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防爆柴油机的防爆原理

信息来源:www.hbkladl.com | 发布时间:2021年10月14日

国内的防爆柴油机一般为购买现成的柴油机,再对进气系统、排气系统和冷却系统加以改造。井下煤矿防爆柴油机设计时主要考虑以下几个问题:进气防爆问题;排气防爆问题;废气净化问题;提高冷却系统的冷却能力,以使柴油机的表面温度不超过150℃。具体来讲,防爆柴油机主要包括进气系统、排气系统、启动方式、燃油箱系统等部分,此外,还安装了一个防爆电子监控系统。

进气系统
防爆柴油机的进气系统主要包括以下几个部分:空气滤清器、进气管、阻火器、空气关断风门、进气歧管。其中阻火器的作用是阻断发动机可能的回火引燃空气中的可燃气体,阻火器的安装必须保证不受意外损坏,易于装配、检验和清洗。阻火器的结构主要有栅栏型和珠型,两种结构的阻火器都应采用耐高温、耐腐蚀材料制造。另外,在空气滤清器的后端还要求设置空气关断风门,空气关断风门是为了在柴油机发生不正常现象是切断进气紧急停机。

排气系统
防爆柴油机的排气系统主要包括以下部分:排气歧管、排气波纹管、废气处理装置、阻火器、排气管。其中排气歧管、排气波纹管为双层管,表面有一个水夹层,夹层中的水与柴油机中的冷却水连通,形成强制封闭冷却,保证柴油机表面温度不超过150℃。废气处理装置一般有两种形式,一种是水洗式,一种是干式。其中水洗式废气处理装置比较常见。其原理为使废气通过一个装有冷却水的废气处理箱,废气通过水洗进行净化和冷却,然后随之后的排气管道排出。规定排气管路排出气体到大气中的温度不超过70℃。废气处理箱的容量至少要满足柴油机连续运行2h耗水。阻火器作用仍然是阻止发动机气缸内的火焰喷出,而引燃空气中的可燃气体,起到安全保护的作用。

启动方式
防爆柴油机的启动方式有弹簧启动、压缩空气启动、液压气动等几种。起动性能的要求是:在5℃的环境温度下,在不超过30s的时间内能顺利启动。常用的启动方式为压缩空气启动。

燃油箱
防爆柴油机的燃油系统的燃油箱用非燃性材料制造,其布置应能防止撞击和远离热源至少50mm以上,其容量不得超过8h正常运行耗油量。
防爆电子监控系统
防爆电子监控系统主要是在柴油机的不同位置安放了各种用途的传感器,配合控制系统,来对使用中的柴油机系统进行实时监控,当柴油机系统出现下列情况之一时,防爆电子监控系统应能准发出声、光报警信号,并可自动或人工停机:

(1)防爆柴油机任何一部件外表面温度达到150℃。

(2)水冷却系统冷却水温度达到95℃。

(3)防爆柴油机排气系统排气口温度达到70℃。

(4)防爆柴油机转速到达2600r/min。

(5)废气处理箱的水位低于设定位置。

(6)柴油机润滑机油压力低于低设定压力。