适应多工况智能湿式增压装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适应多工况智能湿式增压装置及控制方法，属于防爆柴油发动机增压降温的技术领域，包括防爆伺服变量装置、低速湿式增压装置、低速进气管、低速出气管、高速湿式增压装置、高速进气管和高速出气管；防爆伺服变量装置包括与防爆柴油发动机连接的防爆驱动泵、用于检测防爆柴油发动机转速的防爆转速传感器、与防爆转速传感器电连接的隔爆型控制器、防爆电磁开关换向阀Ⅰ、防爆电磁开关换向阀II、常开风门油缸、常闭风门油缸、与常开风门油缸连接的常开式进气关断阀以及与常闭风门油缸连接的常闭式进气关断阀。该装置和控制方法可以根据防爆柴油发动机的转速，对进入防爆柴油发动机的空气进行增压并对湿式增压装置进行冷却降温。

【技术实现步骤摘要】
适应多工况智能湿式增压装置及控制方法
本专利技术涉及防爆柴油发动机增压降温的
，特别是涉及一种适应多工况智能湿式增压装置及控制方法。
技术介绍
目前矿用防爆车辆的主要动力源为矿用防爆柴油机，目前防爆柴油发动机主要存在以下问题：1、防爆柴油发动机由普通道路用柴油发动机简单改造而成，由于在增压装置简单的增加了水套，导致增压效率降低，防爆柴油发动机动力下降，引起防爆车辆动力不足；2、由于防爆柴油发动机的转速范围大（煤矿井下用防爆柴油发动机转速一般为800-2300r/min），传统的湿式增压装置运行范围窄，只在高速的工况下起作用，导致在中低速工况下防爆柴油发动机扭矩下降，动力不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适应多工况智能湿式增压装置及控制方法，可以根据防爆柴油发动机的转速，对进入防爆柴油发动机的空气进行增压并对湿式增压装置进行冷却降温。为实现上述目的，本专利技术提供了一种适应多工况智能湿式增压装置，包括防爆伺服变量装置、低速湿式增压装置、低速进气管、低速出气管、高速湿式增压装置、高速进气管和高速出气管；所述防爆伺服变量装置包括与防爆柴油发动机连接的防爆驱动泵、用于检测防爆柴油发动机转速的防爆转速传感器、与所述防爆转速传感器电连接的隔爆型控制器、防爆电磁开关换向阀Ⅰ、防爆电磁开关换向阀II、常开风门油缸、常闭风门油缸、与所述常开风门油缸连接的常开式进气关断阀以及与所述常闭风门油缸连接的常闭式进气关断阀；所述防爆电磁开关换向阀Ⅰ与隔爆型控制器电连接，P口与防爆驱动泵通过油管连接，A口与所述常开风门油缸的A口连接，B口与所述常闭风门油缸的A口连接；低速湿式增压装置进气口与空气连通；低速湿式增压装置出气口和常开式进气关断阀的进气端通过所述低速进气管连接；所述常开式进气关断阀的出气端和防爆柴油发动机的进气歧管通过所述低速出气管连接；所述常闭式进气关断阀的进气端与所述低速进气管连接，出气端和高速湿式增压装置进气口通过高速进气管连接；高速湿式增压装置出气口和防爆柴油发动机的进气歧管通过高速出气管连接；防爆柴油发动机的出水总管分别与低速湿式增压装置涡轮器壳入口和低速湿式增压装置中间入口连通；所述防爆电磁开关换向阀II与所述隔爆型控制器电连接，数量为两个，P口分别通过低速出水支管Ⅰ和低速出水支管Ⅱ与低速湿式增压装置涡轮器壳出口和低速湿式增压装置中间出口连接，A口分别通过高速进水支管Ⅰ和高速进水支管Ⅱ与高速湿式增压装置涡轮器壳入口和高速湿式增压装置中间入口连接，B口分别通过低速回水支管Ⅰ和低速回水支管Ⅱ与回水总管连接；高速湿式增压装置涡轮器壳出口和高速湿式增压装置中间出口分别通过高速回水支管Ⅰ和高速回水支管Ⅱ与回水总管连接。进一步地，所述防爆伺服变量装置还包括防爆电磁比例换向阀、随动油缸以及与所述随动油缸连接的且设置在低速出气管内的随动开关；所述防爆电磁比例换向阀与隔爆型控制器电连接，P口与防爆驱动泵通过油管连接，A口与随动油缸的A口连接。进一步地，所述防爆伺服变量装置还包括与防爆驱动泵出口旁通的安全阀。进一步地，所述高速出气管为双层管，内管为冷却液腔，内管与外管之间的腔器为气体腔；所述高速进水支管Ⅱ上设置有与所述冷却液腔连通的高速气体冷却管。进一步地，所述低速湿式增压装置进气口、低速湿式增压装置出气口、高速湿式增压装置进气口和高速湿式增压装置出气口上均设置压气器。具体地，所述低速进气管包括安装在所述常开式进气关断阀的进气端上的进气三通、第一端与所述低速湿式增压装置出气口连接的低速进气硅胶管以及第二端与所述进气三通连接的低速进气钢管；所述低速进气硅胶管的第二端与低速进气钢管的第一端连通；所述常闭式进气关断阀的进气端与所述进气三通连接；所述高速进气管包括第一端与所述常闭式进气关断阀的出气端连接的高速进气钢管以及第二端与高速湿式增压装置进气口连接的高速进气硅胶管；所述高速进气钢管的第二端与所述高速进气硅胶管的第一端连通；所述高速出气管为双层不锈钢管；所述防爆柴油发动机的出水总管上设置有两个出水支管；两个所述出水支管分别通过出水胶管与低速湿式增压装置涡轮器壳入口和低速湿式增压装置中间入口连通；所述防爆电磁开关换向阀II为不锈钢防爆电磁开关换向阀。本专利技术还提供了一种多工况智能湿式增压装置的控制方法，以上述多工况智能湿式增压装置为基础实施，包括下述步骤：S1，检测防爆柴油发动机转速；S2，若防爆柴油发动机转速低于1400r/min，隔爆型控制器不向防爆电磁开关换向阀Ⅰ和防爆电磁开关换向阀II输出电信号；防爆电磁开关换向阀Ⅰ的P口和A口相通，T口与B口相通，防爆驱动泵提供的油液经过防爆电磁开关换向阀Ⅰ的P口和A口，通过常开风门油缸的A口进入常开风门油缸，常开风门油缸伸出并推动常开式进气关断阀处于常开状态，同时常闭风门油缸内的油液从常闭风门油缸的A口流出经防爆电磁开关换向阀Ⅰ的B口和T口流回油箱，常闭风门油缸完全收回，常闭式进气关断阀处于完全关闭状态，形成防爆柴油发动机在低速工况下的进气通道；防爆电磁开关换向阀II的P口仅与B口相通，形成防爆柴油发动机在低速工况下的冷却液流通通道；S3，若防爆柴油发动机转速不低于1400r/min，隔爆型控制器向防爆电磁开关换向阀Ⅰ和防爆电磁开关换向阀II输出电信号；防爆电磁开关换向阀Ⅰ的P口和B口相通，T口与A口相通，防爆驱动泵提供的油液经过防爆电磁开关换向阀Ⅰ的P口和B口，通过常闭风门油缸的A口进入常闭风门油缸，常闭风门油缸伸出并推动常闭式进气关断阀处于完全打开状态，同时常开风门油缸内的油液从常开风门油缸的A口流出经防爆电磁开关换向阀Ⅰ的A口和T口流回油箱，常开风门油缸完全收回，常开式进气关断阀处于完全关闭状态，形成防爆柴油发动机在高速工况下的进气通道；防爆电磁开关换向阀II的P口与A口和B口均相通，形成防爆柴油发动机在高速工况下的冷却液流通通道。进一步地，所述步骤S2还包括下述过程：所述隔爆型控制器向防爆电磁比例换向阀提供电比例信号控制防爆电磁比例换向阀的开口度，防爆驱动泵提供的油液到达控制防爆电磁比例换向阀的P口后从A口流入随动油缸A口，根据随动油缸随动收回量来控制随动开关的开度，达到在低速工况下随动控制进入防爆柴油发动机的进气量的目的。进一步地，所述步骤S3还包括下述过程：所述隔爆型控制器不向防爆电磁比例换向阀提供电比例信号，随动油缸内的油液从A口流出，经过防爆电磁比例换向阀的A口和T口回到油箱，随动油缸在内部弹簧力的作用下全部收回，随动开关完全开启。本专利技术还提供了一种适应多工况智能湿式增压装置的控制方法，以上述多工况智能湿式增压装置为基础实施，检测到防爆柴油发动机出现故障或异常时，防爆驱动泵出口旁通的安全阀开启，油液经过安全阀直接回到油箱。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术提供的多工况智能湿式增压装置及控制方法后，防爆伺服变量装置检测到防爆柴油发动机处于低速工况（转速低于1400r/min）时，仅使用低速湿式增压装置对即将进入防爆柴油发动机的空气进行压缩增压，并根据防爆柴油发动机的具体转速对低速出气管内的随动开关的开口进行调节，以此来精确控制防爆柴油机低速工况下的进气流量，使进气流量与防爆柴油发动机的转速匹配，与防爆柴油机的喷油最优化，燃烧充分，动力足，排放好，改善了防爆柴油机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，包括防爆伺服变量装置（1）、低速湿式增压装置（2）、低速进气管、低速出气管（3）、高速湿式增压装置（4）、高速进气管和高速出气管（5）；所述防爆伺服变量装置（1）包括与防爆柴油发动机（100）连接的防爆驱动泵（1.1）、用于检测防爆柴油发动机（100）转速的防爆转速传感器（1.2）、与所述防爆转速传感器（1.2）电连接的隔爆型控制器（1.3）、防爆电磁开关换向阀Ⅰ（1.4）、防爆电磁开关换向阀II（1.5）、常开风门油缸（1.6）、常闭风门油缸（1.7）、与所述常开风门油缸（1.6）连接的常开式进气关断阀（1.8）以及与所述常闭风门油缸（1.7）连接的常闭式进气关断阀（1.9）；所述防爆电磁开关换向阀Ⅰ（1.4）与隔爆型控制器（1.3）电连接，P口与防爆驱动泵（1.1）通过油管连接，A口与所述常开风门油缸（1.6）的A口连接，B口与所述常闭风门油缸（1.7）的A口连接；低速湿式增压装置进气口（2.1）与空气连通；低速湿式增压装置出气口（2.2）和常开式进气关断阀（1.8）的进气端通过所述低速进气管连接；所述常开式进气关断阀（1.8）的出气端和防爆柴油发动机（100）的进气歧管通过所述低速出气管（3）连接；所述常闭式进气关断阀（1.9）的进气端与所述低速进气管（4.1）连接，出气端和高速湿式增压装置进气口（4.1）通过高速进气管连接；高速湿式增压装置出气口（4.2）和防爆柴油发动机（100）的进气歧管通过高速出气管（5）连接；所述防爆柴油发动机（100）的出水总管（101）分别与低速湿式增压装置涡轮器壳入口（2.3）和低速湿式增压装置中间入口（2.4）连通；所述防爆电磁开关换向阀II（1.5）与所述隔爆型控制器（1.3）电连接，数量为两个，P口分别通过低速出水支管Ⅰ（6）和低速出水支管Ⅱ（7）与低速湿式增压装置涡轮器壳出口（2.5）和低速湿式增压装置中间出口（2.6）连接，A口分别通过高速进水支管Ⅰ（8）和高速进水支管Ⅱ（9）与高速湿式增压装置涡轮器壳入口（4.3）和高速湿式增压装置中间入口（4.4）连接，B口分别通过低速回水支管Ⅰ（10）和低速回水支管Ⅱ（11）与回水总管（102）连接；高速湿式增压装置涡轮器壳出口（4.5）和高速湿式增压装置中间出口（4.6）分别通过高速回水支管Ⅰ（12）和高速回水支管Ⅱ（13）与回水总管（102）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，包括防爆伺服变量装置（1）、低速湿式增压装置（2）、低速进气管、低速出气管（3）、高速湿式增压装置（4）、高速进气管和高速出气管（5）；所述防爆伺服变量装置（1）包括与防爆柴油发动机（100）连接的防爆驱动泵（1.1）、用于检测防爆柴油发动机（100）转速的防爆转速传感器（1.2）、与所述防爆转速传感器（1.2）电连接的隔爆型控制器（1.3）、防爆电磁开关换向阀Ⅰ（1.4）、防爆电磁开关换向阀II（1.5）、常开风门油缸（1.6）、常闭风门油缸（1.7）、与所述常开风门油缸（1.6）连接的常开式进气关断阀（1.8）以及与所述常闭风门油缸（1.7）连接的常闭式进气关断阀（1.9）；所述防爆电磁开关换向阀Ⅰ（1.4）与隔爆型控制器（1.3）电连接，P口与防爆驱动泵（1.1）通过油管连接，A口与所述常开风门油缸（1.6）的A口连接，B口与所述常闭风门油缸（1.7）的A口连接；低速湿式增压装置进气口（2.1）与空气连通；低速湿式增压装置出气口（2.2）和常开式进气关断阀（1.8）的进气端通过所述低速进气管连接；所述常开式进气关断阀（1.8）的出气端和防爆柴油发动机（100）的进气歧管通过所述低速出气管（3）连接；所述常闭式进气关断阀（1.9）的进气端与所述低速进气管（4.1）连接，出气端和高速湿式增压装置进气口（4.1）通过高速进气管连接；高速湿式增压装置出气口（4.2）和防爆柴油发动机（100）的进气歧管通过高速出气管（5）连接；所述防爆柴油发动机（100）的出水总管（101）分别与低速湿式增压装置涡轮器壳入口（2.3）和低速湿式增压装置中间入口（2.4）连通；所述防爆电磁开关换向阀II（1.5）与所述隔爆型控制器（1.3）电连接，数量为两个，P口分别通过低速出水支管Ⅰ（6）和低速出水支管Ⅱ（7）与低速湿式增压装置涡轮器壳出口（2.5）和低速湿式增压装置中间出口（2.6）连接，A口分别通过高速进水支管Ⅰ（8）和高速进水支管Ⅱ（9）与高速湿式增压装置涡轮器壳入口（4.3）和高速湿式增压装置中间入口（4.4）连接，B口分别通过低速回水支管Ⅰ（10）和低速回水支管Ⅱ（11）与回水总管（102）连接；高速湿式增压装置涡轮器壳出口（4.5）和高速湿式增压装置中间出口（4.6）分别通过高速回水支管Ⅰ（12）和高速回水支管Ⅱ（13）与回水总管（102）连接。2.根据权利要求1所述的适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，所述防爆伺服变量装置（1）还包括防爆电磁比例换向阀（1.10）、随动油缸（1.11）以及与所述随动油缸（1.11）连接的且设置在低速出气管（3）内的随动开关（1.12）；所述防爆电磁比例换向阀（1.10）与隔爆型控制器（1.3）电连接，P口与防爆驱动泵（1.1）通过油管连接，A口与随动油缸（1.11）的A口连接。3.根据权利要求2所述的适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，所述防爆伺服变量装置（1）还包括与防爆驱动泵（1.1）出口旁通的安全阀（1.13）。4.根据权利要求1所述的适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，所述高速出气管（5）为双层管，内管为冷却液腔，内管与外管之间的腔器为气体腔；所述高速进水支管Ⅱ（9）上设置有与所述冷却液腔连通的高速气体冷却管（9.1）。5.根据权利要求1所述的适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，所述低速湿式增压装置进气口（2.1）、低速湿式增压装置出气口（2.2）、高速湿式增压装置进气口（4.1）和高速湿式增压装置出气口（4.2）上均设置压气器。6.根据权利要求1-5任一项所述的适应多工况智能湿式增压装置，其特征在于，所述低速进气管包括安装在所述常开式进气关断阀（1.8）的进气端上的进气三通（14.1）、第一端与所述低速湿式增压装置出气口（2.2）连接的低速进气硅胶管（14.2）以及第二端与所述进气三通（14.1）连接的低速进气钢管（14.3）；所述低速进气硅胶管（14.2）的第二端与低速进气钢管（14.3）的第一端连通；所述常闭式进气关断阀（1.9）的进气端与所述进气三通（14.1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，赵远，仇博，李智伟，马艳卫，贾二虎，杨建勇，常凯，陈利东，陈寇忠，柳玉龙，李波，桑盛远，田慧婷，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14