一种防爆柴油机的冷却系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种防爆柴油机的冷却系统及其控制方法，属于防爆柴油机的冷却控制领域。该系统包括：第一水泵，第一水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通；其中，第一出水管路与发动机本体连通；第二出水管路与发动机壳体连通，第一出水管路上设置第一可调电磁阀，第一水泵的出口通过第一回水管路与散热水箱的进口连通；第二水泵，第二水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通，第二水泵的出口通过第二回水管路与散热水箱的进口连通；散热水箱的出口与发动机本体通过第一进水管路连通，散热水箱的出口与发动机壳体通过第二进水管路连通。本发明专利技术解决了现有防爆发动机冷却效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防爆柴油机的冷却系统及其控制方法
本专利技术涉及一种防爆发动机冷却系统，特别涉及一种防爆柴油机冷却系统。
技术介绍
矿井下作业空间相对比较封闭，含有甲烷等易燃易爆气体，在发动机运行过程中，其内部流动气流温度可高达700℃，导致发动机外表面温度超过许多易燃物的着火温度，因此《矿用柴油机通用技术条件MT990-2006》规定防爆柴油机表面温度不得超过150℃，避免表面温度过高引起爆炸。防爆柴油机通常采用水套式结构控制表面温度，水套式结构所用冷却水与发动机冷却水共享，因此当发动机水套温度较高时，会导致发动机冷却水温度过高，影响发动机正常运转。而要增强发动机散热强度，可以选择增加散热器面积或者增加发动机循环冷却水路增压度以提高冷却液循环速度两种方式，但是选择增加散热器面积的方式需要考虑到整车安装布局空间等问题，限值了其适用范围。常规防爆发动机冷却系统面临一个很严重的问题，当发动机大功率运转时，发动机排气热流量较大，发动机表面温度较高，发动机转速降低后，虽然热流量降低，但是此时外表面温度依然较高，需要高效降低温度的措施，但是现有常规机械水泵的配置会由于转速降低而导致增压度显著降低，无法有效降低低转速的温度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有防爆发动机的冷却系统设计不合理导致发动机冷却效果差的问题。针对上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种防爆柴油机的冷却系统，其包括：第一水泵，所述第一水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通；其中，所述第一出水管路与发动机本体连通；所述第二出水管路与所述发动机壳体连通，所述第一出水管路上设置第一可调电磁阀，所述第一可调电磁阀的流量可调，所述第一水泵的出口通过第一回水管路与散热水箱的进口连通；第二水泵，所述第二水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通，所述第二水泵的出口通过第二回水管路与所述散热水箱的进口连通；所述散热水箱的出口与所述发动机本体通过第一进水管路连通，所述散热水箱的出口与所述发动机壳体通过第二进水管路连通。本专利技术的部分实施方式中，所述第二水泵为机械水泵，所述第二回水管路上设置第一电磁阀，所述第二水泵的进口通过第二电磁阀与所述第一出水管路及所述第二出水管路连通；所述第一电磁阀与所述第二电磁阀为二位三通式电磁阀，所述第一电磁阀的第一端与所述第二电磁阀的第二端连通，所述第一电磁阀的第二端与所述散热水箱的进口连通，所述第一电磁阀的第三端与所述第二水泵的进口连通；所述第二电磁阀的第三端与所述第二水泵的出口连通，所述第二电磁阀的第一端与所述第一出水管路及所述第二出水管路连通。本专利技术的部分实施方式中，还包括第三水泵，所述第三水泵的进口通过第一开关电磁阀与第一出水管路及第二出水管路连通，所述第三水泵的出口通过第三回水管路与所述散热水箱的进口连通。本专利技术的部分实施方式中，还包括副水箱，所述第三水泵的进口与所述副水箱的出口连通，所述第三水泵的出口通过第三电磁阀与所述散热水箱的进口连通。本专利技术的部分实施方式中，所述第三电磁阀为二位三通电磁阀，所述第三电磁阀的第一端与所述散热水箱的进口连通，所述第三电磁阀的第二端与所述第三水泵连通，所述第三电磁阀的第三端与所述副水箱的进口连通。本专利技术的部分实施方式中，所述散热水箱的出口与所述副水箱的进口通过第三进水管路连通，所述第三进水管路上设有第二开关电磁阀。本专利技术的部分实施方式中，还包括用于检测所述发动机本体内的冷却液温度的第一温度传感器、用于检测所述散热水箱温度的第二温度传感器以及用于检测所述发动机壳体温度的第三温度传感器。本专利技术的上述防爆柴油机的冷却系统的控制方法，其包括：第一温度传感器检测的温度<第一阈值时，控制第一可调电磁阀关闭，控制第一电磁阀的第一端与第三端接通，控制第二电磁阀的第二端与第三端接通；第一温度传感器检测的温度≥第一阈值且第二温度传感器检测的温度＜第二阈值时，控制第一可调电磁阀关闭，控制第一电磁阀的第一端与第三端接通，控制第二电磁阀的第二端与第三端接通；第一阈值≤第一传感器检测的温度＜第三阈值，且第二阈值≤第二温度传感器检测的温度<第四阈值时，控制第一可调电磁阀打开，并控制其开启量逐渐升高；控制第一电磁阀的第一端与第三端接通，控制第二电磁阀的第二端与第三端接通；第三阈值≤第一温度传感器检测的温度＜第三阈值，或第四阈值≤第二传感器检测的温度＜第六阈值，或第七阈值≤第三传感器检测的温度＜第八阈值时，控制第一可调电磁阀打开，并控制其开启量达到最大；控制第一电磁阀的第二端与第三端连通，第二电磁阀的第一端和第三端连通。本专利技术的部分实施方式中，第一温度传感器检测的温度≥第五阈值，或第二传感器检测的温度≥第六阈值，或第三传感器检测的温度≥第八阈值时，控制第一可调电磁阀打开，并控制其开启量达到最大；控制第一电磁阀的第二端与第三端连通，第二电磁阀的第一端和第三端连通；控制第一开关电磁阀与第二开关电磁阀打开，第三电磁阀的第一端与第三端连通。本专利技术的部分实施方式中，所述第二传感器检测的温度＜第九阈值时，控制第一可调电磁阀打开，并控制其开启量达到最大；控制第一电磁阀的第二端与第三端连通，第二电磁阀的第一端和第三端连通；控制第一开关电磁阀与第二开关电磁阀关闭，第三电磁阀的第二端与第三端连通。本专利技术的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：本专利技术提供的防爆发动机的冷却系统中，包括多级水泵，发动机整体温度低时采用单级降温，当发动机转速降低需要高增压时，接入多级水泵，提供足够的高增压度，可以有效降低发动机温度，防止过热问题的发生。多级水泵的采用可以使每一级水泵都选用比常规水泵更小的水泵，此时单个水泵的转动惯量更小，发动机转速变化时响应速度更快，单个泵的消耗的驱动力也更小，且由于多级水泵的配置，当单级水泵产生故障时，可以短时间使用其余水泵保证发动机短时间正常运行，提高了系统可靠性和灵活性。附图说明下面将通过附图详细描述本专利技术中优选实施例，将有助于理解本专利技术的目的和优点，其中:图1为本专利技术一种防爆柴油机的冷却系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术的防爆柴油机的冷却系统中第一水泵的安装示意图；图3为本专利技术的防爆柴油机的冷却系统中第一水泵及第二水泵的安装示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，其包括：/n第一水泵，所述第一水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通；其中，所述第一出水管路与发动机本体连通；所述第二出水管路与所述发动机壳体连通，所述第一出水管路上设置第一可调电磁阀，所述第一可调电磁阀的流量可调，所述第一水泵的出口通过第一回水管路与散热水箱的进口连通；/n第二水泵，所述第二水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通，所述第二水泵的出口通过第二回水管路与所述散热水箱的进口连通；/n所述散热水箱的出口与所述发动机本体通过第一进水管路连通，所述散热水箱的出口与所述发动机壳体通过第二进水管路连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，其包括：
第一水泵，所述第一水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通；其中，所述第一出水管路与发动机本体连通；所述第二出水管路与所述发动机壳体连通，所述第一出水管路上设置第一可调电磁阀，所述第一可调电磁阀的流量可调，所述第一水泵的出口通过第一回水管路与散热水箱的进口连通；
第二水泵，所述第二水泵的进口分别与第一出水管路及第二出水管路连通，所述第二水泵的出口通过第二回水管路与所述散热水箱的进口连通；
所述散热水箱的出口与所述发动机本体通过第一进水管路连通，所述散热水箱的出口与所述发动机壳体通过第二进水管路连通。


2.根据权利要求1所述的一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，所述第二水泵为机械水泵，所述第二回水管路上设置第一电磁阀，所述第二水泵的进口通过第二电磁阀与所述第一出水管路及所述第二出水管路连通；所述第一电磁阀与所述第二电磁阀为二位三通式电磁阀，所述第一电磁阀的第一端与所述第二电磁阀的第二端连通，所述第一电磁阀的第二端与所述散热水箱的进口连通，所述第一电磁阀的第三端与所述第二水泵的进口连通；所述第二电磁阀的第三端与所述第二水泵的出口连通，所述第二电磁阀的第一端与所述第一出水管路及所述第二出水管路连通。


3.根据权利要求1或2所述的一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，还包括第三水泵，所述第三水泵的进口通过第一开关电磁阀与第一出水管路及第二出水管路连通，所述第三水泵的出口通过第三回水管路与所述散热水箱的进口连通。


4.根据权利要求3所述的一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，还包括副水箱，所述第三水泵的进口与所述副水箱的出口连通，所述第三水泵的出口通过第三电磁阀与所述散热水箱的进口连通。


5.根据权利要求4所述的一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，所述第三电磁阀为二位三通电磁阀，所述第三电磁阀的第一端与所述散热水箱的进口连通，所述第三电磁阀的第二端与所述第三水泵连通，所述第三电磁阀的第三端与所述副水箱的进口连通。


6.根据权利要求5所述的一种防爆柴油机的冷却系统，其特征在于，所述散热水箱的出口与所述副水箱的进口通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：许联航，郭爱军，贺安民，韩飞，邬斌扬，赵瑞涛，
申请(专利权)人：神华神东煤炭集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61