一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，包括水冷双层软管（1?2）及尾气稀释管（1?5）；所述水冷双层软管（1?2）前端通过前排气法兰（1?1）与阻燃器连通、后端利用后排气法兰（1?3）与尾气稀释管（1?5）连通；本发明中水冷双层软管排出的尾气进入利用伯努利效应原理的尾气稀释管，经焊接管到达封口法兰处排出时，流体横截面积由大迅速变小，在尾气封口法兰出口处压强会迅速变小形成低压差，使大气中的空气迅速补充低压位置并与尾气混合稀释，再经由较长的焊接管右侧排气端排出时已充分与空气混合，从而能够对尾气有效冷却，保证排出气体的安全性。
【专利说明】
一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种矿用单轨吊尾气处理装置，具体是一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置。
【背景技术】
[0002]矿用柴油机单轨吊车是一种高效的辅助运输设备，主要应用与采掘工作面的辅助运输。其牵引力大、爬坡能力强、运行速度快机动性强、运行速度快、安全可靠、适应能力强等技术特点为我国各个矿区带来了巨大的经济效益与安全效益。
[0003]柴油单轨吊发动机工作时产生的尾气温度比较高，且含气态污染物及颗粒物；目前柴油机排出的废气经过水冷废气涡轮增压器后，然后进入水冷排气管路和双层软管，到达废气冷却箱被水箱强制冷却后经阻燃器排出。
[0004]上述处理方法为了满足柴油单轨吊机车所规定的排放废气的温度要求，必须增大废气冷却单元的冷却功率即扩大冷却水的容积，就必须加大冷却单元的体积，这就造成了冷却水箱的整体尺寸变大和质量的增大，不利于主机舱的紧凑布置及整机重量的轻量化；在实际使用中，由于机车整体的尺寸限制，限定了冷却水箱整体尺寸，机车在长时间运行后，经常造成冷却水温度过高，进而使机车温度传感器报警而停机。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种能够把柴油单轨吊发动机通过阻燃器排出的尾气进一步降温冷却，使其低于单轨吊机车规定的尾气温度范围，保证排出尾气的安全性并且结构紧凑的单轨吊驱动单元安全制动装置。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，它包括:
水冷双层软管及尾气稀释管；
所述水冷双层软管前端通过前排气法兰与阻燃器连通、后端利用后排气法兰与尾气稀释管连通；
其中，尾气稀释管内部形成一个环形通道截面由大变小、利用伯努利效应原理、能够对尾气进行稀释冷却的尾气处理通道。
[0007]所述的尾气稀释管包括位于焊接管上部的进气法兰及焊接管左端的封口法兰；
尾气稀释管上部通过进气法兰与后排气法兰对接形成连接通道；
焊接管由一根带有导流槽的钢管与另一根钢管焊接成一体，两钢管内径相同、左侧钢管长度小于右侧钢管长度，且左侧钢管的导流槽内的气体环形通道截面由大逐渐变小。
[0008]在所述尾气稀释管上部设有起保护作用的附加冷却装置防护板。
[0009]所述的水冷双层软管及尾气稀释管依次在竖直方向上排列。
[0010]所述的水冷双层软管为具有弧度的弯管。
[0011 ]与现有的处理方式相比:本发明具有以下优点: 1、阻燃器排出的尾气通过前排气法兰进入相对较长水冷双层软管，此时气体更加远离发动机周围，保证了尾气排放的对设备安全性；
2、水冷双层软管排出的尾气进入利用伯努利效应原理的尾气稀释管，经焊接管到达封口法兰处排出时，流体截面积由大迅速变小，在尾气封口法兰出口处压强会迅速变小形成低压差，这样会使大气中的空气迅速补充低压位置并与尾气混合稀释，再经由较长的焊接管右侧排气端排出时已充分与空气混合，从而能够对尾气有效冷却，保证排出气体的安全性；
3、整体结构在竖直方向上排列、能够减小废气冷却箱的体积以达到结构紧凑安全的优点。
【附图说明】
[0012]图1为本发明结构整体示意图；
图2为图1中尾气稀释管主视图；
图3为图2中I结构放大示意图。
[0013]图中:1-1、前排气法兰，1-2、水冷双层软管，1-3、后排气法兰，1-4、附加冷却装置防护板，1-5、尾气稀释管，2-1、进气法兰，2-2、焊接管，2-2-1、导流槽，2-3、封口法兰。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]如图1为一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，它包括:
水冷双层软管1-2及尾气稀释管1-5;
所述水冷双层软管1-2前端通过前排气法兰1-1与阻燃器连通、后端利用后排气法兰1-3与尾气稀释管1-5连通；
其中，尾气稀释管1-5内部为一个环形流通截面由大变小、利用伯努利效应原理的尾气处理通道，能够利用空气对尾气进行稀释冷却。
[0017]如图2所示，所述的尾气稀释管1-5包括位于焊接管2-2上部的进气法兰2-1及焊接管2-2左端的封口法兰2-3 ；
尾气稀释管1-5上部通过进气法兰2-1与后排气法兰1-3对接形成连接通道；
如图3所示:焊接管2-2由一根带有导流槽2-2-1的钢管与另一根钢管焊接成一体，两钢管内径相同、左侧钢管长度小于右侧钢管长度，且左侧钢管的导流槽2-2-1内的气体环形通道截面由大逐渐变小，此种结构能够有效利用伯努利效应原理。
[0018]为了保护尾气稀释管，在所述尾气稀释管1-5上部设有附加冷却装置防护板1-4。
[0019]所述的水冷双层软管1-2为具有弧度的弯管并与尾气稀释管1-5依次在竖直方向上排列，从而使得整个装置结构紧凑。
[0020]使用时，尾气通过与阻燃器出口相连接的前排气法兰1-1进入相对较长水冷双层软管1-2，此时气体更加远离发动机周围，保证了尾气排放的对设备安全性。水冷双层软管
1-2通过后排气法兰1-3与尾气稀释管1-5连接，使气体紧接着进入到尾气稀释管1-5由空气稀释冷却。
[0021]尾气稀释管1-5冷却原理利用了伯努利效应原理。由伯努利方程p+l/2pv~2+pgh=常量;其中，P为压强，P为流体密度，V为流体速度，g为重力加速度，h为高度。
[0022]可知在稳定流动中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大;又Q=Sv=常量(其中，Q为流体流量，S为流体横截面积，V为流体速度)，所以在稳定流动中，流体横截面积大的地方压强大，横截面积小的地方压强小。
[0023]当尾气(A区域)进入尾气稀释管1-5后经焊接管2_2(B区域)环形通道到达封口法兰2_3(C区域)环形入口时，流体环形横截面积由大迅速变小，此时流体速度迅速增大，经特殊设计的导流槽2-2-1平滑导流后流体紧贴尾气稀释管内表面快速流动，在尾气封口法兰
2-3(D区域)环形出口处压强会迅速变小而与大气压力形成低压差，这样会使大气中(Eg域)的空气迅速补充低压位置(D区域)并与尾气混合稀释，再经由较长焊接管2-2右侧的钢管排气端(F区域)排出时已充分与空气混合，从而对尾气进行冷却，保证排出气体的安全性。
[0024]综上所述:本发明不单独依靠冷却水进行冷却，而使常温空气参与到废气冷却工作中，这样在满足柴油单轨吊机车所规定的排放废气的温度要求下减小的冷却水容积以及冷却单元的整体尺寸，既有利于主机舱的结构极小化布置又减轻了整机自重，降低了整机成本，在实际使用中取得了良好的效果。
[0025]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0026]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，其特征在于，它包括: 水冷双层软管(1-2)及尾气稀释管(1-5); 所述水冷双层软管(1-2)前端通过前排气法兰(1-1)与阻燃器连通、后端利用后排气法兰(1-3)与尾气稀释管(1-5)连通； 其中，尾气稀释管(1-5)内部形成一个环形气体流通截面由大变小、进而利用伯努利效应原理、能够对尾气进行稀释冷却的尾气处理通道。2.根据权利要求1所述的一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，其特征在于，所述的尾气稀释管(1-5)包括位于焊接管(2-2)上部的进气法兰(2-1)及焊接管(2-2)左端的封口法兰(2-3); 尾气稀释管(1-5)上部通过进气法兰(2-1)与后排气法兰(1-3)对接形成连接通道； 焊接管(2-2)由一根带有导流槽(2-2-1)的钢管与另一根钢管焊接成一体，两钢管内径相同、左侧钢管长度小于右侧钢管长度，且左侧钢管的导流槽(2-2-1)内的气体环形通道截面由大逐渐变小。3.根据权利要求1所述的一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，其特征在于，在所述尾气稀释管(1-5)上部设有起保护作用的附加冷却装置防护板(1-4)。4.根据权利要求3所述的一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，其特征在于，所述的水冷双层软管(1-2)及尾气稀释管(1-5)依次在竖直方向上排列。5.据权利要求3所述的一种矿用柴油单轨吊用尾气附加冷却装置，其特征在于，所述的水冷双层软管(1-2)为具有弧度的弯管。
【文档编号】F01N3/05GK105888779SQ201610427376
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】李军伟, 任可, 潘力天, 宋冠军, 李节, 范芳飞, 苗生, 何宁宁, 朱鹏, 杜建宾
【申请人】沙尔夫矿山机械（徐州）有限公司