船用柴油机油雾分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种油雾分离装置，尤其是一种既便于船用柴油机的曲柄箱透气，又能收集排出的油雾气中的滑油的油雾分离装置，属于内燃机技术领域。


背景技术：

2.柴油机通过曲柄连杆机构的运动输出动力，多个相位的曲轴颈分别与对应的连杆下端铰接，曲柄连杆机构在运行中飞溅出许多滑油滴，再加上柴油机工作时的高温环境使油滴蒸发气化，导致运行中的柴油机的曲柄箱内充满滑油蒸汽。滑油蒸汽在离开热源后又冷凝成为油滴悬浮在空气中，使油气的浓度逐渐增加并形成乳白色油雾。当油雾浓度达到一定范围时成为可燃的混合气，并在高温热源的引燃下着火，将会使曲柄箱内温度和压力急剧升高，产生强烈的冲击波造成曲柄箱爆炸的严重事故。为了避免前述事故，柴油机的曲柄箱通风结构尤为重要。通常柴油机曲柄箱的通风量大约为燃烧空气耗量的3.5～5.0
‰
，中速(300rpm≤n≤1000rpm)四冲程柴油机的曲柄箱通风量可以达到20～130m3/h，通风管路的通径需要做到dn50mm～dn125mm，才能满足曲柄箱通风的背压不超过30mm水柱的基本要求。另外，船用柴油机安装在船舶上时，曲柄箱的通风管路在保证通风量的基础上，还需要做好通风中包含的滑油油滴回收工作，减少滑油消耗以降低滑油成本并减少对于环境的污染。现有上船使用的曲柄箱能满足船用柴油机满负荷工况下使用要求，但船舶航行过程中，船用柴油机基本是在部分负荷工况下工作，如何兼顾船用柴油机满负荷工况和部分负荷工况下曲柄箱正常排气，保障船用柴油机安全可靠运行；又能尽可能多的回收在管壁上冷凝的滑油油液，减少对环境的污染，是船用柴油机运行面临的一大难题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种船用柴油机油雾分离装置，实现兼顾船用柴油机满负荷工况和部分负荷工况下曲柄箱正常排气，且能减少环境污染。
4.本实用新型通过以下技术方案予以实现：
5.一种船用柴油机油雾分离装置，包括支架体、导向板、止回阀、壳体和盖板组焊件，所述支架体的纵剖面如“b”形，支架体后侧的垂直侧框通过数个紧固螺钉固定在曲柄箱侧壁的透气口外侧，并通过嵌装在垂直侧框中的密封条密封；支架体前侧中部设置了具有中心孔的水平支撑板，所述水平支撑板位于支架体下端的三角形箱体上侧；斜板上端与支架体上端固连，斜板下端倾斜伸进三角形箱体中，将三角形箱体分成前腔室和后腔室，斜板下部两侧分别设有槽形通气孔；壳体内孔向上且向中心延伸出锥台形的集油环，所述集油环开有中心孔；所述止回阀位于集油环下侧，支撑在导向板上，止回阀中心设有止回阀中心通孔；所述盖板组焊件包括法兰和焊接固定在法兰中心的通气管，下密封垫圈、导向板、止回阀、壳体、上密封垫圈和盖板组焊件自下而上依次支撑在水平支撑板上，并通过数组双头螺栓螺母组件固定在水平支撑板上；曲柄箱排出的油雾气体依次经过垂直侧框中心、后腔室、斜板下部的槽形通气孔、前腔室、导向板的导风口、止回阀中心通孔和集油环的中心孔，再
经过集油环分离滑油滴后通过通气管排出。
6.本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
7.进一步的，在前腔室前侧的倾斜壁板上部内设有呈v形相交的垂直回流孔和倾斜回流孔，垂直回流孔上端通向水平支撑板的中心通孔，垂直回流孔下端与倾斜回流孔下端相连，倾斜回流孔上端依次与导向板一侧的导向板泄放孔及壳体一侧的壳体泄放孔相通，所述壳体泄放孔位于集油环外侧。
8.进一步的，所述导向板的导风口呈扇形，所述导风口偏置在导向板一侧。
9.进一步的，所述止回阀为外廓小于半球形的外凸片状体，采用不锈钢板制成。止回阀中心通孔直径、集油环的中心孔直径和通气管内径依次递增。
10.进一步的，所述水平支撑板的中心通孔边缘均布数个朝向中心通孔中心且外凸的中心通孔凸块，壳体内孔边缘均布数个朝向壳体内孔中心且外凸的壳体内孔凸块；双头螺栓螺母组件分别依次穿过法兰、壳体内孔凸块后拧入中心通孔凸块中，从而将盖板组焊件和壳体固定在水平支撑板上。
11.进一步的，壳体外缘径向还设有上下两个用于释放止回阀产生的冷凝液的螺纹孔，所述螺纹孔分别用螺塞堵塞。
12.本实用新型支架体的水平支撑板上设置了导向板和止回阀，使得船用柴油机正常运作和通风的基础上，通过具有中心通孔的止回阀控制曲柄箱的通风流量，大通风量时不会产生过多不利影响，中低程度通风量时逐步释放曲柄箱排出的气体，从而解决了兼顾船用柴油机满负荷工况和部分负荷工况下曲柄箱正常排气的难题，杜绝了曲柄箱发生爆炸的风险。本实用新型还尽可能多的回收在管壁上冷凝下来的滑油油液，避免未能及时冷却的油滴进入到外部环境中，减少对环境的污染，同时保障了船用柴油机安全可靠地运行。
13.本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
14.图1是本实用新型的三维图；
15.图2是图1的a-a剖视图；
16.图3是图2的b-b剖视图；
17.图4是图2的c-c剖视放大图；
18.图5是图2的d-d剖视图；
19.图6是导向板的放大图。
具体实施方式
20.下面结合附图和本实用新型用于某型船用中速柴油机的实施例对本实用新型作进一步说明。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
22.如图1～图6所示，本实施例包括包括支架体1、导向板2、止回阀3、壳体4和盖板组焊件5，支架体1的纵剖面如“b”形，支架体1后侧的垂直侧框11通过6个紧固螺钉12固定在曲柄箱侧壁101的透气口102外侧，并通过嵌装在垂直侧框11中的密封条111密封支架体1与曲柄箱侧壁101的连接处。支架体1前侧中部设置了具有中心孔121的水平支撑板12，水平支撑板12位于支架体1下端三角形箱体13的上侧。斜板14上端与支架体1上端固连，斜板14下端倾斜伸进三角形箱体13中，将三角形箱体13分成前腔室131和后腔室132，斜板14下部两侧分别设有槽形通气孔141，便于曲柄箱透气口102排出的油雾气体进入三角形箱体13的前腔室131中。壳体内孔41向上且向中心延伸出锥台形的集油环42，集油环42开有中心孔421，壳体内孔41形成了油雾气体分离的内腔。止回阀3位于集油环42下侧，支撑在导向板2上，止回阀3中心设有止回阀中心通孔31。盖板组焊件5包括法兰51和焊接固定在法兰中心的通气管52。
23.下密封垫圈61、导向板2、止回阀3、壳体4、上密封垫圈62和盖板组焊件5自下而上依次支撑在水平支撑板12上，并通过8组双头螺栓螺母组件7固定在水平支撑板11上。船用柴油机处于部分负荷的工况时，曲柄箱10排出的油雾气体依次经过垂直侧框11中心、后腔室132、斜板14下部的槽形通气孔141、前腔室131、导向板2的导风口22、止回阀中心通孔31和集油环42的中心孔421，再经过集油环42分离滑油滴后通过通气管52排出。
24.在前腔室131前侧的倾斜壁板133上部内设有呈v形相交的垂直回流孔134和倾斜回流孔135，垂直回流孔134上端通向壳体4一侧的壳体泄放孔42，垂直回流孔134下端与倾斜回流孔135下端相连。倾斜回流孔135上端依次与导向板2一侧的导向板泄放孔21及壳体4一侧的壳体泄放孔42相通，壳体泄放孔42位于集油环42外侧。集油环42收集的滑油依次通过壳体泄放孔42和导向板泄放孔21流入倾斜回流孔135中，与壳体内孔41流入垂直回流孔134的滑油滴在倾斜回流孔135和垂直回流孔134的底部汇合后的积留油液封闭壳体4，不会产生透气，同时在保证通风的基础上增加滑油滴的附着力。
25.导向板2的导风口22偏置在导向板2一侧，本实施例的导风口22呈扇形，也可为圆形。较小的导风口通径减缓了曲柄箱10的排气流通量，以适应船用柴油机部分负荷工况下的排气量。止回阀中心通孔31直径、集油环42的中心孔421直径和通气管52内径依次递增，其目的是防止曲轴箱10排出的油雾气体未经分离油液即直接从通气管52排出。
26.止回阀3为外廓小于半球形的外凸片状体，采用0.5～0.7mmd不锈钢板制成。其外径185mm，止回阀中心通孔31孔径35mm。
27.水平支撑板12的中心通孔121边缘均布8个朝向中心通孔中心且外凸的中心通孔凸块122，壳体内孔41边缘均布个朝向壳体内孔41中心且外凸的壳体内孔凸块43。双头螺栓螺母组件7分别依次穿过法兰51、壳体内孔凸块43后拧入中心通孔凸块122中，从而将盖板组焊件5和壳体4固定在水平支撑板12上。
28.壳体4外缘径向还设有上下两个用于释放止回阀3产生冷凝液的螺纹孔44，螺纹孔44分别用螺塞45堵塞。
29.船用柴油机部分负荷工况下工作时，曲柄箱10的通风量处于中小风量，此时曲柄箱10排出的油雾气体通过止回阀中心通孔31上排，止回阀3维持在落下的平衡状态，没有被通风产生的推力顶开。当船用柴油机的负荷加大接近满负荷时，曲柄箱10的通风量增大，对止回阀3推力也增大，直至顶起止回阀3。此时壳体内孔凸块43之间的空间增大了透气空间，
从而增大了瞬间通风量，满足曲柄箱10的通风要求。本实用新型兼顾船用柴油机满负荷工况和部分负荷工况下曲柄箱正常排气，确保船用柴油机安全可靠运行。同时尽可能多的回收在管壁上冷凝的滑油油液，减少对环境的污染。
30.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。