[发明专利]一种防爆柴油机自冷却排气系统

权利要求书

1.一种防爆柴油机自冷却排气系统，包括无叶片式涡轮机及其排气系统与水冷却系统，其特征在于：

所述无叶片式涡轮机[6]是位于防爆柴油机的水夹套排气管[3]与排气栅栏[15]之间连通于一体；

所述排气系统是防爆柴油机[1]的排气管经水夹套排气管[3]由两路水夹套排气软管[4]分设为两路，两路水夹套排气软管[4]端头分别设置有排气入口插头[5]，并将两个排气入口插头[5]分别对称、切向切入于无叶片式涡轮机[6]的壳体外圆周面并向内延伸，将高温气体排入无叶片式涡轮机[6]的壳体内进行冷却降尘，再经无叶片式涡轮机出口[17]设置的水夹套出口管[7]依次通过滤网水回收器[14]、排气栅栏[15]、排气尾管[16]及其排气温度传感器[24]排出；

所述水冷却系统是包括水夹套冷却系统和自冷却系统，其水夹套冷却系统是防爆柴油机[1]的冷却水进出口通过管道连通有水夹套排气管[3]、无叶片式涡轮机冷却水套[31]和无叶片式涡轮机水夹套出口管[7]进行循环冷却；其自冷却系统是在无叶片式涡轮机输出轴[32]的端头连接并驱动水泵[11]工作，水泵[11]的进口由泵水管[10]连通有储水箱[12]；水泵[11]的出口处连通有两条喷水软管[9]及其端头安设的水喷嘴插头[8]，并将两个水喷嘴插头[8]分别对称、切向切入于无叶片式涡轮机[6]的壳体外圆周面上，并切向喷入无叶片式涡轮机[6]内，防爆柴油机[1]排出的高温气体与冷却水进行混合，后将气水混合物通过无叶片式涡轮机出口[17]设置的无叶片式涡轮机水夹套出口管[7]由滤网水回收器[14]冷凝，再由回流管[13]回流至储水箱[12]。

2.如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述无叶片式涡轮机[6]的转子转速是≥10000rpm，并与防爆柴油机[1]的转速成正比关系。

3.如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述排气系统的水夹套排气软管[4]是由至少两路水夹套排气软管[4]构成，各水夹套排气软管[4]连接有排气入口插头[5]，各排气入口插头[5]围绕叶片式涡轮机[6]的几何中心呈等角度阵列分布于叶片式涡轮机[6]的壳体外圆周面，排气入口插头[5]呈切向安装在叶片式涡轮机[6]的壳体外圆周面上。

4.如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述水冷却系统的喷水软管[9]是由至少两路相应的喷水软管[9]构成，各水夹套排气软管[4]连接有排气入口插头[5]，各排气入口插头[5]围绕叶片式涡轮机[6]的几何中心呈等角度阵列分布于叶片式涡轮机[6]的壳体外圆周面，排气入口插头[5]呈切向安装在叶片式涡轮机[6]的壳体外圆周面上。

5.如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述无叶片式涡轮机[6]、水夹套排气管[3]、水夹套排气软管[4]、无叶片式涡轮机水夹套出口管[7]、滤网水回收器[14]、排气栅栏[15]和排气尾管[16]的外表面工作温度为≤150℃。

6.如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述排气尾管[16]的排出环境温度为≤70℃。

7.如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述排气栅栏[8]、滤网水回收器[14] 与储水箱[12]是水平设置。

8.一种如权利要求1所述的防爆柴油机自冷却排气系统，其特征在于：所述防爆柴油机自冷却排气系统的排气方法是启动防爆柴油机[1]时，监测排气温度传感器[24]的排气温度，若低于上限值，防爆柴油机[1]正常工作，无叶片式涡轮机内部转子在排气剪切力作用下进行排气，水蒸气和液态水经无叶片式涡轮机[6]进入回流管[13]内，液态水及其水蒸气在金属丝滤网[20]的作用下回流至储水箱[12]；若接近上限值，ECU控制水泵[11]加大供水量进行冷却；若超出上限值，ECU控制防爆柴油机[1]停止工作。