專利名稱：清潔空氣冷卻器的方法和實(shí)施該方法的裝置以及為此建造的空氣冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于清潔空氣冷
卻器的方法以及根據(jù)權(quán)利要求12的前序部分所述的用于實(shí)施所述方 法的裝置，和一種根據(jù)權(quán)利要求31的前序部分所述的為此建造的空氣 冷卻器。
背景技術(shù)：
由待冷卻的空氣帶入空氣冷卻器的灰塵顆粒等形式的致污物(雜 質(zhì))可能會(huì)使配設(shè)給所述空氣的流動(dòng)通道變窄和堵塞。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在 距離進(jìn)入側(cè)，即距離空氣冷卻器的上側(cè)較小的距離處就已形成這種變 窄或堵塞，這里通常也開始形成冷凝水，從而所述致污物被加濕并可 能相互聚集成一種粘稠的物質(zhì)。隨著流動(dòng)通道的變窄或堵塞的逐漸增 大，會(huì)出現(xiàn)逐漸升高的壓力降。 一旦所述壓力降達(dá)到了規(guī)定的程度， 則必須對(duì)空氣冷卻器進(jìn)行清潔。前面說明的問題例如會(huì)在利用內(nèi)部燃 燒工作的發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是配設(shè)給大型發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓空氣冷卻器中出現(xiàn)。
目前為止，為了在機(jī)器停機(jī)時(shí)對(duì)流動(dòng)通道進(jìn)行清潔，從上方向空 氣冷卻器或增壓空氣冷卻器噴灑設(shè)有化學(xué)有效物質(zhì)的清潔液，以溶解 存在于流動(dòng)通道中的污物聚集物。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，化學(xué)有效物質(zhì)會(huì)加速 冷卻器元件的腐蝕，這對(duì)于可實(shí)現(xiàn)的使用壽命會(huì)產(chǎn)生不利的影響并導(dǎo) 致增高的維護(hù)和保養(yǎng)費(fèi)用。除此以外，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)還會(huì)出現(xiàn)這樣的情況， 即，清潔液沒有將在上部的冷卻器區(qū)域內(nèi)溶解的致污物完全向下沖洗 掉，而是至少部分地只將其運(yùn)送到空氣冷卻器較低的中央?yún)^(qū)域，在這 里實(shí)際上不再能接近所述致污物(區(qū)域)以采取進(jìn)一步的清潔措施。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的目的因此是，提供一種所述類型的方法，該方法確保了空氣冷卻器的高可靠性和長(zhǎng)使用壽命。此外，還應(yīng)提供一 種適合于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。
所述目的通過權(quán)利要求1或12或32的特征來實(shí)現(xiàn)。
由此首先提出一種用于清潔空氣冷卻器的方法，所述空氣冷卻器 具有多個(gè)基本上垂直的、由待冷卻的空氣從上向下流動(dòng)穿過的并由外 冷卻面限定的流動(dòng)通道，在所述方法中除去隨所述待冷卻的空氣從上 方進(jìn)入流動(dòng)通道的致污物，其中，為了對(duì)流動(dòng)通道進(jìn)行清理，將空氣 冷卻器的至少一個(gè)包含流動(dòng)通道的區(qū)域移動(dòng)到一繞一橫向于從上向下 分布的空氣流動(dòng)方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)半圏的位置，在該位置中，所述 區(qū)域此前的上側(cè)朝向下面，并且在該位置中，繼續(xù)用待冷卻的空氣進(jìn) 行加載，所述空氣的流動(dòng)方向保持不變，并且其中，所述從上方進(jìn)入 流動(dòng)通道的致污物由從上向下流動(dòng)穿過空氣冷卻器所述上下顛倒的區(qū) 域的空氣與致污物的進(jìn)入方向相反地加載作用并由此至少利用由重力 導(dǎo)致的輔助作用通過進(jìn)入側(cè)被向下除去。
此外，還提出一種適于實(shí)施所述方法的具有至少一個(gè)空氣冷卻器 的裝置以及一種為此建造的空氣冷卻器，所述空氣冷卻器設(shè)置在一具 有一上部的空氣入口和一下部的空氣出口的殼體室內(nèi)，并具有一中間 的、設(shè)計(jì)成空氣-液體熱交換器的、具有多個(gè)垂直的可由待冷卻的空氣 從上向下流動(dòng)穿過的流動(dòng)通道的區(qū)域以及在端側(cè)可固定在所述中間區(qū) 域上的蓋，所述流動(dòng)通道由外冷卻面限定，其中所述空氣冷卻器設(shè)計(jì) 成可通過殼體室的一可封閉的移入口移入所述殼體室或從殼體室移出 的移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置在移出的狀態(tài)下可被接納在至少一個(gè)支承裝 置上，其中至少所述中間的區(qū)域能夠繞一橫向于從上向下分布的待冷 卻空氣的流動(dòng)方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)半圏，并且其中所述空氣冷卻器在 其中央?yún)^(qū)域的所述旋轉(zhuǎn)的每個(gè)終點(diǎn)位置都可以容納在相配的殼體室中 并可以連接在相配的供應(yīng)和排出管路上。
所述各措施確保了，在翻轉(zhuǎn)過程之前進(jìn)入空氣冷卻器的、固著在 上部冷卻器區(qū)域中的致污物在翻轉(zhuǎn)過程后位于下部的冷卻器區(qū)域中，
并由此可以容易地向下將其除去，所述致污物不必在空氣冷卻器的整個(gè)高度上移動(dòng)通過空氣冷卻器。因此有利地不需要擔(dān)心，所述致污物 可能會(huì)停留在中間的中央冷卻器區(qū)域。通過翻轉(zhuǎn)過程被帶向下的致污 物由于與以前一樣從上向下流動(dòng)穿過增壓空氣冷卻器的空氣被從增壓 空氣冷卻器觀察與其進(jìn)入方向相反地朝進(jìn)入側(cè)向回排壓。這還受到沿 相同方向作用的重力的輔助。當(dāng)由于空氣的冷卻作用生成在冷卻面上 流下的冷凝水時(shí)，可以由此得到進(jìn)一步的輔助。在冷卻面上流下的冷 凝水從上向下匯集并且因此其量向下逐漸增加，因此冷凝水在空氣冷 卻器的下部區(qū)域內(nèi)通常大量存在，所述冷凝水此時(shí)形成向下流下的漂 浮劑(浮選劑)，通過所述漂浮劑，會(huì)使由向下流動(dòng)的空氣和重力沿向
下移動(dòng)的方向加載作用的致污物向下漂浮/浮選(Flotation )。因此可 以實(shí)現(xiàn)可靠地除去致污物，并相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣冷卻器可靠的污染控 制，這對(duì)可實(shí)現(xiàn)的冷卻效率起有利的作用，從而有利地有較小的結(jié)構(gòu) 尺寸就足夠了 。根據(jù)本發(fā)明的措施還使得可以避免使用化學(xué)的清潔劑， 由此可以避免對(duì)冷卻器元件不希望的腐蝕。由此根據(jù)本發(fā)明的措施總 體上可以實(shí)現(xiàn)特別突出的經(jīng)濟(jì)性。
US-A4076072示出了一種具有自清潔效果的液體冷卻器。但這種 冷卻器是一種較小的用于機(jī)動(dòng)車輛等的冷卻器，其中，熱的發(fā)動(dòng)機(jī)冷 卻液應(yīng)由移動(dòng)通過冷卻器的環(huán)境空氣冷卻。這種已知的冷卻器由多個(gè) 彼此并排設(shè)置的模塊組成，所述模塊可繞一垂直軸線旋轉(zhuǎn)，從而由冷 卻器出發(fā)觀察移動(dòng)通過冷卻器的空氣的方向被旋轉(zhuǎn)。但這里旋轉(zhuǎn)角明 顯小于180°。具體地，這里進(jìn)入冷卻器的單個(gè)模塊的致污物由移動(dòng)通 過冷卻器的空氣沿與其進(jìn)入方向相反的方向被壓回。但這里不能通過 重力得到輔助。同樣也不能進(jìn)行致污物的漂浮，因?yàn)榭諝獾牧鲃?dòng)通道 是水平延伸的。此外還有，在這里所述類型的冷卻器中不能提供冷凝 水，因?yàn)檫@里熱的冷卻水應(yīng)通過移動(dòng)經(jīng)過的空氣冷卻。這里，空氣吸 收熱量，這會(huì)使水的可溶性提高，從而不會(huì)有冷凝水凝結(jié)。
所述上位的措施的有利的實(shí)施形式和適宜的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利 要求中給出。
這樣，在運(yùn)行中設(shè)置在殼體室中的空氣冷卻器可以從殼體室中移
9出，以至少使其中間的區(qū)域旋轉(zhuǎn)，即上下顛倒放置，并在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)之
后將其重新裝入殼體室中。這有利地確保了容納空氣冷卻器的冷卻器 殼體緊湊的結(jié)構(gòu)形式并確保了可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)過程。
在空氣冷卻器的可旋轉(zhuǎn)的區(qū)域的旋轉(zhuǎn)過程中，適宜地使其繞其縱 向中軸線旋轉(zhuǎn)。由此可以確保，不會(huì)由于旋轉(zhuǎn)過程使空氣冷卻器的可 旋轉(zhuǎn)區(qū)域的前面和后面的端側(cè)發(fā)生混淆，這會(huì)使在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)之后空氣 冷卻器的組裝或者空氣冷卻器在相配的供應(yīng)管道和排出管道上連接變 得容易。
另 一個(gè)有利的措施在于，在配設(shè)給空氣冷卻器的殼體室中設(shè)有沿
移入和移出方向分布的軌道，空氣冷卻器至少在其內(nèi)端部的區(qū)域內(nèi)可 利用相配的行駛機(jī)構(gòu)接納在所述軌道上。這個(gè)措施可以使移入和移出
過程變得容易。
適宜地可以使空氣冷卻器整體旋轉(zhuǎn)。因此設(shè)有上部和下部的、可 交替地容納在軌道中的行駛機(jī)構(gòu)，從而可以在每個(gè)旋轉(zhuǎn)終點(diǎn)位置簡(jiǎn)單 地將空氣冷卻器接納到所述軌道上。此外，這里沿移入方向后面的蓋 的各管接頭設(shè)計(jì)成相同的并關(guān)于形成旋轉(zhuǎn)軸線的縱向中軸線點(diǎn)對(duì)稱地 設(shè)置，從而可以在每個(gè)旋轉(zhuǎn)終點(diǎn)位置實(shí)現(xiàn)與相配的管道的連接。由于 使空氣冷卻器整體旋轉(zhuǎn)，可以有利地不必拆除端側(cè)的蓋和事后組裝空 氣冷卻器。
這里所述蓋可以有利地設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸線同心的用于一支承裝置的 連接結(jié)構(gòu)。為了形成所述連接結(jié)構(gòu)，可以簡(jiǎn)單地設(shè)置突起的支承軸頸， 在所述軸頸上可以懸掛具有旋轉(zhuǎn)自由度的支承裝置。該措施使得可以 簡(jiǎn)單并快速地進(jìn)行可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)過程。
另 一個(gè)有利的實(shí)施形式在于，只有空氣冷卻器中間的包含流動(dòng)通 道的區(qū)域旋轉(zhuǎn)，并且，為了旋轉(zhuǎn)所述中間的區(qū)域，拆除可安裝在中間 的區(qū)域的端部上的蓋，并接下來重新安裝所述蓋。這里所述蓋有利地 不是一起旋轉(zhuǎn)。因此如果用于 一蓋的冷卻水供應(yīng)管道和冷卻水導(dǎo)出管 道的外部接頭不是設(shè)置或設(shè)計(jì)成關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線點(diǎn)對(duì)稱的，這種實(shí)施方 式是優(yōu)選的。考慮到這種情況，只是拆除設(shè)有所述接頭的蓋也是足夠
10的。這里，相對(duì)的只包含用于使冷卻液轉(zhuǎn)向的內(nèi)部通道的蓋可以保持 在其原位置并一同旋轉(zhuǎn)。
這里已拆除的蓋可以有利地獨(dú)立于所述中間區(qū)域而接納在一支承 裝置上。這里，空氣冷卻器的可旋轉(zhuǎn)的部分適宜地可旋轉(zhuǎn)地接納在一 自己的支承裝置上。這可以簡(jiǎn)化操作。
另一個(gè)有利的措施在于，在與所述空氣冷卻器相配的殼體室中設(shè)
有一設(shè)置在空氣冷卻器上方的、可用液體加載的噴灑裝置。由此可以 有利地通過在運(yùn)行期間從上方噴入的液體實(shí)現(xiàn)致污物希望的漂浮和/ 或?qū)τ衫淠畬?shí)現(xiàn)的漂浮起輔助作用。
適宜地，在與所述空氣冷卻器相配的殼體室的下方設(shè)有一帶有至 少一個(gè)流出口的腔室。由此可以確保，可以可靠地導(dǎo)出漂浮液和由漂 浮液攜帶的致污物。
所述上位的措施的其它有利的實(shí)施形式和適宜的改進(jìn)方案可以在 其余的從屬權(quán)利要求中得到并由下面根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說明得 出。


在下面說明的附圖中
圖1示出具有增壓空氣冷卻器的二沖程大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖， 圖2示出設(shè)置在一相配的殼體室內(nèi)的、根據(jù)圖1的布置形式的增
壓空氣冷卻器的透視圖，
圖3示出由相配的殼體室中移出的增壓空氣冷卻器的分解視圖， 圖4示出按照?qǐng)D3的布置結(jié)構(gòu)，其中所述增壓空氣冷卻器的中間
部分旋轉(zhuǎn)了 180°，
圖5示出可旋轉(zhuǎn)地接納在一支承裝置上的增壓空氣冷卻器的一個(gè)
實(shí)施例，以及
圖6示出具有兩個(gè)用于接納增壓空氣冷卻器的所述中間部分和從 所述中間部分上取下的蓋的支承裝置的實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是優(yōu)選設(shè)有廢氣渦輪增壓器的大型發(fā)動(dòng)機(jī)，如二沖程大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。這種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)大量地應(yīng)用于 船舶驅(qū)動(dòng)。在圖1中示出一這種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。盡管將借助于該優(yōu)選 實(shí)施例來說明本發(fā)明，但不應(yīng)表示以此對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
作為圖1的基礎(chǔ)的類型的發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括多個(gè)成排并排設(shè)置的汽
缸1，所述汽缸具有一可通過一排氣閥2控制的上部的廢氣出口 3和 多個(gè)通過其上下運(yùn)動(dòng)的活塞4控制的下部的進(jìn)氣口切縫5，通過所述 進(jìn)氣口切縫給工作腔供應(yīng)必要的充氣。汽缸l的所述各廢氣出口 3通 入一廢氣總管6。所述進(jìn)氣口切縫與一分配管7相連通。在自然吸氣 式的發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了形成充氣從周圍環(huán)境中抽吸必要的空氣。
在作為該實(shí)施例的基礎(chǔ)的類型的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，空氣通過進(jìn)氣 口切縫吹入工作腔。為了在此時(shí)確保對(duì)工作腔進(jìn)行可靠的沖刷，空氣 的壓力必須高于通過廢氣出口流出的廢氣的、反向作用的壓力。因此 對(duì)吹入工作腔中的空氣進(jìn)行預(yù)壓縮并因此將其稱為增壓空氣。
為了提供這種可吹入的預(yù)壓縮的增壓空氣，這里設(shè)有一廢氣渦輪 增壓器8,該廢氣渦輪增壓器的渦輪利用來自廢氣總管6的廢氣加載 作用，并且該廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)從周圍環(huán)境中抽吸空氣并對(duì)其 進(jìn)行壓縮。將經(jīng)壓縮的空氣作為增壓空氣輸入分配管7中，汽缸l的 進(jìn)氣口切縫與所述分配管連通。
被抽吸的空氣通常已經(jīng)具有較高的溫度。
由于對(duì)空氣的預(yù)處理，特別是壓縮，使空氣進(jìn)一步升溫。但為了 實(shí)現(xiàn)對(duì)汽缸1盡可能良好的裝填，接下來必須使升溫的空氣冷卻。為 此引導(dǎo)空氣通過一空氣冷卻器，在這里所示類型的布置形式中，所述 空氣冷卻器稱為增壓空氣冷卻器9。這里所述增壓空氣冷卻器設(shè)置在 廢氣渦輪增壓器8的壓縮機(jī)的后面。如圖2所示，所述增壓空氣冷卻 器9設(shè)置在一設(shè)有一空氣入口 IO和一空氣出口 11的殼體室12中。所 述空氣入口 10通過一擴(kuò)散管13與廢氣渦輪增壓器8的壓縮機(jī)的出口 相連。由于對(duì)空氣的冷卻，空氣通常會(huì)失去水，所述水在冷卻表面上 冷凝。所述出自空氣中的水通過一設(shè)置在增壓空氣冷卻器9后面的水 分離器14分離。通過殼體室12開口的下側(cè)形成的空氣出口 11因此通入設(shè)置在增壓空氣冷卻器9下方的所述水分離器14中，所述水分離器 的出口連接在分配管7上。如下面還要說明的那樣，將所分離出的水 從水分離器14中導(dǎo)出。
如由圖3和4最佳地示出的那樣，增壓空氣冷卻器9由一中間的 設(shè)計(jì)成空氣-液體熱交換器的區(qū)域15和在端側(cè)安裝在該區(qū)域上的蓋16 或17組成。所述中間的區(qū)域15包含多個(gè)沒有詳細(xì)示出的、通常是水 平延伸的、這里可用冷的冷卻水加載的管和多個(gè)大致垂直的、可由待 冷卻的增壓空氣從上向下流動(dòng)穿過的、由外部的冷卻面限定的流動(dòng)通 道18。穿過熱交換器的增壓空氣的流動(dòng)方向由在圖1中示出的流動(dòng)箭 頭表示。
由熱空氣在冷卻面上釋放的熱量由冷的冷卻水吸收并導(dǎo)出。為了 將熱交換器9連接在一冷卻水回路上，所述蓋中的一個(gè)，這里是在圖 2-4的左側(cè)示出的、沿移入方向在后面的蓋16，設(shè)有用于一冷卻水供 應(yīng)管道和一冷卻水導(dǎo)出管道的管接頭19。相對(duì)的、沿移入方向前面的 蓋17包含多個(gè)沒有詳細(xì)示出的連接區(qū)域，通過所述連接區(qū)域，與冷卻 水供應(yīng)管道連通的管和與冷卻水導(dǎo)出管道連通的管相連，從而形成冷 卻水的 一 前進(jìn)分支(Vorlaufast )和一與其相連的返回分支 (Rticklaufast )。
增壓空氣冷卻器9可以通過一在圖3和4中露出的移入口 20移入 所述的殼體室12或從該殼體室中移出。如圖2所示，移入口20能夠 通過沿移入方向后面的蓋16封閉，所述蓋包括因此可從外面接近的管 接頭19。為此，蓋16設(shè)有一環(huán)繞的凸緣21，所述凸緣與一包圍所述 移入口 20的凸緣22利用螺紋件連接。蓋16或17在增壓空氣冷卻器 9的中間區(qū)域15上的固定同樣通過螺栓來實(shí)現(xiàn)。這種螺紋連接和引導(dǎo) 液體的區(qū)域一樣也沒有詳細(xì)示出。
為了使移入和移出過程變得容易，在殼體室12的區(qū)域內(nèi)設(shè)置沿移 入和移出方向延伸的軌道23，增壓空氣冷卻器9至少在其靠?jī)?nèi)的端部 的區(qū)域內(nèi)可以以多個(gè)行駛結(jié)構(gòu)被接納在所述軌道上。所述行駛機(jī)構(gòu)適 宜地設(shè)置在沿移入方向前面的蓋17上。為了形成所述行駛機(jī)構(gòu)，適宜
13地設(shè)有多個(gè)可接納在所述軌道23上的滾輪24。
隨同增壓空氣，致污物、例如灰塵顆粒等也可以進(jìn)入增壓空氣冷 卻器9的流動(dòng)通道18中，所述致污物可導(dǎo)致流動(dòng)通道18變窄或者堵 塞。為了消除這種情況，如在圖3和4中由旋轉(zhuǎn)箭頭a、 b示出的那樣， 使增壓空氣冷卻器9的至少是中間的區(qū)域15繞一基本上水平的、橫向 于增壓空氣的流動(dòng)方向分布的軸線翻轉(zhuǎn)180°,即翻轉(zhuǎn)半圏，并由此使 其處于上下顛倒的位置。在該位置中，增壓空氣冷卻器此前的上側(cè)現(xiàn) 在朝下并反轉(zhuǎn)，如通過對(duì)比圖3和4中端側(cè)的標(biāo)記x所看到的那樣。
軸線M進(jìn)4亍，從而不會(huì)混淆與蓋16、 17相配的各端側(cè)。
如果增壓空氣冷卻器9的中間區(qū)域15和端側(cè)的蓋16、 17具有足 夠的對(duì)稱度，這可以容易地實(shí)現(xiàn)，則也可以使增壓空氣冷卻器9的中 間區(qū)域15繞一橫向于上述縱向中軸線M延伸的水平軸線翻轉(zhuǎn)半圏。 中間區(qū)域的這樣的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在圖3和4中通過標(biāo)記MAN B&W表示， 所述標(biāo)記在圖3中指向上面，而在圖4中指向下面。在圖2中也以在 圖4中示出位置示出了增壓空氣冷卻器。
增壓空氣冷卻器9或其中間區(qū)域15的旋轉(zhuǎn)可以按固定的時(shí)間間隔 進(jìn)行。也可以設(shè)想，根據(jù)所測(cè)得的壓力降進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。為此相對(duì)外界當(dāng) 然是密封的殼體室12配設(shè)有一具有設(shè)置增壓空氣冷卻器9的上方和下 方的壓力傳感器的壓力差測(cè)量裝置，所述壓力差測(cè)量裝置與一信號(hào)裝 置相連。在壓力降超過一規(guī)定的極限時(shí)，產(chǎn)生一信號(hào)，該信號(hào)是進(jìn)行 所述翻轉(zhuǎn)過程的標(biāo)志。在旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)過程之后，冷卻工作繼續(xù)進(jìn)行， 即，增壓空氣冷卻器9位于所述殼體室12中，并繼續(xù)用待冷卻的增壓 空氣對(duì)其進(jìn)行加載，其中增壓空氣的流動(dòng)方向保持從上向下。
此時(shí)通過增壓空氣對(duì)在增壓空氣冷卻器9的流動(dòng)通道18中沉積的 致污物反向于所述致污物原始的從上而來的進(jìn)入方向向下朝原始的進(jìn) 入側(cè)加載作用。由此形成的作用在致污物上的力的方向還對(duì)應(yīng)于重力 的方向，由此，還對(duì)了增壓空氣的作用起輔助作用。致污物通常沉積 在流動(dòng)通道18的上部區(qū)域中，并因此在翻轉(zhuǎn)過程之后位于增壓空氣冷卻器9與指向下面的側(cè)面相鄰的區(qū)域內(nèi)。因?yàn)樵诶鋮s增壓空氣時(shí)通常 會(huì)形成冷凝水，當(dāng)冷凝水的量增加時(shí)所述冷凝水會(huì)向下流走，因此會(huì) 附加地實(shí)現(xiàn)對(duì)致污物的漂浮，以這種方式向下沖洗所述致污物并通過 增壓空氣冷卻器9或者增壓空氣冷卻器中間區(qū)域的下側(cè)將其向下沖洗 出去。
因?yàn)樵诶鋮s面上形成的向下行進(jìn)的冷卻水向下逐漸增加，可以實(shí) 現(xiàn)對(duì)位于下部冷卻區(qū)域內(nèi)的致污物特別可靠的漂浮作用。為了支持這 種漂浮作用，在運(yùn)行期間，可以附加地用從上方噴灑的液體對(duì)增壓空 氣冷卻器9或其中間區(qū)域進(jìn)行加載，所述液體同樣向下流動(dòng)并因此使 向下流動(dòng)的液體增加。這里適宜地釆用水。為了噴入所述液體，在容 納增壓空氣冷卻器9的殼體室12中設(shè)有一在圖2中示出的設(shè)置在增壓 空氣冷卻器9上方的噴灑裝置32，通過供應(yīng)管道33從外部向所述噴 灑裝置供應(yīng)液體。適宜地在翻轉(zhuǎn)過程之后短時(shí)間地加入從上方噴灑的 液體。在沒有出現(xiàn)冷凝水的情況下，可以只利用從上方噴灑的液體實(shí) 現(xiàn)希望的漂浮作用。
在特殊情況下，上面說明的對(duì)增壓空氣冷卻器9的至少是中間區(qū) 域15進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)過程可以在殼體室12的內(nèi)部進(jìn)行， 例如通過簡(jiǎn)單的抬高-翻轉(zhuǎn)和降低過程。此時(shí)，適宜地拆除供應(yīng)管道。 還可以設(shè)想，設(shè)有柔性的或以合適的方式可旋轉(zhuǎn)地連接的供應(yīng)管道， 從而不必拆卸所述供應(yīng)管道。但該過程適宜地在殼體室12的外面進(jìn) 行。為此，使增壓空氣冷卻器9從相配的殼體室12中移出，并在進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)過程之后將其重新移入。如上所述，所述旋轉(zhuǎn)適宜地繞增 壓空氣冷卻器9的中央的縱向中軸線進(jìn)行，從而不會(huì)混淆各端側(cè)。
這里可以設(shè)想，使由相配的殼體室12中移出的增壓空氣冷卻器9 整體、即包括蓋16、 17進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這種實(shí)施形式在圖5中示出。這里， 蓋16、 17有利地不必拆除。只需要將管接頭19與相配的管道分離。 在所示的實(shí)施例中，設(shè)有兩個(gè)相互上下重疊設(shè)置的管接頭19，所述管 接頭由于所述旋轉(zhuǎn)交換其位置。為了仍能夠順利地實(shí)現(xiàn)與管接頭19 相配的管道的連接，因此管接頭19設(shè)計(jì)成相同的，并關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線點(diǎn)
15對(duì)稱地設(shè)置。因此，由于所述旋轉(zhuǎn)，只是得到流動(dòng)穿過增壓空氣冷卻
器9的冷卻水的流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)向。
由于這里攜帶由滾輪24形成的行駛機(jī)構(gòu)的、沿移入方向前面的蓋 17—同進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如圖5所示，這里設(shè)有上面和下面的、起行駛機(jī)構(gòu) 作用的運(yùn)行滾輪24，以使增壓空氣冷卻器9在每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置都可以移 入殼體室12或從殼體室中移出。
從殼體室12中移出的增壓空氣冷卻器9被接納到一支承裝置25 上，所述支承裝置包括作用在所述蓋16、 17上的支承架(Traggeschirr ) 26，所述蓋16、 17適宜地設(shè)有用于支承架26的合適的連接結(jié)構(gòu)。在 所示實(shí)施例中，蓋16、 17為此設(shè)有與縱向中軸線、即旋轉(zhuǎn)軸線同心的 沿軸向突起的支承軸頸27。所述支承架26能夠以合適的鉤爪28具有 旋轉(zhuǎn)自由度地懸掛在所述支承軸頸上。此時(shí)，在結(jié)構(gòu)尺寸較小時(shí)，可 以手動(dòng)地使這樣懸掛的增壓空氣冷卻器9旋轉(zhuǎn)180°。當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸較大 時(shí)，中間區(qū)域15可能具有多個(gè)立方米。在這種情況下，適宜地設(shè)有一 用于實(shí)現(xiàn)或輔助所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輔助裝置。
在根據(jù)圖6的實(shí)施形式中，只使增壓空氣冷卻器9的中間區(qū)域15 獨(dú)立于所述蓋16、 17旋轉(zhuǎn)。這里蓋16、 17必須從中間區(qū)域15上拆除。 但所述蓋16、 17不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而即使當(dāng)供應(yīng)管接頭19不是關(guān)于旋 轉(zhuǎn)軸線點(diǎn)對(duì)稱地設(shè)置時(shí)也可以確保供應(yīng)和排出管道的連接。另一方面， 這里中間區(qū)域15要求具有關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線點(diǎn)對(duì)稱的橫截面結(jié)構(gòu)，即，端 側(cè)關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線點(diǎn)對(duì)稱的構(gòu)型，從而中間區(qū)域15在所述180°旋轉(zhuǎn)的 每個(gè)終點(diǎn)位置都可以固定在未旋轉(zhuǎn)的蓋16、 17上。
拆下的蓋16、 17可以獨(dú)立于所述中間區(qū)域15接納在一支承裝置 25上，該支承裝置設(shè)有一與蓋16、 17相配的支承架26。這里所述支 承架可以無旋轉(zhuǎn)自由度地作用在蓋16、 17上。在所示實(shí)施例中，該支 承架26例如設(shè)有與蓋16的管接頭19相配的配接器29。這里，所述 中間區(qū)域15被接納在一自己的支承裝置30上，該支承裝置由一從下 面包圍所述增壓空氣冷卻器9的中間區(qū)域15的支承帶示出。這里增壓 空氣冷卻器9的中間區(qū)域這樣接納在相配的支承裝置30上，即，使得能夠進(jìn)行180。的旋轉(zhuǎn)。
在進(jìn)行了希望的180。的旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)過程之后，將增壓空氣冷卻器 9重新裝入相配的殼體室12中。接著繼續(xù)用增壓空氣進(jìn)行的加栽作用， 其中使致污物向下沖出或吹出。為了確?？煽康貙?dǎo)出致污物和將致污 物沖出的液體，在增壓空氣冷卻器9或與其相配的殼體室12的下方設(shè) 置一設(shè)有至少一個(gè)流出口的腔室。在所示實(shí)施例中，如上面所述的那 樣，在所述殼體室12的下方設(shè)有一水分離器14，如由圖2所示的那 樣，該水分離器至少一個(gè)設(shè)置在一彎曲的外壁的區(qū)域內(nèi)的、貫穿整個(gè) 凈寬度的縫隙形的液體和固體捕集器31，通過所述液體和固體捕集 器，可以將由于離心力壓靠在壁部上的污物顆粒和液滴向外導(dǎo)出。
在根據(jù)圖5的實(shí)施形式中，兩個(gè)蓋16、 17保持與所述中間區(qū)域 15連接。在根據(jù)圖6的實(shí)施形式中，兩個(gè)蓋16、 17從中間區(qū)域15上 拆下。但也可以設(shè)想，例如只是沿移入方向后面的、攜帶管接頭19 的蓋16從中間區(qū)域15上拆下，而將沿移入方向前面的、只包含內(nèi)部 的轉(zhuǎn)向通道的蓋17留在其固定在中間區(qū)域15上的位置處。這里，此 時(shí)只是使中間區(qū)域15連同前面的蓋17—起旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)之后將后面 的蓋16安裝在所述中間區(qū)域15上。
前面盡管詳細(xì)說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)例，但卻不應(yīng) 由此對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。這樣，根據(jù)本發(fā)明的空氣冷卻器不是一定設(shè) 計(jì)成與具有增壓裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)相配的空氣冷卻器。也可以設(shè)想將其用 于冷卻用于自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的、從周圍環(huán)境中吸入的填充空氣。也 可以將其用于清理用于空氣調(diào)節(jié)的空氣技術(shù)的設(shè)備。也可以設(shè)想，給 一個(gè)冷卻器系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明類型的冷卻器，該冷卻器系統(tǒng) 可以配設(shè)給具有一個(gè)或多個(gè)相同或不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)布置結(jié)構(gòu)。 另一種選項(xiàng)是，使已冷卻和未冷卻的空氣混合，以實(shí)現(xiàn)希望的空氣調(diào) 節(jié)。
權(quán)利要求
1. 用于清潔一配設(shè)給一大型發(fā)動(dòng)機(jī)、用于冷卻供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的來自周圍環(huán)境的空氣的空氣冷卻器的方法，所述空氣冷卻器具有在內(nèi)部由冷卻液流動(dòng)穿過、而在外面由待冷卻的空氣包圍流動(dòng)的冷卻元件，所述冷卻元件的外側(cè)形成多個(gè)基本上垂直延伸的、由待冷卻的空氣從上向下流動(dòng)穿過的流動(dòng)通道(18)，所述流動(dòng)通道受到由待冷卻的空氣攜帶的致污物的污染，按一定時(shí)間間隔除去所述致污物，其中使空氣冷卻器的至少一個(gè)包含所述流動(dòng)通道(18)的區(qū)域(15)進(jìn)入一繞一橫向于空氣從上向下延伸的流動(dòng)方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)半圈的位置，以對(duì)流動(dòng)通道(18)進(jìn)行清理，在該位置中空氣冷卻器此前的上側(cè)朝向下面，并且，在該位置中，繼續(xù)在內(nèi)部用冷卻液而在外面用待冷卻的從上向下流動(dòng)的空氣對(duì)空氣冷卻器的所述區(qū)域進(jìn)行加載，所述空氣在重力的輔助下與致污物的進(jìn)入方向相反地將致污物通過進(jìn)入側(cè)向下從上下顛倒的所述區(qū)域(15)中除去。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，將在運(yùn)行中設(shè)置在一 殼體室(12)中的空氣冷卻器從殼體室(12)中移除，以至少使該空 氣冷卻器的包含流動(dòng)通道(18)的區(qū)域(15)旋轉(zhuǎn)，并在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)之 后將其重新裝入殼體室中。
3. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，空氣冷卻 器的至少是所述包含流動(dòng)通道(18)的區(qū)域(15)的所述旋轉(zhuǎn)繞其縱 向中軸線進(jìn)行。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使空氣冷 卻器整體旋轉(zhuǎn)。
5. 如上述權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，只 是使空氣冷卻器的一部分、優(yōu)選只是使中間的區(qū)域(15)旋轉(zhuǎn)，其中， 為了使空氣冷卻器(9)的至少是中間的區(qū)域(15)旋轉(zhuǎn)，將至少一個(gè) 能夠安裝在所述中間的區(qū)域(15 )上的蓋(16 )、優(yōu)選是將每個(gè)蓋(16、 17)拆除，并在完成旋轉(zhuǎn)后將所述蓋重新安裝在中間的區(qū)域上。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過致污 物附加的漂浮對(duì)沿指向下面的方向除去致污物進(jìn)行輔助。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過在外 部的冷卻面上形成的被向下引導(dǎo)的冷凝水實(shí)現(xiàn)致污物的漂浮。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，通過在運(yùn)行期間 從上面噴灑到空氣冷卻器上的液體實(shí)現(xiàn)或輔助致污物的漂浮。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所使用的液體是水。
10. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，被引導(dǎo) 穿過空氣冷卻器的空氣用作用于至少一個(gè)用所述空氣加載的具有內(nèi)燃 的發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，被引導(dǎo)穿過空氣冷卻器的空氣用作用于至少一個(gè)可增壓的具有內(nèi)燃的發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)先預(yù)加 載增壓空氣。
12. 用于實(shí)施如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的裝置，該裝 置具有至少一個(gè)空氣冷卻器，所述空氣冷卻器具有一位于一空氣入口 和一空氣出口之間的設(shè)計(jì)成熱交換器的區(qū)域(15)，該區(qū)域具有多個(gè)主 要是從上向下定向的、可由待冷卻的空氣從上向下流動(dòng)穿過的流動(dòng)通 道(18),其特征在于，至少所述設(shè)計(jì)成熱交換器的區(qū)域(15)能夠繞一橫向于待冷卻的空氣的從上向下延伸的流動(dòng)方向延伸的軸線翻轉(zhuǎn)大 致半圏，并且所述設(shè)計(jì)成熱交換器的區(qū)域(15)在通過翻轉(zhuǎn)半圏實(shí)現(xiàn) 的上下顛倒位置中能夠繼續(xù)用可以被從上向下引導(dǎo)穿過該區(qū)域的待冷 卻空氣加載。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)空氣冷卻器 設(shè)置在一個(gè)上面設(shè)有空氣入口 (10)和下面設(shè)有空氣出口 (11)的殼 體室(12)中，并具有一中間的、設(shè)計(jì)成空氣-液體熱交換器的、具有 多個(gè)通過外冷卻面相互隔開的流動(dòng)通道的區(qū)域(15)以及能夠在端側(cè) 固定在所述中間的區(qū)域(15)上的蓋(16、 17)，其特征在于，所述空 氣冷卻器設(shè)計(jì)成能夠通過殼體室(12)的一可封閉的移入口 (20)移 入所述殼體室或從殼體室中移出的移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置在移出的狀態(tài)下能夠被接納在至少一個(gè)支承裝置(25、 30)上，其中，至少所述中間的區(qū)域(15)能夠繞一橫向于待冷卻的空氣的從上向下延伸的流動(dòng)方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)半圏，并且所述空氣冷卻器能夠在至少是其中間的區(qū)域(15 )的所述旋轉(zhuǎn)的每個(gè)終點(diǎn)位置容納在相配的殼體室(12 )中并連接在相配的供應(yīng)和排出管道上。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述移入口 (20)能夠通過空氣冷卻器(9)的、沿移入方向后面的、設(shè)有用于供應(yīng)和排出管道的多個(gè)管接頭(19)的蓋(16)封閉。
15. 如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，在所述殼體室(12)中設(shè)有多個(gè)沿移入和移出方向延伸的軌道(23),所述空氣冷卻器至少在其靠?jī)?nèi)的端部的區(qū)域內(nèi)能夠以多個(gè)相配的行駛機(jī)構(gòu)接納在所述軌道上。
16. 如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空氣冷卻器是整體可旋轉(zhuǎn)的，其中設(shè)有多個(gè)上部或下部的、可交替地接納在所述軌道(23)上的行駛機(jī)構(gòu)，并且其中沿移入方向后面的蓋(16)的各管接頭(19)設(shè)計(jì)成相同的并且關(guān)于形成旋轉(zhuǎn)軸線的縱向中軸線點(diǎn)對(duì)稱地設(shè)置。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述端側(cè)的蓋(16、17)設(shè)有多個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線同軸的、用于升降裝置(25)的連接結(jié)構(gòu)。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成支承軸頸(27),升降裝置(25)能夠利用相配的鉤爪(28)具有旋轉(zhuǎn)自由度地懸掛在所述支承軸頸上。
19. 如上述權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，至少一個(gè)蓋(16)，優(yōu)選是兩個(gè)蓋(16、 17)能夠獨(dú)立于空氣冷卻器的所述中間的區(qū)域(15)接納在一個(gè)支承裝置(25)上，并且所述中間的區(qū)域(15)的每個(gè)與一個(gè)拆下的蓋(16或17)相配的端側(cè)都設(shè)計(jì)成關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線為點(diǎn)對(duì)稱的，并且所述中間的區(qū)域(15)能夠獨(dú)立于所述一個(gè)拆下的蓋(16)或各拆下的蓋(16、 17)旋轉(zhuǎn)。
20. 如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述空氣冷卻器的所述中間的區(qū)域(15)能夠可旋轉(zhuǎn)地接納在一自己的支承裝置(30)上。
21. 如權(quán)利要求19或20所述的裝置，其特征在于，所述支承裝置(25)設(shè)有一能夠安裝在沿移入方向后面的蓋(16)的管接頭(19)上的配接器(29)。
22. 如上述權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述殼體室(12)中設(shè)有一設(shè)置在空氣冷卻器上方的、能夠用液體加載的噴灑裝置(32)。
23. 如上述權(quán)利要求13至22中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述空氣冷卻器下方設(shè)有一具有至少一個(gè)流出口的腔室。
24. 如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，設(shè)置在空氣冷卻器下方的所述腔室設(shè)計(jì)成水分離器(14 )，該水分離器具有至少 一個(gè)設(shè)在一彎曲的外壁的區(qū)域內(nèi)的、在整個(gè)寬度上連續(xù)的縫隙形液體和固體捕集器(13)。
25. 如上述權(quán)利要求13至24中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述殼體室(12)配設(shè)有一壓力差測(cè)量裝置，所述壓力差測(cè)量裝置具有設(shè)置在空氣冷卻器上方和下方的壓力傳感器，所述壓力傳感器與一信號(hào)裝置相連。
26. 如上述權(quán)利要求12至25中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)空氣冷卻器配設(shè)給至少一個(gè)具有內(nèi)燃的發(fā)動(dòng)機(jī)。
27. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)空氣冷卻器設(shè)計(jì)成增壓空氣冷卻器(9)，所述增壓空氣冷卻器配設(shè)給至少一個(gè)可通過一渦輪增壓器(8)增壓的具有內(nèi)燃的發(fā)動(dòng)機(jī)。
28. 如上述權(quán)利要求26或27所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
29. 如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
30. 如權(quán)利要求28和29所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成二沖程大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
31. 至少一個(gè)如權(quán)利要求26至29中任一項(xiàng)所述的裝置的應(yīng)用，其特征在于，將該裝置裝入一具有一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓空氣系統(tǒng)。
32. 用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法而建造的空氣冷卻器，其特征在于，該空氣冷卻器具有用于完全或部分地接納在至少一個(gè)支承裝置(25、 30)上的結(jié)構(gòu)。
33. 如權(quán)利要求32所述的空氣冷卻器，其特征在于，該空氣冷卻器設(shè)計(jì)成移動(dòng)裝置。
全文摘要
在一種用空氣加載的、具有至少一個(gè)空氣冷卻器(9)的設(shè)備中，如發(fā)動(dòng)機(jī)，所述空氣冷卻器具有一設(shè)置在一空氣入口和一空氣出口之間的設(shè)計(jì)成熱交換器的區(qū)域(15)，該區(qū)域具有多個(gè)垂直的、由待冷卻的空氣從上向下流動(dòng)穿過的、由外冷卻面限定的流動(dòng)通道(18)，其中，可以這樣來實(shí)現(xiàn)高可靠性和長(zhǎng)使用壽命，即，至少所述設(shè)計(jì)成熱交換器的區(qū)域(15)能夠繞一橫向于待冷卻的空氣的從上向下延伸的流動(dòng)方向延伸的軸線翻轉(zhuǎn)大致半圈，并且所述設(shè)計(jì)成熱交換器的區(qū)域(15)在通過翻轉(zhuǎn)半圈實(shí)現(xiàn)的上下顛倒位置能夠繼續(xù)用可以被從上向下引導(dǎo)穿過該區(qū)域的待冷卻空氣加載作用。
文檔編號(hào)F28G13/00GK101464110SQ200810185598
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者C·N·尼爾森 申請(qǐng)人:曼柴油機(jī)歐洲股份公司曼柴油機(jī)德國分公司