防爆柴油机进气栅栏的设计
更新日期:2018-05-23     来源:中国煤炭   浏览次数:168
核心提示:摘要:防爆胶轮车作为煤矿井下辅助材料的运输设备,其动力防爆发动机的动力性和排放性能直接影响防爆胶轮车的使用范围,本文通过防爆发动机进气的需求

摘要:防爆胶轮车作为煤矿井下辅助材料的运输设备,其动力防爆发动机的动力性和排放性能直接影响防爆胶轮车的使用范围,本文通过防爆发动机进气的需求和实际进气面积的论述,提出了防爆进气栅栏直径的设计思路并应用于具体的例子中。通过具体计算表明,该设计方法和思路是合理可行的。
关键词:防爆胶轮车 实际进气面积 进气栅栏
0 前言
目前,国内许多矿井已逐步采用以柴油机为动力的防爆胶轮车作为辅助运输工具,这些防爆胶轮车主要进行支架,煤矿耗材和人员的运输。经过多年的发展,防爆胶轮车在煤矿中的使用比例及使用范围得到了进一步的扩大,发展和完善了不同功率的防爆柴油机。
1 进气栅栏的设计思路及方法
我国研制防爆柴油机已有20年的历史,相继研制成功了功率范围覆盖40KW到230KW的系列防爆柴油机,这些柴油机大都是由原厂生产的柴油机经过改造防爆而完成,主要进行进排气系统的改造。其防爆发动机进排气系统如图1所示。进排气系统由空气滤清器、进气管、进气防爆栅栏、阻风门机构、发动机本体、排气管和废气处理箱组成。其中,进气防爆栅栏式为了防止柴油机气缸内可能返回的火焰直接通向大气,火焰经防爆栅栏熄灭,不至引燃工作环境中的易燃气体;阻风门机构是为熄灭发动机而设置的,当柴油机停止运转或发生故障时关断阻风门机构,柴油机能够迅速停止运转;排气管有不锈钢的水夹层,废气处理箱含有排气防爆栅栏等,排气管夹层中的水与柴油机原有冷却系统贯通形成大循环强制冷却系统,目的是确保防爆发动机排气管外表面温度不高于150,废气处理箱的作用是水洗发动机排放的废气,过滤碳烟及部分有害气体,降温降噪,最后经过处理的废气经排气防爆栅栏通向大气。
防爆发动机的进气由防爆前发动机本体的吸气量决定,选择合适的空气滤清器,经过进气管、阻风门机构、进气防爆栅栏进入发动机本体进行混合气的燃烧。进气管和阻风门机构的进气内管直径一般等于或大于空气滤清器的管径,进气防爆栅栏的有效进气面积一直是研究人员关注的问题,有效面积的设计直接关系着防爆发动机动力指标和燃烧性能,因此需要对防爆发动机的进气栅栏进行量化设计达到目的。
作者:杨 建 勇