一种干式防爆柴油机尾气冷却装置的制作方法

1.本发明涉及一种大功率矿用防爆柴油机尾气冷却领域，主要涉及一种干式防爆柴油机尾气冷却装置。


背景技术：

2.随着煤矿开采的现代化进程，越来越多的设备采用新的动力进行驱动。柴油机在使用时由于比锂电池的重量轻、功率大所以经常被用作设备的动力来源。柴油机在使用过程中会产生大量的尾气，而且其温度较高。为了满足煤矿使用的柴油机，在防爆改造时应该参考mt990
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2006《矿用防爆柴油机通用技术条件》相关规定：防爆柴油机任何表面温度不得超过150℃，排气出口温度不得超过70℃。所以需要对柴油机的尾气进行冷却处理已达到其排放要求。目前尾气处理的方法主要包括干式和湿式两者方法。湿式冷却时虽然尾气温度能达到要求，但同时会消耗大量的水，而且会产生大量的水蒸气，需要经常加水，对环境也造成影响。干式冷却器在尾气冷却过程中，使用换热装置为尾气降温，没有水蒸气的散发，干式冷却器的液体介质是封闭使用的，只需定期保养即可，使用简单，维护保养方便，降低工人劳动强度，满足煤矿井下的使用要求。


技术实现要素：

3.本发明提出一种干式防爆柴油机尾气冷却装置。
4.本发明在实现上述目的所采用的技术方案是：
5.一种干式防爆柴油机尾气冷却装置，包括后盖、壳体、盖板装配体，壳体一侧设置后盖，壳体另一侧设置盖板装配体，后盖与柴油机通过排气管连接，壳体与尾气排放装置通过排气管连接，使柴油机尾气排出。
6.后盖包括后盖法兰、进水管路组件、出水管路组件、后盖散热片支撑板、水道管路；水道管路共五组，均匀分布在后盖散热支撑板上；水道管路进水口与进水管路组件连通，水道管路的出水口与出水口管路组件连通；后盖法兰与后盖散热片支撑板之间设有隔热板。
7.壳体包括隔爆法兰、连接管、盖板法兰；隔爆法兰通过连接管与盖板法兰焊接，连接管上设置有尾气出气口；壳体通过两个支座固定。
8.盖板装配体包括盖板焊接件、压板装配体；盖板焊接件、压板装配体之间设有隔热板；盖板焊接件外表面设有散热板；压板装配体包括盖板压板、陀螺座，盖板压板与陀螺座之间设有隔热板。
9.尾气冷却装置设置有进水口和出水口，冷却液流过进水口进入尾气冷却装置，通过水道管路将尾气冷却器内部的热量交换后，加热后的冷却液由出水口排出，冷却液带走尾气冷却器内部的热量，从而实现尾气的冷却。
10.本发明与现有技术相比具有如下优点：
11.1、通过以水为介质的干式防爆柴油机尾气冷却装置可以很好的降低尾气温度，从而达到排放要求，可以降低成本。
12.2、通过进水口和出水口与散热器的进出水口连接，在使用过程中，通过泵的作用使水处于一个可以循环利用的过程。
13.3、通过五组水道管路均匀分布在尾气冷却装置中，可以加大尾气与水道管路的接触面积，从而起到更好的降温效果。
14.4、使用陀螺座对尾气进行分流，形成尾气的回旋，增加与水道管路的接触机会，增加降温效果。
附图说明
15.图1为本发明所述尾气冷却装置整体结构图；
16.图2为本发明所述后盖结构图；
17.图3为本发明所述水道管路结构图；
18.图4为本发明所述盖板装配体结构图；
19.其中：1、后盖，2、壳体，3、盖板装配体，4、尾气进气口，5、壳体出气口， 6、水道管路，7、连接块，8、进水管路组件，9、出水管路组件，10、进水口，11、出水口，12、陀螺座，13、盖板压板，14、散热板。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.一种干式防爆柴油机尾气冷却装置，包括后盖1、壳体2、盖板装配体3，壳体2一侧连接后盖1，另一侧连接盖板装配体3，它们之间使用螺钉连接，可以方便进行装配和维修。后盖1设置进气口4，壳体2设置出气口5。
22.盖板装配体3由盖板压板13、散热板14、陀螺座12组成，盖板压板13一侧设有12块散热板14，盖板压板13一侧设有陀螺座12。
23.后盖包括后盖法兰、进水管路组件、出水管路组件、后盖散热片支撑板、水道管路；水道管路共五组，均匀分布在后盖散热支撑板上；水道管路进水口与进水管路组件连通，水道管路的出水口与出水口管路组件连通；后盖法兰与后盖散热片支撑板之间设有隔热板。
24.壳体包括隔爆法兰、连接管、盖板法兰；隔爆法兰通过连接管与盖板法兰焊接，连接管上设置有尾气出气口；壳体通过两个支座固定。
25.盖板装配体包括盖板焊接件、压板装配体；盖板焊接件、压板装配体之间设有隔热板；盖板焊接件外表面设有散热板；压板装配体包括盖板压板、陀螺座，盖板压板与陀螺座之间设有隔热板。
26.后盖1上的五组水道管路6内部有流动的冷却液，柴油机产生的尾气通过后盖的进气口4进入冷却装置，与水道管路的表面接触，从而达到降温的效果，然后通过壳体上的出气口5排出，在此过程中发动机尾气充分与水道管路表面接触，尾气与冷却液的热量交换，实现尾气的降温。
27.在整个尾气冷却装置中五组水道管路6起主要降温作用。每组水道管路在设计时都是应用了阿基米德螺线，这样在规定了最小半径后，经过2.5圈后形成的水道管路可以增大其内部的有效体积，而且五组水道管路在均匀分布后，由于其顶部已经固定，底部通过连
接块7对其进行焊接防止其在使用过程中，由于受压发生变形，影响使用。
28.在柴油机工作时，与散热器的出水口连接的水，先通过后盖中的进水管路组件8的进水口进入尾气冷却装置，然后通过水道管路6的五组进水口10，进入水道管路6。五组水道管路6的进水口10的面积和进水管路组件8的进水口面积相近，这样可以避免出现由于两者面积不同影响降温效果。水通过在五组水道管路6中循环后，通过水道管路6的出水口11，进入后盖中的出水管路组件9中，然后通过出水管路组件9中的出水口与散热器的进水口连接的管路进入散热器，由于泵的作用从而形成一个循环利用的水回路。
29.在尾气冷却装置内部，水道管路中的水处于一个一直循环的过程，由于循环水通过散热器进行冷却，从而使水道管路中的水保持在一个较低的温度。当尾气进入尾气冷却装置中与五组水道管路6的表面接触，尾气与水道管路6内部的冷却水进行热交换，降低了尾气温度。
30.盖板装配体3中的陀螺座12，可以避免尾气在进入尾气冷却装置时直接接触到盖板压板13上。陀螺座12的设置，可以对进入尾气冷却装置的尾气进行分流，由于陀螺座12表面是一个曲面，这样当尾气接触到陀螺座12时会沿着曲面进行流动，形成一个回旋，从而增加尾气与水道管路6的接触次数。
31.在盖板装配体3的外表面分布有12块散热板14，也可以起到辅助散热的功能。