專利名稱：防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤礦井下防爆柴油機尾氣處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國現(xiàn)代化采煤工藝的發(fā)展和應用，無軌膠輪車的應用越來越廣泛和普遍，防爆柴油機作為無軌膠輪車的動力源，其技術(shù)進步備受關(guān)注。目前，國內(nèi)防爆柴油機采用的尾氣處理系統(tǒng)是濕式尾氣處理系統(tǒng)，俗稱水浴式，即尾氣在廢氣處理箱內(nèi)與水混合進行熱交換，使排氣溫度低于70°C后，與汽化的水汽一起排到大氣中。濕式尾氣處理系統(tǒng)的缺點是1.冷卻水屬消耗水，需定期補水；2.冷卻水隨尾氣一起排出，灑到無軌膠輪車行駛路面，臟污了路面；3.廢氣處理箱內(nèi)的冷卻水溶解了尾氣中的碳煙和氮氧化物，使水位控制閥等精細部件損壞率增加；4.廢氣處理箱需定期清洗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有防爆柴油機尾氣處理存在的上述問題，提供了一種防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)。本實用新型采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于包括與防爆柴油機排氣歧管連接的雙層波紋管，雙層波紋管后連有雙層連接管I，雙層連接管I后連有降溫器I ;降溫器I后連有雙層連接管II，雙層連接管II后連有降溫器II ；降溫器II后連有阻火器，阻火器后連有單層連接管，單層連接管后連有空氣混合器；雙層波紋管、雙層連接管I、雙層連接管II、降溫器I和降溫器II上都設(shè)置有進水口和出水口；所述的雙層波紋管、雙層連接管I和雙層連接管II為雙層管道結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)、外層管道，其內(nèi)層為尾氣管道，內(nèi)外層管道之間為水套；降溫器I和降溫器II都包括外套，外套內(nèi)部中心位置設(shè)置一個中心氣道，中心氣道周圍還均布若干分氣道，分氣道內(nèi)設(shè)置有螺旋鋼片。從防爆柴油機排氣歧管排出的尾氣先進入雙層波紋管，起到防爆柴油機震動傳到干式尾氣處理系統(tǒng)的作用；雙層波紋管后連有雙層連接管I，雙層連接管I后連有降溫器I，對尾氣進行一次降溫；降溫器I后連有雙層連接管II，雙層連接管II后連有降溫器II，對尾氣進行二次降溫；降溫器II后連有阻火器，當防爆柴油機發(fā)生意外情況時，阻斷尾氣中的明火排到外界大氣中；阻火器后連有單層連接管，單層連接管后連有空氣混合器，空氣混合器利用流體力學使外界冷空氣與尾氣混合，使尾氣溫度進一步降低，達到防爆要求規(guī)定的溫度；散熱水箱用來冷卻雙層波紋管、雙層連接管I、雙層連接管II、降溫器I和降溫器II內(nèi)冷卻水的溫度。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果1、冷卻水采用循環(huán)方式，極大減少補水次數(shù)；2、取消水位控制閥，使用壽命長，維修工作少，3、在冬季寒冷地區(qū)，冷卻水采用防凍液，避免冷卻液結(jié)冰，減少維護，降低故障點；4、避免了濕式尾氣處理系統(tǒng)冷卻水灑到行駛路面，在冬季形成安全隱患。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為降溫器I、II的截面圖。圖3為水路連接示意圖。圖中1_雙層波紋管，2-雙層連接管I，3-雙層連接管II，4-降溫器I，5-降溫器II，6-空氣混合器，7-阻火器，8-單層連接管，9-水泵，10-散熱水箱，11-中心氣道，12-分氣道。
具體實施方式
一種防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)，與防爆柴油機排氣歧管連接的雙層波紋管，雙層波紋管后連有雙層連接管I，雙層連接管I后連有降溫器I ;降溫器I后連有雙層連接管II，雙層連接管II后連有降溫器II ；降溫器II后連有阻火器，阻火器后連有單層連接管，單層連接管后連有空氣混合器。雙層波紋管、雙層連接管I、雙層連接管II、降溫器I和降溫器II上都設(shè)置有進水口和出水口，水路連接方式如圖3所示。雙層波紋管、雙層連接管I和雙層連接管II的設(shè)計是為了降低管道外表面溫度，采用雙層管道結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為尾氣管道，兩層管道之間是水套，使管道外表面溫度達到防爆要求。降溫器I和降溫器II的結(jié)構(gòu)布置基本相同，截面如圖2所示，尾氣從連接管進入降溫器將尾氣分成6股，其中周圍5股的氣道內(nèi)設(shè)有螺旋鋼片。該結(jié)構(gòu)的目的是為了增加尾氣散熱面積，增加尾氣在降溫器內(nèi)的停留時間和傳熱強度，進而增加尾氣散熱強度，使尾氣溫度達到設(shè)計要求。此設(shè)計應同時考慮冷卻液的冷卻強度，當冷卻液流量和流速不足(及冷卻強度不足)時，冷卻液出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，在傳熱層表面形成氣阻，阻止熱量傳遞，極大降低傳熱強度，其結(jié)果將造成尾氣溫度不能有效降低，冷卻液汽化強度持續(xù)增加，體積膨脹，冷卻液大量從散熱水箱的溢流口流出，最終導致干式尾氣處理系統(tǒng)性能失效。因此降溫器的設(shè)計應在冷卻強度范圍內(nèi)使冷卻效果最大化。尾氣經(jīng)過降溫器I和降溫器II后，尾氣溫度降到130°c以下，然后通過阻火器，消除尾氣中殘留的火星，通過單層連接管，進入空氣混合氣?？諝饣旌蠚饫昧黧w力學原理，將環(huán)境中的冷空氣吸入空氣混合氣內(nèi)，將尾氣和冷空氣混合，降低尾氣溫度，使尾氣排放溫度達到防爆要求?？諝饣旌蠚馐怯忠辉O(shè)計難點，應充分考慮尾氣的流量、流速和溫度等特性，利用尾氣的能量將冷空氣吸入并與之混合后按設(shè)計流向流動，杜絕尾氣從冷空氣入口串出。
權(quán)利要求1. 一種防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于包括與防爆柴油機排氣歧管連接的雙層波紋管(1)，雙層波紋管(I)后連有雙層連接管I (2)，雙層連接管I (2)后連有降溫器I (4);降溫器I (4)后連有雙層連接管II (3)，雙層連接管II (3)后連有降溫器II (5)；降溫器II (5 )后連有阻火器(7 )，阻火器(7 )后連有單層連接管(8 )，單層連接管(8 )后連有空氣混合器(6); 雙層波紋管(I)、雙層連接管I (2)、雙層連接管II (3)、降溫器I (4)和降溫器II (5)上都設(shè)置有進水口和出水口； 所述的雙層波紋管(I)、雙層連接管I (2)和雙層連接管II (3)為雙層管道結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)、外層管道，其內(nèi)層為尾氣管道，內(nèi)外層管道之間為水套； 降溫器I (4)和降溫器II (5)都包括外套，外套內(nèi)部中心位置設(shè)置一個中心氣道(11)，中心氣道(11)周圍還均布若干分氣道(12)，分氣道(12)內(nèi)設(shè)置有螺旋鋼片。
專利摘要本實用新型屬于煤礦井下防爆柴油機尾氣處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種防爆柴油機的干式尾氣處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有防爆柴油機尾氣處理存在的問題。其包括與防爆柴油機排氣歧管連接的雙層波紋管，雙層波紋管后連有雙層連接管Ⅰ，雙層連接管Ⅰ后連有降溫器Ⅰ；降溫器Ⅰ后連有雙層連接管Ⅱ，雙層連接管Ⅱ后連有降溫器Ⅱ；降溫器Ⅱ后連有阻火器，阻火器后連有單層連接管，單層連接管后連有空氣混合器。本實用新型的有益效果極大減少補水次數(shù)；使用壽命長，維修工作少；減少維護，降低故障點；避免在冬季形成安全隱患。
文檔編號F01N3/06GK202510193SQ201120547749
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月24日
發(fā)明者任志勇, 楊建勇, 王彥清, 王斌, 肖洪彬 申請人:中國煤炭科工集團太原研究院, 山西天地煤機裝備有限公司