一種柴油機噴油器冷卻單元的製作方法

2023-07-31 22:17:56

專利名稱：一種柴油機噴油器冷卻單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柴油機噴油器冷卻單元，尤其是一種能夠確保柴油機能 正常燃用重油，延長噴油器偶件的使用壽命，同時為避免汙染工作介質(滑油或 柴油)的獨立噴油器冷卻單元。
背景技術：
柴油機燃用重油後，由於重油的粘度高，燃燒性能差，且含有腐蝕成份硫， 在燃燒過程中容易產生高溫，噴油嘴積碳、堵塞、裂紋、腐蝕等，為此，需增加 噴油器冷卻單元，目前常用柴油機所採用的噴油器冷卻單元是非獨立，即用來冷 卻噴油器的介質與柴油機是共用的，以用滑油作介質為例，若噴油器發生洩露， 則被汙染的滑油將流回滑油箱，導致整個系統中的滑油被汙染，最終不得不更換 全部滑油，從而造成極大的經濟損失。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種能夠確保柴油機能正常燃用重油，延長噴油器 偶件的使用壽命，同時為避免汙染工作介質(滑油或柴油)的獨立噴油器冷卻單 元。
本實用新型的目的可以通過以下的技術方案來實現 一種柴油機噴油器的冷 卻單元，其特徵在於它包括自動調溫器、冷卻器和泵，所述冷卻器與進油管並 聯，兩者相併聯的兩個連結點形成前並聯支點和後並聯支點，所述的自動調溫器 位於所述的前並聯支點上，並且與冷卻器的入口相連，所述的泵位於所述的後並 聯支點後，並且與所述進油管相連，泵還與動力驅動裝置相連接，通過動力驅動 裝置驅動。
本冷卻單元為獨立的結構，使用前，將自動調溫器入口連接至循環油箱，泵 的出口則連接至噴油器，噴油器再接至循環油箱，如此形成一循環的油路。然後 起動動力驅動裝置，工作介質(滑油或柴油)則在動力驅動裝置驅動的泵的作用 下，從循環油箱經進油管進入自動調溫器，自動調溫器本身並不具有調節溫度的 功能，它通過調節兩支路之間滑油的流量分配關係來達到調節溫度的目的，若工 作介質的溫度滿足要求，則直接由進油管進入泵；如果工作介質的溫度較高，則調節一部分工作介質流經冷卻器冷卻，一部分通過進油管後與被冷卻的工作介質 混合，最終達到滿足使用溫度的要求；如果工作介質的溫度過高，則進油管與冷 卻器並聯的一段被關閉即調溫器的旁通口完全關閉，工作介質全部通過調溫器的 冷卻口流經冷卻器，經過冷卻再進入泵；然後流入與泵連接的噴油器，實現對噴 油器的冷卻，最後工作介質循環流回循環油箱。
在上述基礎上，本實用新型可以做以下的改進所述的冷卻器為管束式冷卻 器，其兩端分別連接進水管和出水管，所述的進水管和出水管上分別設置有控制 閥；採用水管將淡水作為冷卻介質接入冷卻器，且將其設置成與工作介質相反的 流向，工作介質在進油管內流動，而淡水在管外流動，由於工作介質溫度較高， 與淡水之間發生熱量傳遞；淡水可同時降低冷卻器和工作介質的溫度，大大提高 冷卻的效率，設置於水管兩端的控制閥能夠在非常情況下控制冷卻介質。
在上述基礎上，本實用新型可以做進一步的改進還包括低壓溢流閥，所述 的低壓溢流閥的兩端與泵並聯，兩者相併聯的兩個連結點形成前並聯支點和後並 聯支點，且所述的前並聯支點位於所述冷卻器和進油管的後並聯支點後；如果管 道內的壓力高於規定值，則低壓溢流閥開啟，工作介質經其回流，防止工作介質 繼續以原來的流向在管內流動，避免冷卻不均勻、冷卻效果變差。
在上述基礎上，本實用新型可以做進一步的改進還包括濾清器，所述的濾 清器連接自動調溫器的入口；工作時，將連接循環油箱的管道連接濾清器，工作 介質先通過濾清器，可去除其中的雜質，提高工作介質的質量，保證冷卻循環的 通暢並延長各部件的使用壽命。
在上述基礎上，本實用新型還可以做進一步的改進還包括壓力表和溫度表， 所述的壓力表安裝於所述泵與低壓溢流闊的後並聯支點後，所述的溫度表安裝於 所述泵與低壓溢流閥的前並聯支點和所述冷卻器和進油管的後並聯支點之間的 進油管上；通過安裝於泵附近的壓力表可方便、直接、準確地獲得工作介質在冷 卻單元管道內的壓力，通過溫度表可直觀地獲得工作介質在冷卻單元管道內的溫 度，提高實時監控的能力。
在上述基礎上，本實用新型還可以做以下的改進所述的濾清器的入口設有 控制閥；所述冷卻器與進管道的後並聯支點和所述泵與低壓溢流閥的前並聯支點 之間設有控制閥，所述的進油管的末端設有控制閥；在本冷卻單元的迴路與循環油箱之間設置多個控制閥，便於在非常情況下控制工作介質的流動情況，防止用 戶安裝循環油箱不當時使油倒流或悶在管路中。
本實用新型所述的壓力表與進油管之間設有一控制閥；作用是方便用戶在需 要時查看壓力值，不需要査看的時候可以關閉該控制閥，防止進油管路脈衝壓力 衝擊壓力表，提高壓力表壽命。
本實用新型所述的動力驅動裝置包括動力源和控制設備，其中所述的動力源 為電機，其與泵相連並驅動泵，所述的控制設備為設有外箱體的磁力起動箱，其 通過電纜與電機連接並控制電機泵泵；磁力起動箱有過流過載保護的優點，實現 安全控制。
本實用新型所述的控制閥均為三段對夾式焊接球閥或法蘭式球閥或對接式 球閥；最好為三段對夾式焊接球閥，由於它具有體積小、方便組裝、修複方便的 優點，損壞後可以只需更換中間一段，可降低維護、更換的費用。
本實用新型的有益效果是-(1 )工作介質被油泵抽出後經由調溫器及冷卻器將其溫度調節至適當溫度；
(2) 保持在一定溫度範圍內的工作介質流過噴油器時，通過熱交換將噴油 器中多餘而又未及時散發出去的熱量帶走；最後工作介質流回循環油箱，從而實 現閉環冷卻；
(3) 上述冷卻系統中採用獨立的溫度調節措施，使噴油器溫度的控制更加 靈活，這樣既不會因為噴油器過熱而燒壞噴油器偶件，也不會由於工作介質過冷 使得噴油器熱應力不均勻或對噴油器造成冷腐蝕而導致其使用壽命縮短；
(4.)上述系統中釆用的工作介質(滑油或柴油)與柴油機的滑油系統是分 離的，實際操作時，可單獨設置一個小體積循環櫃來盛裝，從而避免因噴油器洩 露汙染更多的工作介質，將經濟損失減少到最低。
(5)用淡水作為冷卻介質，淡水的比熱容比較大，可在較小的溫升下吸收 更多的熱量，提高冷卻器的冷卻效率。

圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是圖1的左視圖； 圖3是圖1的俯視圖；圖4是沿圖1中A-A線的剖視圖； 圖5是本實用新型的原理圖； 圖6是本實用新型的工作介質的流向示意圖。
具體實施方式

如圖1 4所示的噴油器冷卻單元是本實用新型的實施例，它包括濾清器l、 自動調溫器2、管束式冷卻器3、泵4、低壓溢流閥5和由多段進油管連通成的 進油管；其中，管束式冷卻器3與進油管並聯，兩者相併聯的兩個連結點形成前 並聯支點A和後並聯支點B，兩並聯支點間的一段為進油管73，用於將兩者並 聯的為油管74、 74';泵4與低壓溢流閥5並聯，兩者相併聯的兩個連結點形成 前並聯支點M和後並聯支點N，用於將低壓溢流閥5和泵4並聯的為油管76。
進油管的始端設有三段對夾式焊接球閥8a,濾清器1的入口與三段對夾式 焊接球閥8a相連，兩者間為進油管71，出口連接自動調溫器2，兩者間為進油 管72;自動調溫器2位於前並聯支點A上，並且分別與管束式冷卻器3的入口、 油管74相連；泵4與低壓溢流閥5的前並聯支點M和管束式冷卻器3與進油管 73的後並聯支點B相連，兩並聯支點間為進油管75，進油管75上裝有三段對 夾式焊接球閥8b;進油管的末端設有三段對夾式焊接球閥8d，其與泵4和低壓 溢流閥5的後並聯支點N之間為進油管77;泵4與用作動力源的電機6'相連， 電機6'則通過電纜61連接設有外箱體的磁力起動箱6，並由該磁力起動箱6 控制它的起動和停止。
為了進一步提高冷卻的效率，用進水管91、出水管92分別連接管束式冷卻 器3的兩端，而且進水管91設有三段對夾式焊接球閥8e，出水管92設有三段 對夾式焊接球閥8f。
為實現實時觀察、控制管道內工作介質的狀態，在泵4與低壓溢流閥5的後 並聯支點N後通過油管79安裝有壓力表10，且油管79還設有用於控制其的三 段對夾式焊接球閥8c，在泵4與低壓溢流閥5的前並聯支點M和管束式冷卻器 3和進油管的後並聯支點B之間的進油管上則安裝溫度表11。
為防止本冷卻單元在使用時產生振動影響泵4的正常工作，可設置一支架 12，採用底座將泵4固定在支架12上，同時可將其他的器件也安裝於該支架12， 以便於搬運、移動。以上各器件與進油管的連接均採用法蘭連接，且兩法蘭之間設有墊片，提高 密封性，防止工作介質洩漏。另外在進油管的始端、末端分別設有法蘭C、 b， 進水管91的一端則設有法蘭a、出水管92的一端部設有法蘭d,方便與其他設 備連接。
本冷卻單元為獨立的結構，使用前，將進油管的始端通過法蘭c連接循環油 箱13，末端通過法蘭b則連接噴油器14，另外用一油管將噴油器和循環油箱相 連，如此形成一循環的油路。同時，將進水管91、出水管92通過法蘭a、 d連 接淡水箱，形成另一循環的水路。如圖5所示的為本實用新型的冷卻原理起動 磁力動力箱6，工作介質(滑油或柴油)泵4的作用下，從循環油箱經進油管71 進入自動調溫器2，自動調溫器2本身並不具有調節溫度的功能，它通過調節兩 支路之間滑油的流量分配關係來達到調節溫度的目的，若工作介質的溫度滿足要 求，則在直攀由進油管73進入泵4;如果工作介質的溫度較高，則調節一部分 工作介質流經管束式冷卻器3冷卻， 一部分通過進油管73後與被冷卻的工作介 質混合，最終達到滿足使用溫度的要求；如果工作介質的溫度過高，則進油管與 冷卻器並聯的一段進油管73被關閉即自動調溫器2的旁通口完全關閉，工作介 質全部通過自動調溫器2的冷卻口進入油管74流經管束式冷卻器3,經過冷卻 再進入泵4;然後流入與泵4連接的噴油器，實現對噴油器的冷卻，最後工作介 質循環流回循環油箱。如果管道內的壓力高於規定值，則低壓溢流閥5開啟，工 作介質經其回流。而作為冷卻介質的淡水其流向與工作介質相反，流向工作介質 在進油管內流動，而淡水在管外流動，由於工作介質溫度較高，與淡水之間發生 熱量傳遞；淡水可同時降低管束式冷卻器和工作介質的溫度，大大提高冷卻的效 率。 '
本冷卻單元用於船機時，進油管、油管、水管均裹有隔熱材料。 以下是本噴油器冷卻單元使用過程中需要注意的問題，涉及到的工作介質以
滑油為例
1、噴油器冷卻單元啟用
檢査冷卻單元中所有球閥處於開的位置，並確保滑油的油溫已經加熱到 80 9CTC，若採用溫度較低的滑油冷卻噴油器，容易對噴油器造成低溫腐蝕， 另一方面，若不經過加熱直接使用常溫下的滑油對噴油器進行冷卻，那麼滑油溫度過低而噴油器溫度又很高，使得噴油器的局部溫差過大，引起局部熱應力的增 長，從而縮短噴油器的使用壽命，甚至導致噴油器的熱疲勞破壞。合上起動箱上
的電源，起動泵後，檢查工作壓力，若壓力不符合，調節泵前的調壓閥P-B63 使壓力至標定範圍內(0.2 0.3MPa)。在保證滿足要求的情況下，可以通過管 束式冷卻器的冷卻水進口的三段對夾式焊接球閥8d將冷卻水流量調節至儘可能 小。噴油器冷卻單元投入使用。
注意每次起動此噴油器冷卻單元前，滑油的油溫要通過蒸氣加熱，待溫度 達到要求後必須停止再加熱。
2、 噴油器冷卻單元停用
柴油機停機後，噴油器冷卻單元還要運行三到五分鐘，停止泵運行，切斷起 動箱上的電源。噴油器冷卻單元停止使用。
3、 噴油器冷卻單元的排氣和排汙
噴油器冷卻系統中漏入空氣，會影響噴油器冷卻單元的設備使用壽命，主 要是油泵齒輪因為空氣的進入而容易產生氣蝕等。如果油質不乾淨，則會影響單
元的管道過濾器的壽命和維護。每經200小時工作後打開循環油箱上下兩個球
閥進行排氣和排汙。
4、 管道濾清器的清洗-
管道濾清器每經200小時工作後，須拆卸清洗一次。斷開要拆洗的該組濾 器，然後擰開放油螺塞將體內機油放幹，再把零件拆下，拆下的零件用清潔的汽 油清洗並吹乾，注意不要把髒東西落入濾芯內腔，損壞的零件要更換。清洗乾淨 的零件照原樣裝回濾器體內，固緊，把總成裝回單元。
5、 噴油器冷卻單元的清潔
當噴油器冷卻單元進行泵檢修、排氣和排汙、管道濾清器清洗等工作後，要 及時清洗管路和設備上的機油汙跡，打開底板後的球閥排汙，以保持噴油器冷卻 單元的清潔。
權利要求1、一種柴油機噴油器的冷卻單元，其特徵在於它包括自動調溫器(2)、冷卻器(3)和泵(4)，所述冷卻器(3)與進油管並聯，兩者相併聯的兩個連結點形成前並聯支點(A)和後並聯支點(B)，所述的自動調溫器(2)位於所述的前並聯支點(A)上，並且與冷卻器(3)的入口相連，所述的泵(4)位於所述的後並聯支點(B)後，並且與所述進油管相連，所述的泵(4)還與動力驅動裝置相連接，通過動力驅動裝置驅動。
2、 根據權利要求1所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於所述的冷 卻器(3)為管束式冷卻器，其兩端分別連接進水管(91)和出水管(92)，所述 進水管(91)上設置有控制閥(8e)，所述出水管(92)上設有控制閥(8f)。
3、 根據權利要求1所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於還包括低 壓溢流閥(5)，所述的低壓溢流閥(5)的兩端與泵(4)並聯，兩者相併聯的兩 個連結點形成前並聯支點(M)和後並聯支點(N)，且所述的前並聯支點(M) 位於所述冷卻器(3)和進油管的後並聯支點(B)後。
4、 根據權利要求1所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於還包括濾清器(1)，所述的濾清器(1)連接自動調溫器(2)的入口。
5、 根據權利要求3所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於還包括壓力表(10)，所述的壓力表(10)安裝於所述泵(4)與低壓溢流閥(5)的後並 聯支點(N)後。
6、 根據權利要求3所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於還包括溫度表(11)，所述的溫度表(11)安裝於所述泵(4)與低壓溢流閥(5)的前並 聯支點(M)和所述冷卻器(3)和進油管的後並聯支點(B)之間的進油管上。
7、 根據權利要求1所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於所述的濾 清器(1)的入口設有控制閥(8a);所述冷卻器(3)與進油管道的後並聯支點(B)和所述泵(4)與低壓溢流閥(5)的前並聯支點(M)之間設有控制閥(8b); 所述的進油管的末端設有控制閥(8d)。
8、 根據權利要求5所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於所述的壓 力表(10)與進油管之間設有一控制閥(8c)。
9、 根據權利要求1所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於所述的動 力驅動裝置包括動力源(6')和控制設備(6)，其中，所述的動力源(6')為電 機，其與泵(4)相連並驅動泵(4)，所述的控制設備(6)為設有外箱體的磁力 起動箱，其通過電纜(61)與電機(6')連接並控制電機(6')。
10、 被據權利要求7或8所述的柴油機噴油器冷卻單元其特徵在於所述的控制閥均為三段對夾式焊接球閥或法蘭式球閥或對接式球闊。
專利摘要本實用新型涉及一種柴油機噴油器的冷卻單元，其特徵在於它包括自動調溫器(2)、冷卻器(3)和壓油泵(4)，所述冷卻器(3)與進油管並聯，兩者相併聯的兩個連結點形成前並聯支點(A)和後並聯支點(B)，所述的自動調溫器(2)位於所述的前並聯支點(A)上，並且與冷卻器(3)的入口相連，所述的壓油泵(4)位於所述的後並聯支點(B)後，並且與所述進油管相連，所述的壓油泵(4)還與動力驅動裝置相連接，通過動力驅動裝置驅動。本實用新型為獨立的結構，能夠確保柴油機能正常燃用重油，延長噴油器偶件的使用壽命，同時為避免汙染工作介質(滑油或柴油)的獨立噴油器冷卻單元。
文檔編號F02M53/04GK201351555SQ200920050710
公開日2009年11月25日 申請日期2009年1月22日 優先權日2009年1月22日
發明者張志權, 寧 李, 玲 楊, 升 胡, 霍榮康 申請人:廣州柴油機廠