一路冷却液由排气管进入口进入，冷却完排气管后由排气管出水口流出，排气歧管出水口、排气管出水口再合成一路流回副散热器上水管口。冷却液经副散热器上水管口流到副散热器下水管口的过程中得到冷却，如图4。
[0013]液压驱动机构包括液压马达5、风扇马达1、吸油过滤器13、回油过滤器12以及液压油箱14，液压马达吸油口通过吸油过滤器13连接液压油箱14，液压马达出油口经液压管路连接风扇马达吸油口 A，风扇马达出油口 B通过液压管路与液压油箱14中的回油过滤器12连接，风扇马达泄油口 L通过液压管路与液压油箱14连接，风扇马达I为单向旋转齿轮马达，且风扇马达吸油口 A与风扇马达出油口 B之间并联有安全阀；回油过滤器12为精过滤器，且设置旁通阀。风扇由风扇马达带动，风扇马达由液压泵驱动，液压泵安装于柴油机主机上，由柴油机驱动，如图2。液压泵5通过吸油过滤器13从液压油箱14吸入液压油，然后经液压管路进入风扇马达吸油口 A，风扇马达出油口 B通过液压管路与液压油箱14中的回油过滤器12连接，风扇马达I的泄油口 L通过液压管路与液压油箱14连接。吸油过滤器的作用是保证进入液压泵和风扇马达的液压油是干净无杂质的；风扇马达为单向旋转齿轮马达，吸油口与出油口之间并联有安全阀，当风扇出现异常，风扇马达不能正常运转时，液压油可以直接由吸油口通过安全阀进入出油口，风扇马达泄漏的油通过风扇马达泄油口流回液压油箱；回油过滤器为精过滤器，液压泵和液压马达等产生的杂质通过精过滤器过滤掉，旁通阀是防止精过滤器堵死时，液压油可顺利返回液压油箱。精过滤器和吸油过滤器定期检查更换。
【权利要求】
1.一种防爆柴油机冷却循环系统，其特征在于包括柴油机主机冷却循环系统和排气冷却循环系统，即两套独立的分别由两个水泵驱动冷却液循环的冷却循环水路、两套冷却循环水路共用的风扇(11)以及风扇的液压驱动机构， 柴油机主机冷却循环系统是由柴油机冷却结构、柴油机自带的水泵(4)、主散热器(10)组成的闭式循环水路，水泵出水口连接柴油机冷却结构进水口，柴油机冷却结构出水口(c)同时连接水泵进水口(b)和主散热器上水口(d)，主散热器下水口(a)连接水泵进水口(b)； 排气冷却循环系统是由副水泵(3)、增压器冷却结构、排气歧管冷却结构、排气管冷却结构、副散热器(9)组成闭式循环水路，增压器、排气歧管、排气管的冷却结构为在原件的外层密封包裹了一层通水层，副水泵进水口(f)连接副散热器下水管口(e)，副水泵出水口(g)连接排气管冷却结构进入口(h2)和增压器冷却结构进水口(hl)，增压器冷却结构出水口连接排气歧管冷却结构进水口，排气歧管冷却结构出水口( il)、排气管冷却结构出水口(i2)合成一路连接副散热器上水管口(j)； 柴油机主机冷却循环系统的主散热器(10)和排气冷却循环系统的副散热器(9)重叠固定在一起并相对柴油机(2)位置相对独立； 液压驱动机构包括液压马达(5)、风扇马达(I)、吸油过滤器(13)、回油过滤器(12)以及液压油箱(14)，液压马达吸油口通过吸油过滤器(13)连接液压油箱14，液压马达出油口经液压管路连接风扇马达吸油口(A)，风扇马达出油口(B)通过液压管路与液压油箱(14)中的回油过滤器(12)连接，风扇马达泄油口(L)通过液压管路与液压油箱(14)连接，风扇马达(I)为单向旋转齿轮马达，且风扇马达吸油口(A)与风扇马达出油口(B)之间并联有安全阀；回油过滤器(12)为精过滤器，且设置旁通阀。
【文档编号】F01P9/04GK103758624SQ201310686062
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】王彦清, 陈永峰, 范江鹏, 梁玉芳, 程玉军, 任志勇, 王素慧, 李志伟 申请人:中国煤炭科工集团太原研究院有限公司, 山西天地煤机装备有限公司