[发明专利]一种对开式大功率防爆发动机尾气冷却装置

说明书

本发明属于装备制造领域，具体是一种对开式大功率防爆发动机尾气冷却装置，其特征是：包括排出管，阻火器，阻火器安装法兰，对开两瓣式箱体发动机对侧一瓣箱体，对开两瓣式箱体发动机侧一瓣箱体，立式消音器等，整个冷却装置由对开两瓣式封闭箱体组成，两瓣箱体以翼缘法兰形式对接连接，并按照立式消音器外形，在两瓣箱体对接法兰面上设计凹陷包罗面，封装消音器，在立式消音器的出口处设计有阻火器安装法兰，连接两瓣箱体。箱体上面设计有传热填料口，可以通过填料口向立式消音器和箱体包罗面之间填充传热散料，达到顺利传热的目的，从而实现冷却废气，达到防爆要求。立式消音器可以通过拆装箱体翼缘法兰螺栓和阻火器法兰螺栓进行维护或更换。

技术领域

本发明属于装备制造领域，具体是一种对开式大功率防爆发动机尾气冷却装置。

背景技术

防爆发动机是适用于矿场、油田等具有潜在危险性爆炸气体/粉尘环境的动力机械，根据相关规范的要求用于上述危险区的设备表面温度不能高于200℃，且不能有火星等点燃原，而大功率防爆发动机（额定功率400kW或以上）的尾气温度一般在380℃~450℃之间（湿式排气方式），所以防爆发动机要配备专门的尾气冷却装置。发动机的高温废气经常携带有积碳等废物颗粒，在高温作用下容易产生火星甚至火焰排至空气中，为此还要在防爆发动机的排气管路上设置阻火器，以及积碳排放干扰措施，防止积碳及火焰排至空气中。发动机运转还有降噪要求，尾气排放管路上还要配有消音器。为此，防爆发动机的尾气处理装置要集冷却、阻火、收集碳粒、消音降噪等功能为一体。现在已有的大功率防爆发动机尾气处理装置有分体式（单独设置消音器，其余功能集成在另外一个装置上）和一体式（将四个功能集成在一个装置上），由于分体式冷却水箱体积小，需要经常补冷却液，且结构复杂，在国内应用较少，一体式冷却水箱体积大，且结构简单，在国内应用较多。但当前的一体式冷却水箱为一焊死封装结构，内部消音器不易拆出维护，需要破损拆卸，不能满足在积碳沉积较多后，或内部消音器损坏时，方便更换或维修的要求；同时在内部消音器破裂泄露后也不能及时发现问题，直到问题严重后才能从排气和发动机运行异常上发现问题，不利于现场安全使用。

发明创造内容

申请人在长期从事机械设计与制造的工作中，经过不断探索和研究，目的在于提供一种对开式大功率防爆发动机尾气冷却装置，改进目前一体式冷却水箱需要破损拆卸和维修不方便的缺点，提高设备的可维保性和组装便利性，从而更好地市场化推广。

本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是，提供一种对开式大功率防爆发动机尾气冷却装置，通过将冷却装置设计为对开两瓣式封闭箱体，两瓣箱体以翼缘法兰形式对接安装，并按照立式消音器外形，在两瓣箱体法兰面上设计凹陷包罗面，将立式消音器封装在箱体内部，在立式消音器的出口处设计有阻火器安装法兰，阻火器安装法兰同时还起到连接两瓣箱体的作用。箱体包罗面可以和立式消音器良好接触，达到顺利传热的目的，如果由于制造误差原因，导致不能良好接触，箱体上面设计有传热填料口，可以通过填料口向立式消音器和箱体包罗面不能良好接触处填充传热散料，以达到立式消音器内的高温发动机废气与箱体内的传热介质进行高效换热，从而实现冷却废气的目的，达到防爆要求。当立式消音器出现由于长时间受高温废气侵蚀，出现裂纹，或废气碳粒附着集聚，影响传热效果时，可以通过拆开对开两瓣式的箱体法兰进行维护或更换，达到重复使用、方便维修的目的。

进一步地，所述对开两瓣式封闭箱体通过翼缘法兰和阻火器安装法兰连接在一起，两瓣箱体可以分开为两个独立个体，每瓣箱体上分别设置有冷却液循环进液口和出液口。

进一步地，所述每瓣箱体外形为封闭长方体结构，在对开法兰面上有凹陷包罗面，凹陷包罗面可以与立式消音器良好接触。

进一步地，所述对开两瓣式箱体连接在一起时，可以将立式消音器封装于内部，两瓣式箱体从外表看仍为长方体结构。

进一步地，所述对开两瓣式箱体发动机侧一瓣箱体有与发动机排气口连接的接口，此接口通向内部的立式消音器，引导发动机废气通向立式消音器。