防爆柴油机增压器废气涡轮装置(实用新型专利)

专利号:CN201420650456.8

申请人:天津职业技术师范大学; 天津华瑞达汽车消音器有限公司

  • 公开号:CN204312193U
  • 申请日期:20141103
  • 公开日期:20150506
专利名称: 防爆柴油机增压器废气涡轮装置
专利名称(英文): Explosion-proof diesel engine turbocharger exhaust gas turbine device
专利号: CN201420650456.8 申请时间: 20141103
公开号: CN204312193U 公开时间: 20150506
申请人: 天津职业技术师范大学; 天津华瑞达汽车消音器有限公司
申请地址: 300222 天津市津南区大沽南路1310号路
发明人: 王银山; 崔绍江; 岳东鹏; 杜振颉; 王雅珲
分类号: F02B39/00 主分类号: F02B39/00
代理机构: 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 代理人: 董一宁
摘要: 一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,在涡轮壳体上制有涡轮壳体水套夹层,中间壳体上制有中间壳体水套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水口A和冷却水出水口,在中间壳体水套夹层上制有冷却水进水口B;放气阀连接轴设置在一横穿涡轮壳体水套夹层和涡轮壳体的短管中;润滑油进、出油口通过管道穿过中间壳体水套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。该装置结构简单、散热均匀、涡轮表面温度降低效果好、使用安全可靠,适用性强,且不受柴油机各种工况的影响,对增压器的工作性能也不产生影响。另外,本实用新型可有效阻止传递到压气机的热量。
摘要(英文): An explosion-proof diesel engine for exhaust gas turbine supercharger, the turbine housing is provided with a turbine housing water jacket layer, the middle shell is provided with a middle shell on the interlayer of the water jacket, this two-part water jacket is communicated with the suction, and are respectively extended outlet flange of the exhaust gas, the exhaust gas inlet flange and the air compressor is connected with the flange; the interlayer in the turbine shell of the water jacket is provided with a cooling water inlet and cooling water outlet A, the interlayer of the water jacket of the middle shell is provided with a cooling water inlet B; bleed valve is connected with the shaft is arranged in a water jacket of the turbine body and the turbine housing in the short pipe; a lubricating oil inlet, the oil outlet through the middle shell through the pipeline and of the water jacket to the turbine housing at the lubrication of the rotor shaft. The device is simple in structure, heat radiation is uniform, the surface of the good temperature lowering effect of the turbine, it is safe and reliable to use, strong applicability, and is not influenced by the impact of the various working conditions of the diesel engine, the working performance of the booster also does not produce the impact. Furthermore, the utility model can effectively prevent the heat transmitted to the compressor.
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一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,包括涡轮壳体、中间壳体、放气阀连接轴、废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;其特征在于:涡轮壳体上制有涡轮壳体水套夹层,中间壳体上制有中间壳体水套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水口A和冷却水出水口,在中间壳体水套夹层上制有冷却水进水口B;放气阀连接轴设置在一横穿涡轮壳体水套夹层和涡轮壳体的短管中;润滑油进、出油口通过管道穿过中间壳体水套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。

1.一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,包括涡轮壳体、中间壳体、放气阀连接轴、 废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;其特征在于:涡轮壳体上制有涡轮壳体 水套夹层,中间壳体上制有中间壳体水套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至 废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水 口A和冷却水出水口,在中间壳体水套夹层上制有冷却水进水口B;放气阀连接轴设置在一 横穿涡轮壳体水套夹层和涡轮壳体的短管中;润滑油进、出油口通过管道穿过中间壳体水 套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。

2.根据权利要求1所述的防爆柴油机增压器废气涡轮装置,其特征在于:上述涡轮壳 体水套夹层和中间壳体水套夹层厚度在4~6mm之间。

3.根据权利要求1所述的防爆柴油机增压器废气涡轮装置,其特征在于:上述在冷却 水进水口A与冷却水出水口位于的水套夹层内设置了冷却水进出隔断层。

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一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,包括涡轮壳体、中间壳体、放气阀连接轴、废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;其特征在于:涡轮壳体上制有涡轮壳体水套夹层,中间壳体上制有中间壳体水套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水口A和冷却水出水口,在中间壳体水套夹层上制有冷却水进水口B;放气阀连接轴设置在一横穿涡轮壳体水套夹层和涡轮壳体的短管中;润滑油进、出油口通过管道穿过中间壳体水套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。
原文:

1.一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,包括涡轮壳体、中间壳体、放气阀连接轴、 废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;其特征在于:涡轮壳体上制有涡轮壳体 水套夹层,中间壳体上制有中间壳体水套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至 废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰;在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水 口A和冷却水出水口,在中间壳体水套夹层上制有冷却水进水口B;放气阀连接轴设置在一 横穿涡轮壳体水套夹层和涡轮壳体的短管中;润滑油进、出油口通过管道穿过中间壳体水 套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。

2.根据权利要求1所述的防爆柴油机增压器废气涡轮装置,其特征在于:上述涡轮壳 体水套夹层和中间壳体水套夹层厚度在4~6mm之间。

3.根据权利要求1所述的防爆柴油机增压器废气涡轮装置,其特征在于:上述在冷却 水进水口A与冷却水出水口位于的水套夹层内设置了冷却水进出隔断层。

翻译:
防爆柴油机增压器废气涡轮装置

技术领域

本实用新型涉及一种防爆柴油机废气涡轮增压器的废气涡轮装置,属于矿用机械 用柴油机防爆技术领域。

背景技术

防爆柴油机起源于采掘业。随着科技的发展,柴油机在采掘业动力机械中得到广 泛应用,如:防爆胶轮车、防爆叉车、防爆装载机等,大大提高了井下车辆及装卸设 备的作业范围和效率,减少作业人员劳动强度。自1959年英国率先在煤矿井下使用防 爆柴油机无轨胶轮车,防爆柴油机的发展已有80多年的历史。目前,国外在研制柴油 机防爆技术和废气净化技术方面发展很快,防爆低污染矿用防爆柴油机车已成为煤矿 井下的主要牵引动力设备。

依据国家MT990-2006《矿用防爆柴油机通用技术条件》规程的规定,防爆柴油机 任一部位表面温度不得超过150℃。废气涡轮增压器做为柴油机进排气系统的一个部 件,主要由废气涡轮和压气机两部分组成,其利用设置于排气系统中的废气涡轮驱动 进气系统中的压气机来获得进气增压效果,以提高发动机的动力性。来自发动机排气 歧管的高温废气首先要通过废气涡轮,使其表面温度高达450℃~650℃,而且,废气 涡轮通过中间壳体和连接法兰将热量传递到压气机,也使压气机表面温度超过防爆柴 油机技术要求。因此,要使整个废气涡轮增压器达到防爆要求,首先要对废气涡轮壳 体进行结构改进设计,以降低其表面温度,同时也可减少其传递到压气机的热量。

目前,降低增压器废气涡轮表面温度有两种方法,一种是对涡轮壳体进行隔热处 理,通过对涡轮内部结构进行改造设计和使用隔热材料,以阻止其内部流动的高温废 气热量传递到涡轮壳体,但这种效果不是很理想。另一种是对涡轮壳体设置水套夹层, 利用冷却水在其水套夹层内的循环流动将热量带走,能有效降低废气涡轮表面温度, 使其达到防爆技术要求,同时,也能有效降低压气机表面温度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种防爆柴油机增压器废气涡轮,该装置通过对废气涡 轮壳体进行改造设计以降低其表面温度,使其达到防爆技术要求。该防爆废气涡轮壳 体结构设计简单,表面温度降低效果好,不影响原增压器的性能,且对增压器的压气 机表面温度能有效降低,具有双重的防爆效果。

如上构思,本实用新型的技术方案是:一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,包 括涡轮壳体、中间壳体、放气阀连接轴、废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接 法兰;其特征在于:涡轮壳体上制有涡轮壳体水套夹层,中间壳体上制有中间壳体水 套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至废气出口法兰、废气进口法兰和压 气机连接法兰;在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水口A和冷却水出水口,在中间 壳体水套夹层上制有冷却水进水口B;放气阀连接轴设置在一横穿涡轮壳体水套夹层 和涡轮壳体的短管中;润滑油进、出油口通过管道穿过中间壳体水套夹层和涡轮壳体 至转子轴润滑处。

上述涡轮壳体水套夹层和中间壳体水套夹层厚度在4~6mm之间。

上述在冷却水进水口A与冷却水出水口位于的水套夹层内设置了冷却水进出隔断 层。

本实用新型采用在涡轮壳体设置水套夹层的方法,利用发动机循环冷却水强制冷 却,使整个废气涡轮壳体表面温度和连接附件的温度得到均匀地降低至150℃以下, 防爆效果安全可靠,不影响原增压器的性能,且对增压器的压气机表面温度能有效降 低,具有双重的防爆效果。另外,保证了放气阀的工作和转子轴的润滑不受影响。

具体优点体现在以下几方面:

1、本实用新型在涡轮壳体和中间壳体上分别制有涡轮壳体水套夹层和中间壳体 水套夹层,这两部分水套夹层内部相通,并分别延至废气出口法兰、废气进口法兰和 压气机连接法兰,并在水套夹层上开设两个冷却水进水口和一个出水口,以保证来自 于发动机冷却系统的冷却水能均匀的流过水套夹层,将热量带着,且不形成流动的“死 区”。

2、本实用新型为保证涡轮转子轴的润滑,开设了润滑油进、出油口,为保证冷 却水密封,该进、出油口通过管道穿过水套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。

3、本实用新型将放气阀连接轴设置在一横穿水套夹层和涡轮壳体的短管中,以 保证冷却水密封。

4、本实用新型可应用于各种防爆发动机废气涡轮增压器,高效且安全,具有广 泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为图1的C-C剖视图;

图3为图1的B向废气进口法兰示意图;

图4为图1的A向废气出口法兰示意图。

图中:1-废气出口法兰;2-放气阀连接轴;3-涡轮壳体水套夹层;4-润滑油进油 口;5-中间壳体水套夹层;6-冷却水进水口A;7-冷却水进水口B;8-压气机连接法兰; 9-冷却水出水口;10-废气进口法兰;11-润滑油出油口;12-冷却水进出隔断层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实例作进一步的描述:

一种防爆柴油机增压器废气涡轮装置,包括涡轮壳体、中间壳体、放气阀连接轴 2、废气出口法兰1、废气进口法兰10和压气机连接法兰8。涡轮壳体上制有涡轮壳体 水套夹层3,中间壳体上制有中间壳体水套夹层5,这两部分水套夹层内部相通,并分 别延至废气出口法兰、废气进口法兰和压气机连接法兰。

在涡轮壳体水套夹层上制有冷却水进水口A和冷却水出水口9,冷却水进水口A设 置在涡轮壳体水套夹层靠近冷却水出水口9处,冷却水出水口9位于涡轮壳体水套夹层 靠近废气出口法兰处。在中间壳体水套夹层上制有冷却水进水口B,冷却水进水口B设 置在中间壳体水套夹层靠近压气机法兰处。为保证冷却水先均匀流过整个水套夹层再 从出水口流出,在进水口1与出水口水套夹层内设置了冷却水进出隔断层12。上述涡 轮壳体水套夹层和中间壳体水套夹层厚度在4~6mm之间。

为保证涡轮转子轴的润滑,本实用新型制有润滑油进出油口,为保证冷却水密封, 该进出油口通过管道穿过中间壳体水套夹层和涡轮壳体至转子轴润滑处。放气阀连接 轴2设置在一横穿涡轮壳体水套夹层和涡轮壳体的短管中,以保证冷却水密封。

本实用新型适用于带放气阀的SJ82涡轮增压器,如图1所示。废气进口法兰10连 接柴油机排气歧管,废气出口法兰1连接防爆排气管,压气机连接法兰8连接压气机, 润滑油进、出油口4、11连接柴油机相应的润滑油路,两个冷却水进水口6、7和出水 口9与柴油机冷却系统连接,放气阀连接轴2通过螺栓和连接杆与驱动装置连接。

当柴油机工作时,冷却水分别从两个冷却水进水口6、7进入涡轮壳体和中间壳体 水套夹层,顺着涡轮内部废气流动的方向流过整个水套夹层,将废气传递来的大部分 热量带走,然后通过出水口流回柴油机冷却系统。通过冷却水的循环流动,持续不断 地将柴油机排气传递到废气涡轮壳体表面的热量带走,保证废气涡轮外表面温度低于 150℃,使其达到防爆技术要求。

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