專利名稱：防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器，尤其是一種設有水冷系統(tǒng)的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器。
背景技術：
防爆柴油機是一種適用于煤礦牽引機車的動力裝置，可用于含有瓦斯氣體或其它易燃易爆氣體的煤礦井下巷道、地下工程、石油鉆探等工作環(huán)境中。渦輪增壓器，是一種利用柴油機排氣能量驅(qū)動廢氣渦輪、帶動壓氣機來提高柴油機進氣壓力的裝置。防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，與防爆柴油機排通氣管路系統(tǒng)連接，由防爆柴油機排放的廢氣來驅(qū)動。一般地，防爆柴油機排放的廢氣的溫度在400°C以上。傳統(tǒng)的渦輪增壓器不設置水循環(huán)系統(tǒng)。防爆柴油機工作時，排放的廢氣進入渦輪增壓器的廢氣流道中，由廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。由于廢氣本身的溫度很高，再加上渦輪工作時自身產(chǎn)生了大量的熱量，因而渦輪增壓器的溫度很高，尤其是渦輪殼。傳統(tǒng)技術中渦輪增壓器的渦輪殼溫度一般在350°C 450°C，在煤礦礦井下含有燃易爆氣體的惡劣環(huán)境(標準溫度 ^ 150°C)中工作時，容易引起爆炸，會造成安全隱患。如果渦輪增壓器的溫度較高，那么輸入到氣缸中的增壓空氣的溫度也會相對較高。有數(shù)據(jù)表明，在相同的空燃比條件下，增壓空氣的溫度每下降10°c，發(fā)動機功率就能提高3% 5%。如果溫度較高的增壓空氣進入燃燒室，除了會影響發(fā)動機的充氣效率外，還很容易導致發(fā)動機燃燒溫度過高，造成爆炸等故障，同時也會增加發(fā)動機廢氣中的NOx的含量，造成空氣污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，以降低渦輪增壓器的外殼的溫度，提高柴油機的井下工作安全性和功率。本發(fā)明為解決技術問題采用以下技術方案。防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，包括渦輪殼，所述渦輪殼內(nèi)設有與柴油機的水冷排氣管路相連接的廢氣流道，其結構特點是，所述渦輪殼的殼體上設有渦輪殼水腔，所述渦輪殼水腔包括有進水口和出水口 ；所述進水口通過進水管連接在循環(huán)水箱上，所述循環(huán)水箱上連接有增壓泵；所述出水口與回水蓄水箱相連接；所述回水蓄水箱上設置有回水口，所述回水口通過回水管與所述循環(huán)水箱相連接。本發(fā)明的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器的結構特點也在于所述渦輪殼水腔上還設有排氣口，所述排氣口上設有放氣閥。所述渦輪殼水腔上還設有溫度傳感器。與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在本發(fā)明的渦輪增壓器，所述渦輪殼的殼體上設有渦輪殼水腔，在渦輪殼水腔通入可以循環(huán)的冷卻水，可以降低渦輪殼的殼體溫度，在吸收殼體內(nèi)部的熱量同時阻擋了殼體內(nèi)熱量向外傳遞，可將渦輪增壓器的溫度保持在80°C 100°C，提高了煤礦井下的安全性， 另外還降低了提供給柴油機氣缸的增壓空氣的溫度，提高了柴油機的功率。通過設置放氣閥來自動排放水蒸汽，降低渦輪殼水腔中的壓力，避免渦輪殼水腔之內(nèi)出現(xiàn)壓力過高的現(xiàn)象。由于設有溫度傳感器，當渦輪殼水腔內(nèi)的循環(huán)水的溫度超過150°C時，可自動報警，并實現(xiàn)自動停車，提高了煤礦井下生產(chǎn)的安全性。本發(fā)明的渦輪增壓器，具有可降低渦輪增壓器的外殼的溫度、提高柴油機的井下工作安全性和功率等優(yōu)點。由于渦輪增壓器的殼體溫度較低，因而可適用于在煤礦井下巷道、地下工程、石油鉆探等工作環(huán)境中的防爆柴油機。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。附圖1中標號1水冷排氣管路，2渦輪殼，3廢氣流道，4渦輪殼水腔，5進水口，6 回水口，7出水口，8增壓泵，9循環(huán)水箱，10進水管，11回水管，12放氣閥，13溫度傳感器，14 回水蓄水箱，15柴油機。以下通過具體實施方式
，并結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式參見圖1，防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，包括渦輪殼2，所述渦輪殼2內(nèi)設有與柴油機15的水冷排氣管路1相連接的廢氣流道3，所述渦輪殼2的殼體上設有渦輪殼水腔 4，所述渦輪殼水腔4包括有進水口 5和出水口 7 ；所述進水口 5通過進水管10連接在循環(huán)水箱9上，所述循環(huán)水箱9上連接有增壓泵8 ；所述出水口 7與回水蓄水箱14相連接；所述回水蓄水箱14上設置有回水口 6，所述回水口 6通過回水管11與所述循環(huán)水箱9相連接。 由于在渦輪殼2的殼體上設有渦輪殼水腔4，渦輪殼水腔4內(nèi)通有冷卻水，可以降低渦輪殼的殼體溫度，提高了防爆柴油機在礦井下使用的安全性能，并可降低進入柴油機氣缸內(nèi)的增壓空氣的溫度，從而提高柴油機的功率。所述渦輪殼水腔4上還設有排氣口，所述排氣口上設有放氣閥12。渦輪增壓器工作一段時間以后，渦輪殼水腔4中的水蒸氣濃度會逐漸增大，渦輪殼水腔4中的壓力也會逐漸增大；當渦輪殼水腔4中的壓力增大的預定值的時候，放氣閥12就會自動打開將渦輪殼水腔4中的水蒸汽排放出去，以降低渦輪殼水腔4中的壓力，避免渦輪殼水腔4之內(nèi)出現(xiàn)壓力過高的現(xiàn)象，進一步提高渦輪增壓器的安全性。所述渦輪殼水腔4上還設有溫度傳感器13。當渦輪殼水腔4內(nèi)的循環(huán)水的溫度超過150°C (國標中的溫度最高值為150°C)時，溫度傳感器13就會自動報警，并實現(xiàn)自動停車，提高了煤礦井下生產(chǎn)的安全性。
權利要求
1.防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，包括渦輪殼(2)，所述渦輪殼(2)內(nèi)設有與柴油機 (15)的水冷排氣管路(1)相連接的廢氣流道(3)，其特征是，所述渦輪殼(2)的殼體上設有渦輪殼水腔(4)，所述渦輪殼水腔(4)包括有進水口(5)和出水口(7)；所述進水口(5)通過進水管(10)連接在循環(huán)水箱(9)上，所述循環(huán)水箱(9)上連接有增壓泵(8)；所述出水口(7)與回水蓄水箱(14)相連接；所述回水蓄水箱(14)上設置有回水口(6)，所述回水口 (6)通過回水管(11)與所述循環(huán)水箱(9)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，其特征是，所述渦輪殼水腔(4)上還設有排氣口，所述排氣口上設有放氣閥(12)。
3.根據(jù)權利要求1所述的防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，其特征是，所述渦輪殼水腔(4)上還設有溫度傳感器(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防爆柴油機排氣水冷渦輪增壓器，所述渦輪殼內(nèi)設有與柴油機的水冷排氣管路相連接的廢氣流道，所述渦輪殼的殼體上設有渦輪殼水腔，所述渦輪殼水腔包括有進水口和出水口；所述進水口通過進水管連接在循環(huán)水箱上，所述循環(huán)水箱上連接有增壓泵；所述出水口與回水蓄水箱相連接；所述回水蓄水箱上設置有回水口，所述回水口通過回水管與所述循環(huán)水箱相連接。本發(fā)明尤其適用于防爆柴油機，具有可降低渦輪增壓器的外殼的溫度、提高柴油機的井下工作安全性和功率等優(yōu)點。
文檔編號F01D25/14GK102168586SQ20111008402
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權日2011年4月2日
發(fā)明者俞美年, 唐桂芳, 王明山, 賈殿龍 申請人:巢湖華晨防爆動力機械制造有限公司