用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架及其安裝方法
2023-08-03 08:12:31 1
專利名稱：用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及電纜支架領域，特別是涉及一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架及其安裝方法。
背景技術：
低速柴油機的排氣集管高溫電纜支架，主要用於大型柴油機頂部排氣集管上。排氣集管具有抖動大溫度高的特點。主要作用是針對柴油機的抖動對電纜進行機械性能保護，防止電纜機械性損壞，同時對高溫工況進行隔離，防止電纜防護層老化，從而引起芯線間短路。因為原設計排氣集管高溫電纜支架安裝在排氣集管燃油側，由於此處各種管系眾多，容易產生排氣集管高溫電纜支架與管系的幹涉，各類管系又限制了排氣集管高溫電纜支架的安裝高度，使電纜不能遠離熱源。原設計在柴油機動車後，常常被船廠提出返修要求。經過生產實踐，現有技術存在的如下問題
第一.支架抖動厲害，在柴油機高負荷運行時，由於固定方式不合理，支架抖動厲害。雖然對支架進行了各個方向的加固措施，但還是達不到船廠的驗收要求。第二.由於燃油側的管系壓制，電纜支架設計高度受到限制，無法滿足電纜遠離熱源的要求。經常受到船廠驗收時的質疑，在返修報告中經常提到電纜容易被高溫燙壞，要求電纜遠離熱源。第三.原設計支架在燃油側的安裝方式，由於各類管系的壓制，安裝空間狹小，造成車間安裝困難，車間安裝不規範，支架由於管系壓制使設計形式不能統一。引發車間現場施工困難等系列問題。為此，我們有必要對排氣集管的電纜支架結構和安裝位置進行重新設計。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架及其安裝方法，通過對支架布置位置進行調整，達到防止抖動，防止高溫，滿足對電纜保護的要求，方便現場施工安裝的目的。本發明的技術解決方案如下
一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架，其構成包括彎形支架和直彎形支架，所述的支架均是在兩根平行的鋼管之間焊接有多塊具有兩個以上腰型孔的平板構成敷設高溫電纜的槽道，兩塊以上的T形鋼板的頂板與所述的鋼管垂直地焊接在一起，該T形鋼板的直板的長度足以使所述的敷設高溫電纜的槽道置於所述的排氣集管的高溫隔離層之外。所述的彎形支架和直彎形支架間具有空隙，有效的避免熱膨脹引起因支架過大引起的整體變形。所述的彎形支架的兩根平行的鋼管是平行且全彎的鋼管，該彎曲鋼管的弧度和曲率半徑由所述的排氣集管的軸心到該彎曲鋼管的距離決定。所述的直彎形支架的兩根平行的鋼管是由一段平行的彎管和一段平行的直管一體構成的，所述的彎管段的弧度和曲率半徑由所述的排氣集管的軸心到該彎管的距離決定。所述的多塊具有腰型孔的平板在所述的鋼管上均勻分布。所述的T形鋼板的直板由帶鑽孔的短板和具有腰型孔的延長板通過螺栓和螺母連接構成，所述的鑽孔和腰型孔的位置和數量相對應，孔數為ι或2。用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架的安裝方法，包括下列步驟
①在柴油機排氣集管的本體上靠柴油機排氣的一側的徑向將螺釘穿過所述的彎形支架和所述的直彎形支架依次排列，將所述的高溫電纜支架的T形鋼板的直板或延長板直接焊接在柴油機排氣集管的本體上，該T形鋼板的直板或延長板長度高於所述的排氣集管的高溫隔離層之外；
②在所述的所述的彎形支架和所述的直彎形支架表面敷設石棉板；
③將所述的柴油機排氣集管的高溫電纜牢固地固定在所述的石棉板上。所述的T形鋼板的直板或延長板的厚度大於20_。與現有技術相比，本發明的技術效果如下
1.利用空氣是熱傳遞的不良導體和石棉隔絕熱源的優異特性，對電纜進行了雙重高溫防護。實測在排氣集管100%負荷下，支架抖動基本消除，受到保護的電纜表面平均溫度在 550C- 65°C之間，比設計前85°C度大大降低。2.採用較少的安裝零件和方便簡易的安裝方式，滿足複雜工況和船廠對電纜保護的特殊要求。3.支架的剛性得到了增強，有效的保護了電纜。4.加工簡單，一般金結車間就可生產，無需焊後加工。安裝工具固定，安裝後結構穩定，有效的滿足了對電纜進行機械保護和對電纜進行高溫防護的目的。
圖1是現有技術中排氣集管的電纜支架安裝位置示意圖。圖2是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架安裝位置示意圖。圖3是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中彎形支架和直彎形支架分段安裝示意圖。圖4是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中直彎形支架結構示意圖。圖5是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中T型鋼板焊接效果圖。圖6是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中彎形支架結構示意圖。圖7是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架與排氣集管的連接示意圖。圖8本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架實施例示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明，但不能以此來限制本發明的保護範圍。
請先參閱圖1和圖2，圖1是現有技術中排氣集管的電纜支架安裝位置示意圖。圖 2是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架安裝示意圖。如圖所示，一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架，該支架安裝於排氣集管的排氣側。圖3是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中彎形支架和直彎形支架分段安裝示意圖，如圖所示，一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架，包括彎形支架2和直彎形支架1，所述的支架均是在兩根平行的鋼管之間焊接有多塊具有兩個以上腰型孔的平板構成敷設高溫電纜的槽道，兩塊以上的T形鋼板的頂板與所述的鋼管垂直地焊接在一起，該T形鋼板的直板的長度足以使所述的敷設高溫電纜的槽道置於所述的排氣集管的高溫隔離層之外，遠離熱源。所述的直彎形支架1和彎形支架2間具有空隙，有效的避免熱膨脹引起因支架過大引起的整體變形。支架採用雙鋼管加腰型孔平板的形式加強了支架的堅固程度，兩邊的鋼管又對敷設在腰型孔板中的電纜起到防碰撞的保護作用。圖4是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中直彎形支架結構示意圖，所述的直彎形支架1的兩根平行的鋼管是由一段平行的彎管和一段平行的直管一體構成的， 所述的彎管段的弧度和曲率半徑由所述的排氣集管的軸心到該彎管的距離決定。a=均分直管段距離，單位mm，間距範圍(100mm 150mm)。b=均分彎管段度數，單位角度，間隔度數(10 ° 15° )。d=本體與支架連接度數，單位角度，間隔度數(12 ° 15° )。Rc = 排氣集管高溫電纜支架至排氣集管中心的半徑，單位mm，間距範圍(750mm 1150mm)。圖6是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中彎形支架結構示意圖，如圖所示，彎形支架2兩根平行的鋼管是平行且全彎的鋼管，該彎曲鋼管的弧度和曲率半徑由所述的排氣集管的軸心到該彎曲鋼管的距離決定。C=本體與支架連接度數，單位角度，間隔度數(27 ° 35° )。圖5是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架中T型鋼板焊接效果圖，如圖所示，所述的多塊具有腰型孔的平板在所述的鋼管上均勻分布，常規低速柴油機腰型孔的平板數量在7 14塊之間。T形鋼板的直板由帶鑽孔的短板和具有腰型孔的延長板通過螺栓和螺母連接構成，所述的鑽孔和腰型孔的位置和數量相對應，孔數為1或2，形成便於拆卸的排氣集管高溫電纜支架。圖7是本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架與排氣集管的連接示意圖，圖 8本發明用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架實施例示意圖。如圖所示，用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架的安裝方法，包括下列步驟
①在柴油機排氣集管的本體上靠柴油機排氣的一側的徑向將螺釘穿過所述的彎形支架和所述的直彎形支架依次排列，將所述的高溫電纜支架的T形鋼板的直板或延長板直接焊接在柴油機排氣集管的本體上，該T形鋼板的直板或延長板長度高於所述的排氣集管的高溫隔離層之外；
②在所述的所述的彎形支架和所述的直彎形支架表面敷設石棉板；
③將所述的柴油機排氣集管的高溫電纜牢固地固定在所述的石棉板上。通過採用彎形支架和直彎形支架生產後整體焊接，在保證支架整體美觀牢固的前提下，可以有效的降低對支架的製造工藝要求(去除焊後加工工序)，減少製造工序，即降低生產成本。保障成品率。在支架表面先敷設上石棉板，再在石棉板上敷設電纜，這樣利用石棉隔絕熱源的優異特性，同時將支架安裝在排氣集管高溫隔離層外，能從兩個方面對電纜進行了高溫防護。實測在主機100%負荷下，使受到保護的電纜表面平均溫度在55°C — 65°C之間，比設計前85°C度大幅降低。對比原設計和現設計可明顯的發現，支架布置位置從排氣集管的燃油側移動到排氣集管的反面排氣側，避開了各缸排氣口的熱源。並遠離了排氣集管的本體熱源(支架已經裝在排氣集管高溫隔離層外)，支架外形比原設計更美觀，支架的牢固度大幅度提升，消除了柴油機100%負荷下引起的支架抖動。支架安裝固定型式比原設計更加固化和簡化，現場安裝只要採用簡單的扳手工具就能完成，固化了拆裝工藝。只要按照不同機型的排氣集管直徑不同，按比例修改圓形支架直徑。微調焊接在兩管之間的具有腰型孔的平板數量，就能滿足不同缸徑的低速柴油機生產需要。本發明在提高支架防抖隔熱的性能的同時，美化了國產柴油機的外觀，並在生產工藝上進行了優化，固化了安裝工藝，不同機型均可採用同一份安裝工藝卡，推進了國產柴油機標準化系列化設計工作。在降低生產成本的前提條件下兼顧性能，尋找到了設計性能和成本的平衡點，節省了安裝工時、改善了機器外觀提升了機器的品質，具有安裝施工方便等優勢。
權利要求
1.一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架，特徵在於其構成包括直彎形支架(1)和彎形支架(2)，所述的支架均是在兩根平行的鋼管之間焊接有多塊具有兩個以上腰型孔的平板構成敷設高溫電纜的槽道，兩塊以上的T形鋼板的頂板與所述的鋼管垂直地焊接在一起，該T形鋼板的直板的長度足以使所述的敷設高溫電纜的槽道置於所述的排氣集管的高溫隔離層之外。
2.根據權利要求1所述的高溫電纜支架，其特徵在於所述的直彎形支架(1)和彎形支架(2)間具有空隙。
3.根據權利要求1所述的高溫電纜支架，其特徵在於所述的直彎形支架(1)的兩根平行的鋼管是由一段平行的彎管和一段平行的直管一體構成的，所述的彎管段的弧度和曲率半徑由所述的排氣集管的軸心到該彎管的距離決定。
4.根據權利要求1所述的高溫電纜支架，其特徵在於所述的彎形支架(2)的兩根平行的鋼管是平行且全彎的鋼管，該彎曲鋼管的弧度和曲率半徑由所述的排氣集管的軸心到該彎曲鋼管的距離決定。
5.根據權利要求1所述的高溫電纜支架，其特徵在於所述的多塊具有腰型孔的平板在所述的鋼管上均勻分布。
6.根據權利要求1所述的高溫電纜支架，其特徵在於所述的T形鋼板的直板由帶鑽孔的短板和具有腰型孔的延長板通過螺栓和螺母連接構成，所述的鑽孔和腰型孔的位置和數量相對應，孔數為1或2。
7.權利要求1所述的用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架的安裝方法，其特徵在於包括下列步驟①在柴油機排氣集管的本體上靠柴油機排氣的一側的徑向將螺釘穿過所述的直彎形支架(1)和所述的彎形支架(2)依次排列，將所述的高溫電纜支架的T形鋼板的直板或延長板直接焊接在柴油機排氣集管的本體上，該T形鋼板的直板或延長板長度高於所述的排氣集管的高溫隔離層之外；②在所述的所述的直彎形支架(1)和所述的彎形支架(2)表面敷設石棉板；③將所述的柴油機排氣集管的高溫電纜牢固地固定在所述的石棉板上。
8.根據權利要求7所述的用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架的安裝方法，其特徵在於所述的T形鋼板的直板或延長板的厚度大於20_。
全文摘要
本發明公開了一種用於柴油機排氣集管的高溫電纜支架，該支架設於排氣集管的排氣側，其構成包括直彎形支架和彎形支架，所述的支架均是在兩根平行的鋼管之間焊接有多塊具有兩個以上腰型孔的平板構成敷設高溫電纜的槽道，兩塊以上的T形鋼板的頂板與所述的鋼管垂直地焊接在一起，該T形鋼板的直板的長度足以使所述的敷設高溫電纜的槽道置於所述的排氣集管的高溫隔離層之外，該直彎形支架和彎形支架之間設有空隙，及高溫電纜支架的安裝方法。本發明安裝方便，結構穩定，有效的滿足了對電纜進行機械保護和對電纜進行高溫防護的目的。
文檔編號F01N13/18GK102182536SQ201110104888
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者姚晶, 袁建 申請人:滬東重機有限公司