应急柴油机水泵机组冷却系统方案探析与比较.docVIP

应急柴油机水泵机组冷却系统方案分析与比较 　　摘要：目前，我国的工业发展取得了显著成就，由此为应急柴油机水泵机组的发展创造了良好条件，柴油机的需求量也大大增加。在应急柴油机的水泵机组结构构成中，冷却系统占有重要地位，关系着柴油机的整体运转质量。文章对某企业应急柴油机水泵机组的各个冷却方案进行了分析和比较，根据最终的对比结果选择了最为合理的冷却方案 关键词：应急柴油机；水泵机组；冷却系统；空冷冷却方式；水冷冷却方式 文献标识码：A 中图分类号：TK424 文章编号：1009-2374（2016）26-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.055 在现代化工业生产中，柴油机的供应量明显增加，根据柴油机水泵机组的实际使用状况来看，一旦发生了事故就需要一直保持工作状态直至事故状态被解除。在柴油机自成套技术的应用下，冷却系统配套发挥着重要作用，对于不同的冷却系统需要有正确的分析，确定出最佳的冷却系统方案，从而保证柴油机水泵机组的正常运行 1 应急柴油机水泵机组的冷却系统 通常情况下，柴油机的冷却有两种形式：一种是空冷；一种是水冷。空冷就是依靠风扇所产生的风力来带走柴油机的热量，起到一个很好的散热作用；而水冷则是依靠外循环水来起到散热作用，在循环水的作用下将柴油机的散热量带走。由于冷却系统是柴油机正常稳定运行所不可缺失的要素，因此对于冷却系统也具有以下三点要求： 第一，冷却系统的正常运行必须要有一个标准，这个标准就是能够确保整个装置包括柴油机在内都可以正常稳定地进行工作 第二，在灰尘较多的环境下也要保证其散热性能的良好，不会造成热量温度过高，从而影响到正常运行 第三，在高温地区或者是海拔高度较高的特殊环境下，冷却系统也要保证可以正常工作 总而言之，作为柴油机运行的重要保障，冷却系统必须要确保柴油机在各种不同的环境下对冷却的介质起到控制作用，例如对于发动机的冷却液、机油以及增压空气介质等在正常或者是最佳的温度范围之内，以此来保证工程机械包括发动机在内可以安全可靠地工作 一般情况下，柴油机的正常工作都会对温度特别敏感，气缸内部所燃烧的气体，它的温度非常高，甚至达到了2000℃，并且在整个工作循环中，整个环境的气体均温也在700℃～1000℃之间，也是很高的状态。此外，那些和高温燃气相接触的部件，例如常见的气缸套、活塞以及排气和进气门等也会由此而受热温度增高，如果不及时地进行冷却降温，就会导致这些部件出现以下严重状况： 第一，导致所用材料自身所具有的机械性能出现明显的下降，并且由此还会对正处于运动状态下的各个部件带来影响，使得它们之间的正常间隙受到破坏，进而出现磨损状况，严重的话还会导致活塞出现卡滞现象 第二，导致各个零部件的热应力和热变形力明显增大，甚至于导致气缸头产生热裂纹 第三，直接使机油自身的黏度特性大大下降，甚至于丧失。此外，它所引起的氧化变质现象，进一步加剧了部件的磨损，同时还会直接影响燃烧室的密封状况 第四，需要注意的是，燃烧室是由各个零部件构成的，那么这些零部件自身的温度也是会上升的，上升过程比较缓慢，温度升高会引起充入气缸内的新鲜空气的温度升高，也就使得柴油机在运转中的功率出现大幅度下降的状况 一般来说，较为常用的冷却系统主要分为两种：一种是外循环水冷；另一种是风扇式的水冷。前者外循环水冷却系统指的是软水在冷却进行的空间内以及管路管道空间中所形成的一个闭合式循环状态，而外循环水相对来说，主要是用来对软水进行冷却处理的，主要是用以对软水冷却功能的维持；而后者的风扇式水冷的不同之处则是利用吹式风扇来对软水进行冷却 2 空冷冷却方式 空冷冷却方式采用的是吹风式水箱进行冷却，这种冷却方式存在的主要问题就是风扇方面。从它的驱动现状和构成来看，当前最常用的驱动有三种形式，即电驱动风扇、机械驱动风扇以及液压驱动风扇。因为柴油机是直接应用于柴油机水泵机组中的，因此在事故发生时，它的现场是不需要电力供应的，在选择形式时不会考虑第一种，这与实际状况不相吻合 2.1 机械驱动风扇 这种冷却方式的应用需要考虑到柴油机性质，因为原DEUTZ柴油机主要是为柴油发电机组使用的柴油机，因此就需要对柴油机的前端盖部分由技术人员进行相应的改装和处理，可以从柴油机的内部加装一根传动轴，在它的作用下带动冷却风扇，那么要采用这种方式就需要从国外进口所有的零部件，整个过程所花费的周期时间较长。具体来说，可能会涉及到100多个零部件，在具体的改装上并不一定能确保到位，可靠性待商榷 2.2 液压驱动风扇 这种驱动方式的运作原理是对柴油机自身已具有的取力口来额外加装一个齿轮，在齿轮的作用下带动马达开始工作，并在这个马达的作用