矿用防爆柴油策动机设计研究 时候：2015-11-09来历：中国防爆网作者：阅读次数：464

柴油机有着杰出的动力性、经济性、便利性特点，是今朝移动式机械装备的首要动力装配，但因为煤矿井下非凡情况，通俗柴油机其实不能在井下利用，其只有具有了防爆特征才能作为井下装备的动力装配。矿用防爆柴油机作为柴油机的非凡品种，其设计是在柴油机设计根本上，增添防爆方面的设计，使柴油机具有防爆特征。i柴油机工作道理、进程和根基组织柴油机的工作道理：柴油与空气在燃烧室内夹杂后燃烧，起首将化学能改变成热能，进而将热能转化为机械能，其本色是热力策动机。

为了实现“化学能一热能一机械能”这类能量情势的转化进程，并使之持续进行组成轮回活动，柴油机有如图i所示的根基组织，在圆筒形的气缸6中有一个活塞7连杆8的上端经由过程活塞销与活塞铰接，其下端与曲轴9铰接，从而把直线来去活动的活塞与扭转活动的开云体育app曲轴联系起来，实现热能转换为机械能。气缸的上端由气缸盖4封锁，气缸盖上装有进气门3和排气门5由配气机构节制进排气孔道的开闭。由喷油器2负责向燃烧室喷射柴油，地运转。

1.飞轮2喷油器3.进气门4气缸盖5.排气门6.气缸7活塞8.连杆9.曲轴柴油机工作时，燃烧室内燃气温度*高可达2000~2500°C，燃烧时发生的热量，只有一部门转化为机械功使柴油机运转。其余的热量，一部门经各类传热体例传给柴油机各组件，特殊是直接与燃烧气体接触的气缸盖、气缸体等零件；另外一部门随高温废气排放到四周年夜气中。

柴油机的工作是一个夹杂气燃烧、作功的进程是一个不竭发生热量，而且不竭排出高温废气的动曲轴一端装有飞轮1以使曲轴平均扭转。柴油机力装配。

履历了进气、紧缩、作功、排气4个进程，完成一个2通俗柴油机的引燃身分工作轮回。由此循环往复，使柴油机得以持续不竭柴油机的工作进程决议了其在煤矿井下利用时会成为引燃源，柴油机成为引燃源的首要身分：统热概况，和其他元件的概况温度已跨越了很多可燃性物资的引燃温度，其热概况可能引燃某些可燃物资。

火焰火星和热气体柴油机排出的废气同化有火焰和火花；由排气管排出的废气温度可高达650C摆布；柴油机的进气系统通向燃烧室，火焰有可能颠末进气系统高速回流至四周年夜气；火焰火星和热气体有可能从柴油机零部件间的连系面泄漏到四周年夜气。

机械火花由磨擦、碰撞发生的火花。

静电非金属材料制成零件发生的静电。

电火花电气元件在工作进程中，不成避免地发生电弧和电火花。

3矿用防爆柴油机的设计研究矿用防爆柴油机就是使柴油机具有防爆特征，消弭柴油机在工作时呈现的潜伏引燃身分。其设计思绪：在通俗柴油机的设计根本上，节制热概况和排出废气的温度，将温度节制在平安温度以下；消弭火焰和火花向四周年夜气中排放；消弭或节制静电和火花。

为了包管柴油性能到达防爆机能要求，将在系统设置、零部件布局和材料等方面进行防爆特征的设计。

经由过程节制温度、消弭火焰、节制静电和火花、制造材料的拔取，使柴油机可适合在煤矿井下工作。

防爆柴油机对温度节制有严酷的要求，其首要是节制2方面的温度：①柴油机和其从属装配的概况温度；②废气排放到年夜气情况前的出口温度。

在防爆柴油机的设计中，要经由过程选择杰出的冷却体例和有用的隔热办法来知足概况温度的要求。柴油机的冷却体例有水冷和风冷2种，只有水冷体例才具有有良好的、平衡的冷却能力，故防爆柴油机必需采取水冷体例。而对概况温度很高的零件，如排气管路中的零件概况温度可达300C以上，只有再经由过程采纳有用的隔热办法来知足温度节制要求。

因为柴油机废气温度可高达650C该温度已跨越了很多可燃性物资的引燃温度，故废气在排放到空气情况前，必需颠末降温处置，在排气系统的设计时，必需设计有废气冷却装配，对废气进行冷却节制出口温度。

为了消弭柴油机在工作时排放到空气中的火焰和火星，在防爆柴油机设计中，经由过程设计隔爆连系面和设置火焰消弭装配来按捺消弭火焰和火星。

柴油机成为潜伏的引燃源，此中燃烧室是泉源。燃烧室其实不是一个自力的、完全密闭的空间，它是由缸盖和缸体经由过程螺栓联络组成燃烧室固定元件，再与活动的活塞顶部包抄组成，并且气缸盖上还进气门、排气门、喷油器孔与燃烧室相通。

在柴油机的工作进程中，燃烧室内发生的火焰火星和热气体均有可能从这些连系面泄漏到年夜气中，对这些连系面的尺寸、共同进行非凡的设计，来按捺火焰火星和热气体泄露到年夜气中。

柴油机燃烧的废气经由过程排气系统排放到空气中，废气中有时同化火焰和火花；柴油机所需的新颖空气经由过程进气门进入燃烧室，燃烧室内的火焰有可能颠末进气系统高速回流至四周年夜气。为了禁止火焰和火花释放到年夜气中，防爆柴油机必需设置阻火装配，且阻火装配应尽可能设置在接近进气口和排气口处。

为了知足必然的功能和监控柴油机是不是正常工作，柴油机装配有发机电、传感器和电磁节制器等电气元件，这些元件在工作进程中，不成避免地发生电弧和电火花，为了节制和消弭电火花，在防爆柴油机设计中，需将电气元件设计成隔爆型或素质平安型，或是采取非电气元件取代电气元件。

现代柴油机向电子节制标的目的成长，*年夜的特点是电子元件在柴油机上普遍利用，所以说，防爆电气元件的设计将是此后防爆柴油机研究的首要工作之一。

组成柴油机的首要零件有300多个，制造材料有金属和非金属之分。在防爆柴油机设计中对材料的拔取遵守以下原则：6月实验研究ZY带式输送机液压主动张紧装配的研究刘冬敏（中州年夜学工程手艺学院，郑州450044）长运距、年夜运量带式输送机的液压主动张紧装配进行了阐发和研究，成立了液压主动张紧装配的数学模子，对液压主动张紧装配的液压回路进行设计。该液压主动张紧装配布局简单，操控轻易，且具有工作安稳，靠得住性高档特点，对张力调理比力便利，在煤矿上具有较好的顺应性。

1液压主动张紧装配的特点动地调理，可以或许完全包管了输送进程的平安性和经具有主动液压张紧装配的带式输送性能够适济性。同时长运距、运量年夜的带式输送机，利用自应各类工况前提，输送带的张力可以或许被及时地、主动张紧装配可以或许有用地消弭跑偏、败坏等不良现外露的零部件，如水管、进气软管、输送带等非金属材料的零部件，因为非金属材料一般易发生静电和易燃烧的特征，应采取电阻值小在1Xlrf的不燃或阻燃性材料制造。

外露的零部件都有可能遭到撞击，为了不机械火花的发生，尽可能不利用轻金属材料。对改换材料坚苦的零件，可采纳概况喷涂防护层或设置钢质罩壳庇护办法。

4结语防爆柴油机的研制今朝在国内是比力前沿的课题，曩昔只是用简单的防爆革新体例，使其布局复杂，从属零件增多，造成革新后油耗升高、动力降落、整车安插难的现象。只有在柴油机的设计阶段时，充实斟酌防爆特征身分，将防爆设计融会到整体设计中，才能使防爆柴油机实现低污染、低油耗、高平安、动力性好的特点。