一種防爆柴油空壓機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防爆柴油空壓機組，它包括防爆自動控制系統(tǒng)、防爆進氣系統(tǒng)、防爆冷卻系統(tǒng)、防爆排氣系統(tǒng)、防爆電氣系統(tǒng)、防靜電和等電位系統(tǒng)、防摩擦和碰撞火花措施，消除普通柴油空壓機組上所有的引燃源。本實用新型實現(xiàn)了在含有爆炸性混合物場所可以使用柴油空壓機組進行工作。
【專利說明】
一種防爆柴油空壓機組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種防爆柴油空壓機組，特別是在如石油、化工、油漆、軍工、航空等含有爆炸性混合物的場所，作為各種氣動設(shè)備的移動供氣源使用的柴油空壓機組。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的柴油空壓機組，都是沒有經(jīng)過防爆處理的，其柴油發(fā)動機、電氣控制器及開關(guān)、風(fēng)扇、壓氣機等多個部件都存在引發(fā)爆炸的危險，不能進入到含有爆炸性混合物的危險環(huán)境中作業(yè)，所以目前在這種危險環(huán)境中的野外施工作業(yè)，如果沒有移動供氣源使用防爆柴油空壓機組，就不能使用各種氣動工具和設(shè)備。工作效率會極低，人員勞動強度非常大，遠遠不能滿足現(xiàn)代社會生產(chǎn)發(fā)展的要求。
[0003]隨著國民經(jīng)濟、工業(yè)和軍事科技的發(fā)展，對能進入含有爆炸性混合物危險環(huán)境中作業(yè)的防爆柴油空壓機組的需求越來越迫切。由于柴油空壓機組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且多兼顧防爆區(qū)和非防爆區(qū)作業(yè)，負荷大、工況復(fù)雜、持續(xù)運行時間長。要保證原機性能的前提下實現(xiàn)防爆功能一直是業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服普通柴油空壓機組不能進入到含有爆炸性混合物危險環(huán)境中作業(yè)的不足，本實用新型提供一種針對含有爆炸性混合物危險環(huán)境中作業(yè)的防爆柴油空壓機組。根據(jù)燃燒三要素理論(可燃物、氧化劑和引燃源三個條件同時具備、相互作用時，燃燒才會發(fā)生)，可以通過消除柴油空壓機組上的所有引燃源，包括電弧、火花、高溫、靜電等的措施，來實現(xiàn)柴油空壓機組的防爆功能。當(dāng)各種引燃源都消除時，即使作業(yè)環(huán)境存在可燃性危險物質(zhì)，空壓機組在含有爆炸性混合物危險環(huán)境中使用也是安全的。
[0005]本實用新型的目的是通過如下途徑實現(xiàn)的:一種防爆柴油空壓機組，它包括安裝在柴油發(fā)動機上的防爆進氣系統(tǒng)、安裝在發(fā)動機排氣口的防爆冷卻系統(tǒng)、安裝在防爆冷卻系統(tǒng)之后的防爆排氣系統(tǒng)、防爆發(fā)電機、防爆電瓶組件、防爆起動機、防爆控制箱、控制發(fā)動機熄火的防爆自動控制系統(tǒng)、防靜電和等電位系統(tǒng)、防摩擦碰撞火花措施、防爆電氣系統(tǒng)以及防爆壓氣系統(tǒng)。
[0006]作為本方案的進一步優(yōu)化，安裝在發(fā)動機的進氣口的防爆進氣系統(tǒng)，包括進氣截止閥、發(fā)動機進氣空濾器，阻止柴油發(fā)動機內(nèi)燃燒的火焰經(jīng)過進氣系統(tǒng)高速回流至周圍大氣，并在柴油機因吸入可燃性物質(zhì)出現(xiàn)超速失控時切斷進氣。
[0007]所述防爆進氣系統(tǒng)安裝在柴油發(fā)動機的進氣口，其內(nèi)部有一個閥芯，該閥芯由無數(shù)個細長孔組成，單個細長孔的面積和長度符合一定的要求，可以有效的防止柴油發(fā)動機內(nèi)燃燒的火苗沿著進氣管道向以外傳播;所有細長孔的面積之和略大于進氣口面積，又能保證進氣通道的過流面積。
[0008]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防爆冷卻系統(tǒng)包含排氣歧管、排氣換熱器、防靜電風(fēng)扇及冷卻水散熱器，高溫尾氣通過以后即可將溫度降到安全溫度。
[0009]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述安裝在防爆冷卻系統(tǒng)排氣口的防爆排氣系統(tǒng)包含排氣阻焰器和火花消除器，阻止柴油發(fā)動機內(nèi)燃燒的火焰和火星沿著排氣管道向以外傳播。
[0010]所述防爆冷卻系統(tǒng)安裝在柴油發(fā)動機的排氣口，它包含一個有冷卻水循環(huán)的高效冷卻器，高溫尾氣通過以后即可將溫度降到安全溫度。
[0011]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防爆排氣系統(tǒng)安裝在防爆冷卻系統(tǒng)的排氣口，可以有效的防止柴油發(fā)動機內(nèi)燃燒的火焰和火星沿著排氣管道向以外傳播。
[0012]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防爆發(fā)電機安裝在柴油機上，能夠在危險環(huán)境里為整車控制和柴油機啟動提供電源。
[0013]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防爆起動機通過一個密封的外殼包裹，保證柴油發(fā)動機在危險的環(huán)境中也能安全起動。
[0014]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防爆自動控制系統(tǒng)通過操作手柄、發(fā)動機排氣溫度控制閥、發(fā)動機水溫控制閥和進氣截止閥，可以檢測發(fā)動機的冷卻水和尾氣溫度，當(dāng)溫度超標(biāo)時，將切斷發(fā)動機的進氣，使發(fā)動機熄火保證安全;所述防爆進氣截止閥內(nèi)部有一個閥芯，該閥芯由無數(shù)個細長孔組成，其細長孔面積之和略大于進氣口面積，防止柴油發(fā)動機內(nèi)燃燒的火焰沿著進氣管道向以外傳播，保證進氣通道的過流面積。
[0015]所述防爆自動控制系統(tǒng)通過傳感器檢測到水溫和排氣溫度超標(biāo)時，會將發(fā)動機熄火以保證安全。
[0016]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防靜電和等電位系統(tǒng)，包括采用導(dǎo)電高分子材料做成風(fēng)扇，以及各獨立部件通過等電位連接，保證在危險場所不產(chǎn)生靜電火花和電位差放電。
[0017]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防摩擦和碰撞火花措施，在壓氣機的進氣口前端安裝有空氣濾清器，防止壓氣機吸氣時一同吸入沙石顆粒，壓氣機壓氣的同時又機油隨空氣一起淋過，防止壓氣機壓縮空氣時因吸入沙石顆粒發(fā)生摩擦引起火花。
[0018]作為本方案的進一步優(yōu)化，所述防爆壓氣系統(tǒng)包括壓氣機、壓氣機空濾器、油冷卻器不會引起火花或產(chǎn)生高溫而引燃周圍可燃氣體。
[0019]本實用新型的有益效果是，含有爆炸性混合物的場所作業(yè)，將機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能，提高工作效率的同時降低勞動強度和成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)的另一角度示意圖。
[0022]圖中，1、防爆控制箱;2、壓氣機空濾器;3、發(fā)動機進氣空濾器;4、防靜電風(fēng)扇;5、發(fā)動機排氣溫度控制閥；6、防爆發(fā)電機;7、排氣阻焰器;8、防爆啟動機;9、防爆電瓶組件；10、操作手柄；U、排氣歧管；12、進氣截止閥；13、發(fā)動機水溫控制閥；14、油冷卻器；15、冷卻水散熱器;16、火花消除器;17、基礎(chǔ)空壓機體;18、排氣換熱器;19、壓氣機。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0024]如圖1、圖2所示，本實用新型防爆柴油空壓機組，它包括防爆自動控制系統(tǒng)、防爆進氣系統(tǒng)、防爆冷卻系統(tǒng)、防爆排氣系統(tǒng)、防爆電氣系統(tǒng)、防靜電和等電位系統(tǒng)、防摩擦和碰撞火花措施。所述的自動控制系統(tǒng)中的發(fā)動機排氣溫度控制閥5、發(fā)動機水溫控制閥13安裝在各處的有可能溫度升高的位置，隨時監(jiān)控所處位置的溫度，若有一處溫度超過監(jiān)控值，就通過進氣截止閥12自動強制停止發(fā)動機運行；所述的防爆進氣系統(tǒng)中配裝的進氣截止閥12、操作手柄10能自動或手動停止發(fā)動機運行，進氣截止閥12內(nèi)裝的閥芯能阻止發(fā)動機正常燃燒或意外爆炸時燃燒室內(nèi)的火焰沿進氣通道向外傳播;所述的防爆冷卻系統(tǒng)在維持發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)溫度的同時，配裝的排氣歧管11、排氣換熱器18還可以將發(fā)動機排出的高溫廢氣的溫度降低到防爆等級規(guī)定的值以下，防靜電風(fēng)扇4、冷卻水散熱器15能夠?qū)⒗鋮s水中吸收的熱量散發(fā)到空氣中去;所述的防爆排氣系統(tǒng)中配裝有排氣阻焰器7、火花消除器16，可以防止發(fā)動機排氣中的火焰或火花通過排氣通道向外傳播;所述的防爆電氣系統(tǒng)由防爆發(fā)電機6、防爆電瓶組件9、防爆啟動機8、防爆控制箱I，取代原有對應(yīng)的普通零件，在不改變原有功能的情況下具有防爆功能，能夠在危險環(huán)境中啟動和操作控制防爆柴油空壓機組；所述的防靜電和等電位系統(tǒng)包括采用導(dǎo)電高分子材料做成的防靜電風(fēng)扇4，以及各獨立部件通過等電位連接，保證在危險場所不產(chǎn)生靜電火花和電位差放電；所述的防摩擦和碰撞火花措施，在壓氣機的進氣口前端安裝有空氣濾清器2，防止壓氣機吸氣時一同吸入沙石顆粒，壓氣機壓氣的同時又機油隨空氣一起淋過，防止壓氣機壓縮空氣時因吸入沙石顆粒發(fā)生摩擦引起火花，油冷卻器14將壓氣機機油中吸收的熱量散發(fā)到空氣中去，防止壓氣機過熱。
[0025]本實用新型防爆柴油空壓機組的工作原理是:防爆電瓶組件9給防爆啟動機8供電啟動柴油發(fā)動機，空氣通過進氣截止閥12吸入到氣缸，進氣截止閥12內(nèi)部有一個閥芯，該閥芯由無數(shù)個細長孔組成，單個細長孔的面積和長度符合一定的要求，可以有效的防止柴油發(fā)動機內(nèi)正常燃燒或意外爆炸的火焰沿著進氣管道向以外傳播;所有細長孔的面積之和略大于進氣口面積，又能保證進氣通道的過流面積。柴油發(fā)動機燃燒過后的尾氣溫度遠高于安全溫度，只有通過防爆冷卻系統(tǒng)將溫度降到安全溫度以下后才能排向防爆排氣系統(tǒng)；防爆排氣系統(tǒng)可以阻止柴油發(fā)動機內(nèi)燃燒的火焰和火星沿著排氣管道向以外傳播；自動控制系統(tǒng)中的傳感器可以檢測發(fā)動機的冷卻水和尾氣的溫度，當(dāng)溫度超標(biāo)時，自動控制系統(tǒng)將切斷發(fā)動機的進氣，使發(fā)動機熄火保證安全;所有控制電器都安裝在密閉的隔爆箱內(nèi)，保證產(chǎn)生的電弧不會引燃外部含有爆炸性混合物的空氣；防靜電風(fēng)扇采用導(dǎo)電高分子材料制造，不會聚集電荷產(chǎn)生靜電引起放電火花;防摩擦和碰撞火花措施，能防止壓氣機壓縮空氣時因吸入沙石顆粒發(fā)生摩擦引起火花。通過上述措施能有效地消除所有引燃源，即使作業(yè)環(huán)境存在可燃性危險物質(zhì)，空壓機組的使用也是安全的。
【主權(quán)項】
1.一種防爆柴油空壓機組，其特征是該機組具有控制發(fā)動機熄火的防爆自動控制系統(tǒng)、安裝在發(fā)動機排氣口的防爆冷卻系統(tǒng)、安裝在防爆冷卻系統(tǒng)之后的防爆排氣系統(tǒng)、防爆電氣系統(tǒng)以及防爆壓氣系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的防爆柴油空壓機組，其特征在于:所述防爆自動控制系統(tǒng)通過操作手柄(10)、發(fā)動機排氣溫度控制閥(5)、發(fā)動機水溫控制閥(13)和進氣截止閥(12)，可以檢測發(fā)動機的冷卻水和尾氣溫度，當(dāng)溫度超標(biāo)時，將切斷發(fā)動機的進氣，使發(fā)動機熄火保證安全。3.如權(quán)利要求2所述的防爆柴油空壓機組，其特征在于:所述防爆進氣截止閥(12)內(nèi)部有一個閥芯，該閥芯由無數(shù)個細長孔組成，其細長孔面積之和略大于進氣口面積。4.如權(quán)利要求1所述的防爆柴油空壓機組，其特征在于:所述防爆冷卻系統(tǒng)包含排氣歧管(11)、排氣換熱器(18)、防靜電風(fēng)扇(4)及冷卻水散熱器(15)。5.如權(quán)利要求1所述的防爆柴油空壓機組，其特征在于:所述安裝在防爆冷卻系統(tǒng)排氣口的防爆排氣系統(tǒng)包含排氣阻焰器(7)和火花消除器(16)。6.如權(quán)利要求1所述的防爆柴油空壓機組，其特征在于:安裝在發(fā)動機的進氣口的防爆進氣系統(tǒng)包括進氣截止閥(12)和發(fā)動機進氣空濾器(3)。7.如權(quán)利要求1所述的防爆柴油空壓機組，其特征在于:所述防爆壓氣系統(tǒng)包括壓氣機(19)、壓氣機空濾器(2)及油冷卻器(14)。
【文檔編號】F01N3/04GK205663511SQ201521101826
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】劉映辰, 沈澤紅, 呂常峰
【申請人】長沙湘普防爆車輛有限公司