一种应急消防用柴油机动装置及启动方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202410430132.1 申请日 2024-04-10
公开(公告)号 CN118327846A 公开(公告)日 2024-07-12
申请人 上海新动力汽车科技股份有限公司; 申请人类型 企业
发明人 陈涛; 蔡敏; 张广建; 吴国荣; 余俊霞; 巢洋; 魏来; 第一发明人 陈涛
权利人 上海新动力汽车科技股份有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 上海新动力汽车科技股份有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:上海市 城市 当前专利权人所在城市:上海市杨浦区
具体地址 当前专利权人所在详细地址:上海市杨浦区军工路2636号 邮编 当前专利权人邮编:200082
主IPC国际分类 F02N11/08 所有IPC国际分类 F02N11/08F02N11/10F02N15/00F01N3/06F01P3/18F01P3/20F01P11/14F02B29/04
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 专利代理人 翁若莹; 潘军涛;
摘要 本 发明 涉及一种应急消防 泵 用柴油机动 力 装置及启动方法,属于 发动机 技术领域,其包括底座、设于底座上的 柴油发动机 、以及至少两组设于底座上并相互并联的 蓄 电池 ,柴油发动机设有机械储能 马 达、以及与 蓄电池 电连接的电启动马达,每组蓄电池对应连接有手磁一体直流 接触 器;可扳动一组或多组手磁一体直流接触器的 手柄 以通过对应蓄电池启动柴油发动机,或通过机械储能马达启动柴油发动机。本发明提供冗余启动系统、冗余冷却系统、超速保护装置等提高柴油机工作可靠性。
权利要求

1.一种应急消防用柴油机动装置,其特征在于,包括底座(16)、设于所述底座(16)上的柴油发动机(1)、以及至少两组设于所述底座(16)上并相互并联的电池(5),所述柴油发动机(1)设有机械储能达(4)、以及与所述蓄电池(5)电连接的电启动马达(19),每组所述蓄电池(5)对应连接有手磁一体直流接触器(9);可扳动一组或多组所述手磁一体直流接触器(9)的手柄以通过对应所述蓄电池(5)启动所述柴油发动机(1),或通过所述机械储能马达(4)启动所述柴油发动机(1)。
2.根据权利要求1所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,包括设于所述底座(16)上的支架(22)、设于所述支架(22)上的火花熄灭器(23)、以及设于所述底座(16)上的外循环管路装置(24),所述柴油发动机(1)设有水空中冷器(7)、热交换器(6)和排气管(27),所述外循环水管路装置(24)与所述水空中冷器(7)和所述热交换器(6)连接,所述火花熄灭器(23)与排气管路连接。
3.根据权利要求2所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,所述柴油发动机(1)包括机体(25)、齿轮室(30)、增压器(28)、空滤器(29)、飞轮壳(31)、缸盖(26)、设于所述齿轮室(30)上的机械式燃油泵(21)、设于所述机械式燃油泵(21)上的自动执行机构(8)、设于所述增压器(28)和所述空滤器(29)所述支架(22)之间的超速断气(2)、以及设于所述飞轮壳(31)上的转速传感器(3);所述机械储能马达(4)、所述电启动马达(19)设于所述飞轮壳(31)上,所述水空中冷器(7)和所述热交换器(6)设于所述缸盖(26)上,所述手磁一体直流接触器(9)设于所述柴油发动机(1)的所述机体(25)上。
4.根据权利要求3所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,所述机械式燃油泵(21)具有全程调速的机械特性。
5.根据权利要求3所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,当自动控制回路发生故障,主回路的所述蓄电池(5)与所述电启动马达(19)均完好的情况下可手动拉动所述手磁一体直流接触器(9)强制启动所述柴油发动机(1)。
6.根据权利要求3所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,所述自动油门执行机构(8)上的液压油缸与所述柴油发动机(1)的所述机体(25)机油主油道相连,当柴油机启动后,所述自动油门执行机构(8)可利用柴油机自身的机油压力自动将油泵的油门推倒最大位置,柴油机全负荷运转,进行消防作业。
7.根据权利要求3所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,当柴油机转速超过额定转速15%‑20%时,所述超速断气阀(2)能使柴油机停车,并且只能人工复位。
8.根据权利要求3所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,所述机械储能马达(4)集成手动机械盘车功能;所述火花熄灭器(23)可有效防止火花飞出,并且具有排气降噪功能。
9.根据权利要求3所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置,其特征在于,所述外循环水管路装置(24)设有阀门(12)、过滤器(11)、减压阀(10)、水流电磁阀(15)、叶轮视镜(17)、报警器(18)、压力表(20)、外循环冷却水出水管(13)、外循环冷却水进水管(14);
所述外循环水管路装置(24)在所述外循环冷却水进水管(14)处分两路,第一路与所述阀门(12)、所述过滤器(11)、所述减压阀(10)、所述阀门(12)依次连接,第二路与所述阀门(12)、所述过滤器(11)、所述减压阀(10)、所述水流电磁阀(15)、所述阀门(12)依次连接,再与所述压力表(20)、所述叶轮视镜(17)、所述报警器(18)依次连接,所述报警器(18)与所述柴油发动机(1)的所述水空中冷器(7)连接,所述水空中冷器(7)与所述热交换器(6)连接,所述热交换器(6)与所述外循环水管路装置(24)的所述外循环冷却水出水管(13)连接,当第一路出现故障时,所述报警器(18)会自动报警并开启所述水流电磁阀(15)导通第二路,使消防泵机组能够正常工作。
10.根据权利要求1‑9任一项所述的一种应急消防泵用柴油机动力装置的启动方法,其特征在于,包括步骤:
(1)当自启动控制回路发生故障,所述蓄电池(5)和所述电启动马达(19)完好的状态下,可扳动单个所述手磁一体直流接触器(9)上的手柄,利用其中一组所述蓄电池(5)启动柴油机;
(2)若其中一组所述蓄电池(5)馈电,柴油机未启动成功,可扳动另一个并联的所述手磁一体直流接触器(9)上的手柄,利用第二组所述蓄电池(5)启动柴油机;
(3)当两个所述手磁一体直流接触器(9)均未能启动柴油机时,可将两个所述手磁一体直流接触器(9)同时启动,利用两组所述蓄电池(5)并联增强启动能力;
(4)若仍未启动成功,所述蓄电池(5)电量不足或所述电启动马达(19)故障,可转动所述机械储能马达(4)手柄进行储能,然后拨动启动手柄释放储能,所述柴油发动机(1)起动。

说明书全文

一种应急消防用柴油机动装置及启动方法

技术领域

[0001] 本发明专利涉及一种应急消防泵用柴油机动力装置及启动方法,属于发动机技术领域。

背景技术

[0002] 柴油机是直驱离心式泵机组的重要组成部分,其作用是驱动消防泵运转,使消防泵抽取水源并输送到消防管道进行灭火。柴油机消防泵组采用柴油机作为动力源,具有较高的功率输出和高效能,在没有市电输出时能够提供稳定而强大的水流,使灭火工作更加迅速有效。柴油机消防泵作为消防领域的关键装备,对可靠性要求非常高,为保证火灾来临时柴油机能正常启动,T/CECS 718《柴油机消防泵组技术规程》要求柴油机消防泵组应至少具备一种自启动装置和一种应急机械储能启动装置,以及超速停机保护装置。当自启动控制回路失效时可立即采用应急储能启动装置启动柴油机,当使用过程中柴油机超速时可通过超速停机保护装置立即停机,避免柴油机出现严重故障。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种应急消防泵用柴油机动力装置及启动方法,目的是提供冗余启动系统、冗余冷却系统、超速保护装置等提高柴油机工作可靠性。
[0004] 为了达到上述目的,本发明的技术方案提供了一种应急消防泵用柴油机动力装置及启动方法,包括底座、设于所述底座上的柴油发动机、以及至少两组设于所述底座上并相互并联的电池,所述柴油发动机设有机械储能达、以及与所述蓄电池电连接的电启动马达,每组所述蓄电池对应连接有手磁一体直流接触器;可扳动一组或多组所述手磁一体直流接触器的手柄以通过对应所述蓄电池启动所述柴油发动机,或通过所述机械储能马达启动所述柴油发动机。
[0005] 优选的,包括设于所述底座上的支架、设于所述支架上的火花熄灭器、以及设于所述底座上的外循环水管路装置,所述柴油发动机设有水空中冷器、热交换器和排气管,所述外循环水管路装置与所述水空中冷器和所述热交换器连接,所述火花熄灭器与排气管路连接。
[0006] 优选的,所述柴油发动机包括机体齿轮室、增压器、空滤器、飞轮壳、缸盖、设于所述齿轮室上的机械式燃油泵、设于所述机械式燃油泵上的自动执行机构、设于所述增压器和所述空滤器所述支架之间的超速断气、以及设于所述飞轮壳上的转速传感器;所述机械储能马达、所述电启动马达设于所述飞轮壳上,所述水空中冷器和所述热交换器设于所述缸盖上,所述手磁一体直流接触器设于所述柴油发动机的所述机体上。
[0007] 优选的,所述机械式燃油泵具有全程调速的机械特性。
[0008] 优选的,当自动控制回路发生故障,主回路的所述蓄电池与所述电启动马达均完好的情况下可手动拉动所述手磁一体直流接触器强制启动所述柴油发动机。
[0009] 优选的,所述自动油门执行机构上的液压油缸与所述柴油发动机的所述机体机油主油道相连,当柴油机启动后,所述自动油门执行机构可利用柴油机自身的机油压力自动将油泵的油门推倒最大位置,柴油机全负荷运转,进行消防作业。
[0010] 优选的,当柴油机转速超过额定转速15%‑20%时,所述超速断气阀能使柴油机停车,并且只能人工复位。
[0011] 优选的,所述机械储能马达集成手动机械盘车功能;所述火花熄灭器可有效防止火花飞出,并且具有排气降噪功能。
[0012] 优选的,所述外循环水管路装置设有阀门、过滤器、减压阀、水流电磁阀叶轮视镜、报警器、压力表、外循环冷却水出水管、外循环冷却水进水管;所述外循环水管路装置在所述外循环冷却水进水管处分两路,第一路与所述阀门、所述过滤器、所述减压阀、所述阀门依次连接,第二路与所述阀门、所述过滤器、所述减压阀、所述水流电磁阀、所述阀门依次连接,再与所述压力表、所述叶轮视镜、所述报警器依次连接,所述报警器与所述柴油发动机的所述水空中冷器连接,所述水空中冷器与所述热交换器连接,所述热交换器与所述外循环水管路装置的所述外循环冷却水出水管连接,当第一路出现故障时,所述报警器会自动报警并开启所述水流电磁阀导通第二路,使消防泵机组能够正常工作。
[0013] 本发明的技术方案还提供了一种应急消防泵用柴油机动力装置的启动方法,包括步骤:
[0014] (1)当自启动控制回路发生故障,所述蓄电池和所述电启动马达完好的状态下,可扳动单个所述手磁一体直流接触器上的手柄,利用其中一组所述蓄电池启动柴油机;
[0015] (2)若其中一组所述蓄电池馈电,柴油机未启动成功,可扳动另一个并联的所述手磁一体直流接触器上的手柄,利用第二组所述蓄电池启动柴油机;
[0016] (3)当两个所述手磁一体直流接触器均未能启动柴油机时,可将两个所述手磁一体直流接触器同时启动,利用两组所述蓄电池并联增强启动能力;
[0017] (4)若仍未启动成功,所述蓄电池电量不足或所述电启动马达故障,可转动所述机械储能马达手柄进行储能,然后拨动启动手柄释放储能,所述柴油发动机起动。
[0018] 本发明的有益效果在于:
[0019] 本发明通过提供冗余启动系统、冗余冷却系统、超速保护装置等提高柴油机工作可靠性。附图说明
[0020] 图1为本发明一种应急消防泵用柴油机动力装置的部件连接示意图一;
[0021] 图2为本发明一种应急消防泵用柴油机动力装置的部件连接示意图二;
[0022] 图3为本发明一种应急消防泵用柴油机动力装置的部件连接示意图三;
[0023] 图4为本发明一种应急消防泵用柴油机动力装置的主视结构示意图;
[0024] 图5为本发明一种应急消防泵用柴油机动力装置的后视结构示意图。
[0025] 附图标记:1、柴油发动机;2、超速断气阀;3、转速传感器;4、机械储能马达;5、蓄电池;6、热交换器;7、水空中冷器;8、自动油门执行机构;9、手磁一体直流接触器;10、减压阀;11、过滤器;12、阀门;13、外循环冷却水出水管;14、外循环冷却水进水管;15、水流电磁阀;
16、底座;17、叶轮视镜;18、报警器;19、电启动马达;20、压力表;21、机械式燃油泵;22、支架;23、火花熄灭器;24、外循环水管路装置;25、机体;26、缸盖;27、排气管;28、增压器;29、空滤器;30、齿轮室;31、飞轮壳。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0027] 如图1‑5所示,本发明实施例公开一种应急消防泵用柴油机动力装置及启动方法,包含柴油发动机1、底座16、蓄电池5、火花熄灭器23、支架22、外循环水管路装置24。其中柴油发动机1、支架22、外循环水管路装置24固定在底座16上,蓄电池5安装在底座16上,外循环水管路装置24与柴油发动机1的水空中冷器7和热交换器6连接,火花熄灭器23固定在支架22上并与柴油发动机1的排气管路连接。
[0028] 柴油发动机1配置有机械式燃油泵21、自动油门执行机构8、手磁一体直流接触器9、超速断气阀2、机械储能马达4、电启动马达19、水空中冷器7、热交换器6、转速传感器3。其中机械式燃油泵21固定在柴油发动机1的齿轮室30上,自动油门执行机构8固定在机械式燃油泵21上,手磁一体直流接触器9固定在柴油发动机1的机体25上,超速断气阀2安装在柴油发动机1的增压器28和空滤器29之间,机械储能马达4、电启动马达19和转速传感器3安装在柴油发动机1的飞轮壳31上,水空中冷器7和热交换器6安装在柴油发动机1的缸盖26上。
[0029] 机械式燃油泵21具有全程调速的机械特性。
[0030] 当自动控制回路发生故障,主回路的蓄电池5与电启动马达19均完好的情况下可以手动拉动手磁一体直流接触器9强制启动柴油机。
[0031] 自动油门执行机构8上的液压油缸与柴油发动机1的机体25机油主油道相连,当柴油机启动后,自动油门执行机构8可利用柴油机自身的机油压力自动将油泵的油门推倒最大位置,柴油机全负荷运转,进行消防作业。
[0032] 当柴油机转速超过额定转速15%‑20%时,超速断气阀2装置能使柴油机停车,并且只能人工复位。该装置是通过切断发动机的进气来实施保护,可实现对电控回路故障、调速故障、燃油泵电气或机械故障等原因导致超速不能正常停机提供有效的保护。
[0033] 机械储能马达4集成了手动机械盘车功能,方便机组安装调试、维护保养便利。
[0034] 火花熄灭器23可有效防止火花飞出,又免于高温排气成为火灾的源头,并且具有排气降噪功能,也可应用于防爆要求高的场合。
[0035] 外循环水管路装置24配置有阀门12、过滤器11、减压阀10、水流电磁阀15、叶轮视镜17、报警器18、压力表20、外循环冷却水出水管13、外循环冷却水进水管14。其中外循环水管路装置24在外循环冷却水进水管14处分两路,第一路与阀门12、过滤器11、减压阀10、阀门12依次连接,第二路与阀门12、过滤器11、减压阀10、水流电磁阀15、阀门12依次连接,再与压力表20、叶轮视镜17、报警器18依次连接,报警器18与柴油发动机1的水空中冷器7连接,水空中冷器7与热交换器6连接,热交换器6与外循环水管路装置24的外循环冷却水出水管13连接,当第一路出现故障时,报警器18会自动报警并开启水流电磁阀15导通第二路,使消防泵机组能够正常工作,防止水管路堵塞造成柴油机水温高的故障。
[0036] 内外双循环水空中冷器7和热交换器6,可充分利用消防雨水池通过外循环对发动机内循环冷却液进行冷却,降低对机房的通要求,提高机组对环境的适应性。
[0037] 启动方法:
[0038] (1)当自启动控制回路发生故障,蓄电池5和电启动马达19完好的状态下,可扳动单个手磁一体直流接触器9上的手柄,利用其中一组蓄电池5启动柴油发动机1。
[0039] (2)若其中一组蓄电池5馈电,柴油机未启动成功,可扳动另一个并联的手磁一体直流接触器9上的手柄,利用第二组蓄电池5启动柴油发动机1。
[0040] (3)当两个手磁一体式直流接触器均未能启动柴油机时,可将两个手磁一体直流接触器9同时启动,利用两组蓄电池5并联增强启动能力。
[0041] (4)若仍未启动成功,蓄电池5电量不足或电启动马达19故障,可转动机械储能马达4手柄进行储能,然后拨动启动手柄释放储能,柴油发动机1启动。
[0042] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
QQ群二维码
意见反馈