專(zhuān)利名稱(chēng):防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置(Trap Device For Preventing Flame Of Internal Combustion Engine),尤其是當(dāng)內(nèi)燃才幾因過(guò) 熱而發(fā)生異常爆發(fā)時(shí)不僅可以吸收并降低向外噴放的火焰壓力,還可 以大幅降低內(nèi)部構(gòu)件因受沖擊而變形的程度的防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的 捕集裝置。
背景技術(shù):
船舶和汽車(chē)等運(yùn)輸工具通常會(huì)使用內(nèi)燃機(jī),在內(nèi)燃機(jī)里面燃燒燃 料而生成高溫高壓氣體,再把其高溫高壓直接轉(zhuǎn)換成工作能量。內(nèi)燃 機(jī)一般從具有多個(gè)氣缸裝置的S1擎單元獲得動(dòng)力后,再把該動(dòng)力轉(zhuǎn)換 成機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量。
引擎單元連接了作為傳動(dòng)裝置的曲軸單元(crank portion),曲軸單 元由曲軸箱包圍,曲軸箱內(nèi)部受到引擎的高溫高壓氣體影響而維持較 高的溫度和壓力,但是當(dāng)曲軸箱內(nèi)部的壓力超過(guò)規(guī)定壓力(通常為 0.04~0.06kg/cm2)時(shí),就把對(duì)應(yīng)于多余壓力的內(nèi)部氣體排放到外面,使 曲軸箱內(nèi)部一直維持正常壓力。
曲軸箱內(nèi)部因異常爆發(fā)而發(fā)生火焰時(shí),如果火焰廣泛地排放到外 面,不僅破壞曲軸箱周?chē)母鞣N機(jī)械設(shè)備,還可能對(duì)人體造成致命傷害。
為了防止此類(lèi)事故,必須在內(nèi)燃機(jī)的引擎單元周?chē)惭b一種防止 火焰外噴的捕集裝置,這樣就可以在異常爆發(fā)時(shí)阻止火焰被排放出來(lái)。
為了解決上述問(wèn)題,本申請(qǐng)人在專(zhuān)利申請(qǐng)第2005-112691號(hào)提供了 一種"防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置",并繼續(xù)努力改善其性能。
圖1是現(xiàn)有防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置的實(shí)施例的縱剖視圖。
如圖1所示,曲軸箱的開(kāi)口部附近安裝了防止火焰外噴的捕集裝 置,可以在曲軸箱內(nèi)部異常爆發(fā)而發(fā)生火焰時(shí)遮蔽上述火焰。
現(xiàn)有防止火焰外噴的捕集裝置包括火焰吸熱網(wǎng)單元,依次在靠 近曲軸箱開(kāi)口部的內(nèi)側(cè)安裝了第一火焰吸熱網(wǎng)單元10、減壓擴(kuò)散空間 20及第二火焰吸熱網(wǎng)單元30,使上述火焰吸熱網(wǎng)單元可以把排放到外 面的火焰多層次地吸收并減壓;以及火焰導(dǎo)引管單元60,由板面上形 成了輻射式凹凸形狀的多個(gè)網(wǎng)帶61重疊而成。在上述火焰吸熱網(wǎng)單元 與火焰導(dǎo)引管單元60之間還形成了高強(qiáng)度防變形單元40與防變形空 間50。
沖向外部的火焰在經(jīng)過(guò)第一火焰吸熱網(wǎng)單元10與減壓擴(kuò)散空間20 時(shí)被吸收,減壓后的火焰在第二火焰吸熱網(wǎng)單元30再度被吸收及分散。
上述第一火焰吸熱網(wǎng)單元10與第二火焰吸熱網(wǎng)單元30采取了由 多條金屬線(xiàn)交叉重疊而成的網(wǎng)結(jié)構(gòu),由于上述金屬網(wǎng)的寬度只有 15mm 20mm,爆發(fā)時(shí)可以吸收火焰的空間比較狹小而只能產(chǎn)生抵制作 用,進(jìn)而降低了抵消熱氣的效率。
現(xiàn)有捕集裝置的高強(qiáng)度防變形單元40及防變形空間50位于上述 火焰吸熱網(wǎng)單元與火焰導(dǎo)引管單元60之間,上述中空結(jié)構(gòu)既能維持火
焰吸收與減壓效果,還能有效地防止金屬網(wǎng)與多個(gè)網(wǎng)帶因受到高壓沖
擊而變形的情形發(fā)生,但是卻有下列缺點(diǎn)制造過(guò)程比較復(fù)雜、位于
火焰移動(dòng)路徑的中空部位容易出現(xiàn)間隙,移動(dòng)距離較遠(yuǎn)時(shí)雖然可以減 壓,卻容易使火焰在移動(dòng)過(guò)程中增強(qiáng)而無(wú)法減弱火焰,進(jìn)而降低了抵 消火焰的效率。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供一種防止內(nèi) 燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置,該捕集裝置使用火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng) 單元初步吸收并分散被噴放到曲軸箱外部的火焰,然后把可以在火焰 經(jīng)過(guò)位于網(wǎng)帶之間的導(dǎo)出孔時(shí)進(jìn)一步吸收火焰以使其因缺氧而無(wú)法燃 燒并以非火焰狀態(tài)排放的第一火焰導(dǎo)引管單元及第二火焰導(dǎo)引管單元 安裝在火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元的外側(cè),然后把防變形空間配置 在其間以降低內(nèi)壓。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置包括
下列單元火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元,由多條金屬線(xiàn)交叉重疊成 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),位于曲軸箱的開(kāi)口部外側(cè)周緣并使沖向上述曲軸箱外部的 火焰被初步吸收及分散;第一火焰導(dǎo)引管單元,由板面上形成了輻射 式凹凸形狀的多個(gè)網(wǎng)帶重疊而成,安裝在上述火焰吸熱及耐壓防沖擊 網(wǎng)單元的外側(cè),可以在火焰通過(guò)位于上述網(wǎng)帶之間的導(dǎo)出孔時(shí)加以吸 收,然后使其因缺氧而無(wú)法燃燒并以非火焰狀態(tài)排放;防變形空間, 位于上述第一火焰導(dǎo)引管單元的外側(cè),具有可供上述第一火焰導(dǎo)引管 單元進(jìn)行一定的彎曲變形的多余空間;以及第二火焰導(dǎo)引管單元,其 結(jié)構(gòu)和上述第一火焰導(dǎo)引管單元一樣由多個(gè)網(wǎng)帶重疊而成,安裝在上 述防變形空間的外側(cè),使得從上述防變形空間出來(lái)的剩余火焰在進(jìn)一
步通過(guò)位于上述網(wǎng)帶之間的導(dǎo)出孔時(shí)被完全吸收,然后使其因缺氧而 無(wú)法燃燒并以非火焰狀態(tài)排放。
本發(fā)明的上述第一火焰導(dǎo)引管單元與第二火焰導(dǎo)引管單元應(yīng)該由 內(nèi)外側(cè)的多個(gè)鄰接螺栓維持其形狀并加以固定。
此時(shí),本發(fā)明的上述第二火焰導(dǎo)引管單元的厚度應(yīng)該大于或等于 第一火焰導(dǎo)引管單元的厚度,上述第二火焰導(dǎo)引管單元的寬度則應(yīng)該 大于或等于第一火焰導(dǎo)引管單元的寬度。
如前所述,本發(fā)明的火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元大幅度地增加 了火焰熱吸收空間并可以初步吸收內(nèi)燃機(jī)因過(guò)熱而異常爆發(fā)時(shí)沖向外 部的火焰熱氣并大幅減少火焰量,再經(jīng)過(guò)第一火焰導(dǎo)引管單元及第二 火焰導(dǎo)引管單元的第二、第三階段吸收與抵消作用而最大限度地防止 了火焰噴向外部。
圖1是現(xiàn)有防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置的實(shí)施例的縱剖視圖; 圖2是本發(fā)明防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置的實(shí)施例的縱剖視圖; 圖3是圖2的橫剖視圖。 <主要附圖標(biāo)記的說(shuō)明>
10:火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元20:第一火焰導(dǎo)引管單元
21:網(wǎng)帶(Strap) 22:導(dǎo)出孔
23:支撐螺栓 30:防變形空間 40:第二火焰導(dǎo)引管單元 41:網(wǎng)帶 42:導(dǎo)出孑L
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖2是本發(fā)明防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置一實(shí)施例的縱剖視圖。
如圖2所示,為了把排放到外面的火焰加以多層次地吸收及減壓, 本發(fā)明防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置在靠近曲軸箱的開(kāi)口部的內(nèi)側(cè) 依次配置了火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元10、第一火焰導(dǎo)引管單元20、 防變形空間30及第二火焰導(dǎo)引管單元40。
上述火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元IO是由多條金屬線(xiàn)交叉重疊而 成的網(wǎng)結(jié)構(gòu),位于作為火焰噴放路徑的第 一火焰導(dǎo)引管單元20的開(kāi)口 部外側(cè)。從上述曲軸箱出來(lái)的火焰將進(jìn)入上述火焰吸熱及耐壓防沖擊 網(wǎng)單元IO并碰撞多條金屬線(xiàn)而使其空氣流停滯,然后被分散到金屬線(xiàn) 的間隙處而消耗能量并減壓,上述金屬線(xiàn)還可以通過(guò)接觸方式冷卻并 減弱火焰。因此,在曲軸箱的開(kāi)口部配置上述火焰吸熱及耐壓防沖擊 網(wǎng)單元10即可進(jìn)一步加強(qiáng)火焰吸收及耐沖擊能力。此時(shí),組成上述火 焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元10的金屬線(xiàn)使用可輕易地加工成線(xiàn)形或網(wǎng) 形并具有良好熱傳導(dǎo)效率的鋼絲等材料制作。
上述第一火焰導(dǎo)引管單元20位于上述火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單 元IO的外側(cè)周緣,其結(jié)構(gòu)是由板面上形成了輻射式凹凸形狀的多個(gè)網(wǎng) 帶21重疊而成的結(jié)構(gòu),而上述網(wǎng)帶則在內(nèi)外側(cè)形成了可以提供火焰移 動(dòng)路徑的多個(gè)導(dǎo)出孔22。上述第一火焰導(dǎo)引管單元20的導(dǎo)出孔22在 上述網(wǎng)帶21的凹凸面形成上下側(cè)墻,提供較寬的表面積并擴(kuò)大了冷空 氣和內(nèi)部的接觸面積,有效地冷卻了經(jīng)過(guò)上述火焰吸熱及耐壓防沖擊 網(wǎng)單元10的火焰。而且,快速流動(dòng)的火焰在經(jīng)過(guò)各導(dǎo)出孔22所形成 的長(zhǎng)路徑時(shí)將發(fā)生瞬間缺氧現(xiàn)象,上述缺氧現(xiàn)象可以大幅度地減弱火 焰。
上述第一火焰導(dǎo)引管單元20是由多個(gè)網(wǎng)帶21與導(dǎo)出孔22重疊而 成的結(jié)構(gòu),其寬度為20mm到30mm,火焰在經(jīng)過(guò)上述網(wǎng)帶21與導(dǎo)出 孔22時(shí)會(huì)受到較大的空氣阻力,進(jìn)而減少了因高壓沖擊而出現(xiàn)的變形。 因此不必配置現(xiàn)有捕集裝置的高強(qiáng)度防變形單元。
上述防變形空間30可以為上述第一火焰導(dǎo)引管單元20的外側(cè)提 供具有一定間隔的多余空間。如前所述,本發(fā)明盡量減少了中空結(jié)構(gòu), 有效地解決了現(xiàn)有捕集裝置由于包含過(guò)多的中空結(jié)構(gòu)而降低熱氣抵消 效率的缺點(diǎn)。
上述第二火焰導(dǎo)引管單元40是最終吸收并減弱火焰的組成單元, 其結(jié)構(gòu)和上述第一火焰導(dǎo)引管單元20 —樣是由板面上形成了輻射式凹 凸形狀的多個(gè)網(wǎng)帶21重疊而成的結(jié)構(gòu),上述網(wǎng)帶在內(nèi)外側(cè)形成了可以 提供火焰移動(dòng)路徑的多個(gè)導(dǎo)出孔22。在上述第一火焰導(dǎo)引管單元20的 外側(cè)形成上述防變形空間30并采取了圓柱形隔離配置方式。
上述第二火焰導(dǎo)引管單元40的導(dǎo)出孔42在上述網(wǎng)帶41的凹凸面 形成上下側(cè)墻,提供較寬的表面積并擴(kuò)大了冷空氣和內(nèi)部的接觸面積, 空氣可以有效地使通過(guò)上述第二火焰導(dǎo)引管單元40的火焰冷卻??焖?br>
流動(dòng)的火焰在經(jīng)過(guò)各導(dǎo)出孔42所形成的較長(zhǎng)路徑時(shí)將發(fā)生瞬間缺氧現(xiàn)
象,上述缺氧現(xiàn)象可以把火焰轉(zhuǎn)換成煙后向外噴出。
上述第二火焰導(dǎo)引管單元40的厚度及寬度分別大于或等于上述第 一火焰導(dǎo)引管單元20的厚度及寬度。也就是說(shuō),即使位于同一高度的 空間內(nèi),圍繞第一火焰導(dǎo)引管單元20外側(cè)的圓柱形第二火焰導(dǎo)引管單 元40的面積會(huì)增加,其空間也會(huì)跟著增大。因此為了抵消上述間隙而 需要使上述第二火焰導(dǎo)引管單元40的厚度與寬度分別等于或大于上述 第一火焰導(dǎo)引管單元20的厚度與寬度,進(jìn)而使上述第二火焰導(dǎo)引管單 元40完善地完成最后一個(gè)火焰捕集步驟。例如,上述第一火焰導(dǎo)引管 單元20的厚度為0.5t時(shí),第二火焰導(dǎo)引管單元40的厚度應(yīng)該在0.5t 到1.0t左右;如果上述第一火焰導(dǎo)引管單元20的寬度為30mm,第二 火焰導(dǎo)引管單元40的寬度應(yīng)該在25mm到40mm左右。上述厚度值可 以根據(jù)各種內(nèi)燃機(jī)而進(jìn)行調(diào)整,在某一范圍內(nèi)也可以使用同一數(shù)值。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置讓火焰在 火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元10的多條鐵線(xiàn)之間經(jīng)過(guò),空氣流將碰撞 多條鐵線(xiàn)而停滯并使火焰通過(guò)鐵線(xiàn)之間的間隙分散而消耗能量及減 壓,使火焰通過(guò)上述鐵線(xiàn)的接觸而再度冷卻并減弱其強(qiáng)度,然后使火 焰進(jìn)入作為火焰移動(dòng)空間的第一火焰導(dǎo)引管單元20的導(dǎo)出孔22,火焰 將在經(jīng)過(guò)上述導(dǎo)出孔22時(shí)被冷卻,從第一火焰導(dǎo)引管單元20出來(lái)的 火焰將接著經(jīng)過(guò)第二火焰導(dǎo)引管單元40并根據(jù)與上述第一火焰導(dǎo)引管 單元20 —樣的原理進(jìn)一步遮蔽已經(jīng)大幅減弱的火焰熱氣。
因此即使曲軸箱內(nèi)部出現(xiàn)爆發(fā)現(xiàn)象也可以完全防止火焰沖到外部。
上述第一、第二火焰導(dǎo)引管單元20, 40中間隔著防變形空間30, 其內(nèi)外側(cè)分別鄰接多個(gè)支撐螺栓23的外柱面并被支持而維持圓柱形 狀,相互之間維持一定間隔且不阻礙火焰的噴放路徑。
前文結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)說(shuō)明,但其僅是對(duì)本發(fā) 明所做的舉例說(shuō)明,在本發(fā)明的技術(shù)思想范疇內(nèi),可以根據(jù)本發(fā)明的 詳細(xì)說(shuō)明而實(shí)現(xiàn)各種變形及修改,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是非常 明顯的,因此本發(fā)明真正的權(quán)利范圍應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求范圍的技術(shù)思想 而決定。
權(quán)利要求
1、一種防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置,其特征為包括下列單元火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元,由多條金屬線(xiàn)交叉重疊成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),位于曲軸箱的開(kāi)口部外側(cè)周緣并使沖向上述曲軸箱外部的火焰被初步吸收及分散;第一火焰導(dǎo)引管單元,由板面上形成了輻射式凹凸形狀的多個(gè)網(wǎng)帶重疊而成,安裝在上述火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元的外側(cè),可以在火焰通過(guò)位于上述網(wǎng)帶之間的導(dǎo)出孔時(shí)加以吸收,然后使其因缺氧而無(wú)法燃燒并以非火焰狀態(tài)排放;防變形空間,位于上述第一火焰導(dǎo)引管單元的外側(cè),具有可供上述第一火焰導(dǎo)引管單元進(jìn)行一定的彎曲變形的多余空間;以及第二火焰導(dǎo)引管單元,其結(jié)構(gòu)和上述第一火焰導(dǎo)引管單元一樣由多個(gè)網(wǎng)帶重疊而成,安裝在上述防變形空間的外側(cè),使得從上述防變形空間出來(lái)的剩余火焰在進(jìn)一步通過(guò)位于上述網(wǎng)帶之間的導(dǎo)出孔時(shí)被完全吸收,然后使其因缺氧而無(wú)法燃燒并以非火焰狀態(tài)排放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置,其特征為上述第一火焰導(dǎo)引管單元與第二火焰導(dǎo)引管單元由內(nèi)外側(cè)的多個(gè) 鄰接螺栓維持其形狀并加以固定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置,其特 征為上述第二火焰導(dǎo)引管單元的厚度大于或等于第一火焰導(dǎo)引管單元 的厚度,上迷第二火焰導(dǎo)引管單元的寬度大于或等于第一火焰導(dǎo)引管 單元的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置,其包括下列單元火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元,由多條金屬線(xiàn)交叉重疊成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),位于曲軸箱的開(kāi)口部外側(cè)周緣;第一火焰導(dǎo)引管單元,由板面上形成了輻射式凹凸形狀的多個(gè)網(wǎng)帶重疊而成,安裝在上述火焰吸熱及耐壓防沖擊網(wǎng)單元的外側(cè);防變形空間,位于上述第一火焰導(dǎo)引管單元的外側(cè),具有可供上述第一火焰導(dǎo)引管單元進(jìn)行一定的彎曲變形的多余空間;以及第二火焰導(dǎo)引管單元,其結(jié)構(gòu)和上述第一火焰導(dǎo)引管單元一樣由多個(gè)網(wǎng)帶重疊而成,安裝在上述防變形空間的外側(cè)。本發(fā)明防止內(nèi)燃機(jī)火焰外噴的捕集裝置的第一、第二火焰導(dǎo)引管單元可以大幅提升火焰吸收效果。
文檔編號(hào)F02B77/10GK101349196SQ200810004728
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者姜殷錫 申請(qǐng)人:Mt.H控制閥株式會(huì)社