一種帶排液裝置的v型排列發(fā)動機上行式排氣管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機技術領域，具體涉及一種帶排液裝置的V型排列發(fā)動機上行式排氣管。
【背景技術】
[0002]天然氣發(fā)電機的尾氣主要是二氧化碳和水蒸氣，水在高溫下是水蒸汽，水蒸氣在高溫下是無色透明的，當溫度低于100°c時，水蒸氣就會冷凝成水，如果冷凝的水滴很小并且懸浮在空氣中，水蒸氣就呈現(xiàn)為白色的氣體，環(huán)境氣溫較低時，排氣管冒白煙就是水蒸氣；如果冷凝的水滴積聚起來，就變成了水。我們經(jīng)?？吹接锰烊粴庾鳛槿剂系钠嚺艢夤芘懦龅乃?，就是天然氣燃燒后生成的水蒸氣，在排氣管和消音器中冷凝的結果，只不過當環(huán)境氣溫較高時，水蒸氣還沒有冷凝就已經(jīng)排出去了，當環(huán)境溫度較低時，水蒸氣就會在排氣管壁冷凝成水滴，并且隨排氣流出來了。這種現(xiàn)象在發(fā)動機工作情況較好的車上是普遍存在的，這就是我們在平時見到的使用燃氣發(fā)動機的汽車排氣管滴水的原因。
[0003]采氣一廠的發(fā)電機組均為室內安裝，科勒35RZG型燃氣發(fā)電機組的排氣管是上行垂直延伸到房頂外的，凝結水不易排出，如果水在排氣管中聚集過多，發(fā)電機停止運轉后，當環(huán)境溫度過低時，就在排氣管中凝結成冰。
[0004]以科勒35RZG型燃氣發(fā)電機為例:
[0005]( 一 )科勒35RZG型燃氣發(fā)電機的基本工作原理
[0006]科勒35RZG型燃氣發(fā)電機組的燃料是天然氣。天然氣屬于一種易燃易爆的氣體物質，天然氣發(fā)動機的基本原理是天然氣與空氣按一定的比例形成混合氣體，在發(fā)動機氣缸中通過火花塞點火燃燒，提供熱量，反應中化學能轉化為為內能，推動活塞上下移動，帶動發(fā)電機同步運轉。天然氣的主要成分是甲烷，長慶氣田天然氣中甲烷含量一般在95%以上，甲烷燃燒后生成產物為二氧化碳和水，由于天然氣的主要成分甲烷的化學性質比較穩(wěn)定，其燃燒后的主要成分為C02和H20。
[0007]( 二)科勒科勒35RZG型燃氣發(fā)電機組冬季排氣管冰堵的原因分析
[0008]科勒35RZG型燃氣發(fā)電機組所使用的發(fā)動機為V型排列發(fā)動機，工作時尾氣通過其V型之兩側排氣歧管下行匯集后排出，由于設計缺陷、氣候和使用環(huán)境的原因，造成其在冬季運行時，尾氣遇到冷的排氣管壁就凝結成水，當大量的凝結水排不出去，運行時造成凝結水倒灌進入氣缸造成活塞、缸套的損傷，嚴重時將造成發(fā)動機報廢；當發(fā)電機組停機后，如遇氣溫低，則匯集在排氣管內凝結水就結成冰，再次啟動時其故障表現(xiàn)為:啟動馬達帶不動發(fā)動機、啟動數(shù)秒后即自動停機、帶不動負荷等現(xiàn)象。
[0009]其造成排氣管內凝結水匯集的主要原因有:
[0010]1、燃氣發(fā)電機組在采氣一廠的使用環(huán)境
[0011]長慶油田采氣一廠地處陜、蒙境內，屬溫帶大陸性季風氣候，冬季氣溫較低，發(fā)動機的排氣溫度較高，冬季環(huán)境溫度低，排氣管管壁溫度也低，溫差大導致水蒸氣多，尾氣接觸到冷的排氣管壁就凝結成水。為了防銹，排氣管多為不銹鋼的材料制造。
[0012]2、發(fā)電機房漏水及消音器破損漏水
[0013]發(fā)電機組的排氣管是垂直延伸到房頂外的，消音器固定安裝房頂上。消音器破損失或房頂漏水，遇雨雪天氣，水由消音器或排氣管流入排氣管。如南30站消音器破損，水由消音器流入排氣管；北10站發(fā)動機排氣管垂直延伸到房頂外的安裝孔，由于安裝孔漏水，水順著排氣管外壁由波紋管的縫隙進入排氣管。
[0014]3、天然氣中含水
[0015]目前部分集氣站沒有脫水撬，當含水的天然氣進入氣缸中時，水在高溫高壓的氣缸中變?yōu)樗魵猓斔魵怆S著廢氣排出氣缸時，水蒸汽排出遇冷空氣或排氣管管壁就凝結成水。
[0016]4、天然氣發(fā)電機的尾氣
[0017]天然氣的主要成分是甲烷，長慶氣田天然氣中甲烷含量一般在95%以上，甲烷的燃燒生成二氧化碳和水，由于天然氣的主要成分甲烷的化學性質比較穩(wěn)定，其燃燒后的主要成分為C02和H20，水在高溫的氣缸內形成水蒸氣。
[0018]5、設計缺陷
[0019]由于未考慮使用環(huán)境因素，造成水蒸氣過早在排氣管內凝結，加上其為上行式排出尾氣，水的自身重量造成其在排氣管內匯集。
[0020]例如專利CN103573371A提供一種用于汽車發(fā)動機的排氣管，包括一殼體，從所述殼體一側伸出4個分別與內燃機汽缸相連的入口管，另一側伸出I個排氣管，所述入口管和排氣管的出口方向成90度，在所述排氣管的端口固定連接有法蘭，在所述4個入口管的端口固定連接有一個整體法蘭。這種用于汽車發(fā)動機的排氣管，結構簡單，一體式的設計安裝方便，可以減振降噪。但是從其結構上也可以看出，它也屬于上行式排氣管，尾氣通過本裝置后，下一步將會上升至高處的排氣口排出，這樣的結構勢必會造成排氣管的凝結水積液倒灌，繼而影響到發(fā)動機的運行。
[0021]又如專利CN102840023A公開了一種汽車排氣管，它包括排氣管本體，排氣管本體右端是連接發(fā)動機的接氣頭，左端是用于出氣的出氣頭，氣管本體是根據(jù)汽車地盤布線方向設成的彎曲形狀，副消聲器就連接在靠近出氣頭附近的氣管本體部位，副消聲器通過連接部件與氣管本體連接，氣管本體靠近出頭附近設置有兩個變徑段，該變徑段直徑大于或小于氣管本體的直徑，副消聲器就設在兩個變徑段中間的位置，所述的變徑段內設有一個夾腔，夾腔內設有若干條環(huán)狀的凸起，相鄰兩個凸起之間形成環(huán)狀凹槽，所述的凸起通過氬弧焊焊接在夾腔里面，本專利的這種汽車排氣管，從結構上很明顯看出，也會造成排氣管的凝結水積液倒灌，繼而影響到發(fā)動機的運行。
[0022]綜上所述，對于發(fā)動機上行式排氣管由于沒有排液裝置而經(jīng)常會造成尾氣中的大量的凝結水排不出去，使得凝結水倒灌進入氣缸造成活塞、缸套的損傷，嚴重時將造成發(fā)動機報廢；當發(fā)電機組停機后，如遇氣溫低，則匯集在排氣管內凝結水就會結成冰填塞排氣管。
【實用新型內容】
[0023]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有的發(fā)動機上行式排氣管由于沒有排液裝置而容易造成凝結水倒灌進入氣缸繼而損壞發(fā)動機的問題。
[0024]為此，本實用新型提供了一種帶排液裝置的V型排列發(fā)動機上行式排氣管，包括設置在V型排列發(fā)動機上的上行式排氣管本體，所述上行式排氣管本體的最低部設置有連通上行式排氣管本體內部的排液裝置，該排液裝置為排液閥或排液螺釘。
[0025]所述的上行式排氣管本體的最低部開設有通孔，該通孔上安裝有螺帽，螺帽上安裝有與之配合的排液螺釘。
[0026]所述的螺帽和排液螺釘?shù)牟牧蠟?16不銹鋼，螺帽采用不銹鋼焊條焊接在上行式排氣管本體上。
[0027]所述的上行式排氣管本體的最低部開設有通孔，該通孔上安裝有螺帽，螺帽上安裝有排液閥體，排液閥體內套接有排液閥。
[0028]所述的螺帽材料為316不銹鋼，排液閥體和排液閥的材料為銅，螺帽采用不銹鋼焊條焊接在上行式排氣管本體上。
[0029]所述的排液閥體前部設置有與螺帽連接的連接頭。
[0030]所述的上行式排氣管本體的最低部開設有通孔，該通孔上安裝有排液閥座，排液閥座內套接排液閥。
[0031]所述的排液閥座和排液閥的材料為銅，所述的排液閥座采用氬弧焊用銅焊絲焊接在上行式排氣管本體上。
[0032]本實用新型的有益效果:本實用新型的這種帶排液裝置的V型排列發(fā)動機上行式排氣管，可有效的防止凝結水在排氣管內過多的匯集，排出了其在使用中發(fā)生凝結水倒灌進入氣缸，造成活塞、缸套的損傷，嚴重時以致于造成發(fā)動機報廢的故障因素；當發(fā)電機組停機后，及時排出凝結水可避免其結冰填塞排氣管的故障因素。