專利名稱：船用柴油機(jī)上的滴水分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及船用低速柴油機(jī)，特別是涉及到一種船用柴油機(jī)上的滴水分離器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)如圖1所示，廢氣經(jīng)過(guò)排氣集管1，使波動(dòng)的壓力變?yōu)槠椒€(wěn)，隨后以等壓進(jìn)入增壓器2，通過(guò)增壓器2內(nèi)部的廢氣渦輪把其能量轉(zhuǎn)化為推動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功，從而帶動(dòng)增壓器內(nèi)部的增壓元件將吸入的新鮮空氣壓縮，增壓后的空氣(溫度大概為 170-210°C )進(jìn)入空冷器4，并通過(guò)空冷器使其溫度降到35°C左右，經(jīng)過(guò)降溫后的空氣通過(guò)掃氣集管3進(jìn)入氣缸體5進(jìn)行燃燒。若參與燃燒的氣體帶有水霧或者水滴，必將不利于氣缸體的工作(破壞潤(rùn)滑氣缸體的潤(rùn)滑，對(duì)氣缸體產(chǎn)生腐蝕等)。所以必須在空氣進(jìn)入掃氣集管前減少其水霧或水滴含量。此時(shí)，裝在空冷器內(nèi)部的滴水分離器起到了重要的作用。滬東重機(jī)股份有限公司于2002年申請(qǐng)的發(fā)明專利低速柴油機(jī)滴水分離器(ZL021510784)提出了一種高效滴水分離器的設(shè)計(jì)方案，該滴水分離器可以分離出95%左右冷凝水，從而提高壓縮空氣的質(zhì)量，提高燃燒效率。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中的滴水分離器不足之處是焊接工作量大，焊接質(zhì)量較難保證，密封性有待提高，現(xiàn)就在已授權(quán)的實(shí)用新型專利低速柴油機(jī)滴水分離器上進(jìn)行改進(jìn)以使制造更為簡(jiǎn)易。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種船用柴油機(jī)上的滴水分離器的改進(jìn)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的滴水分離器密封性有所提高，使焊接工作量減少的同時(shí)提高了焊接的質(zhì)量，從而提高滴水分離器的工作效率。經(jīng)過(guò)這種改進(jìn)還可以節(jié)省人力、物力，從而降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的效益。位于空冷器內(nèi)部的滴水分離器系統(tǒng)包括一個(gè)帶90°氣流轉(zhuǎn)角的殼體，氣流方向從垂直流動(dòng)轉(zhuǎn)向水平流動(dòng)，通過(guò)安裝在氣流轉(zhuǎn)角上、可增加旋轉(zhuǎn)的預(yù)收集板，來(lái)分離氣流中絕大部分的水滴。穿過(guò)預(yù)收集板后，空氣流經(jīng)滴水分離器，滴水分離器中的葉片能分離剩余的水滴。鑒于滴水分離器上述工作特性，分離葉片是滴水分離器的核心部件，分離葉片的多少?zèng)Q定了滴水分離器的工作效率，分離葉片的增加勢(shì)必也增加了焊接工作量，同時(shí)對(duì)密封等也提出了更高的要求。基于此，實(shí)用新型技術(shù)方案如下船用柴油機(jī)上的滴水分離器，包括分離器框體、同分離器框體表面緊密結(jié)合的密封部分，以及固定分離葉片所用的頂板、中間板、底板和若干單個(gè)分離葉片組成的分離葉片組，單個(gè)分離葉片的橫截面包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，其特征在于，單個(gè)分離葉片同頂板、中間板、底板以焊接方式連接，單個(gè)分離葉片與頂板、中間板以及底板連接處的焊縫僅設(shè)在單個(gè)分離葉片與這些板連接部分表面，包括有不連續(xù)的三段焊縫。在本實(shí)用新型中，上述三段焊縫的總長(zhǎng)度為41mm。[0008]在本實(shí)用新型中，所述焊縫的焊接厚度為1. 5mm。在本實(shí)用新型中，所述頂板、中間板和底板上設(shè)有采用激光或水射流的線切割方式切割而成的、與分離葉片相連接的部位。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為1.本新型對(duì)于分離葉片的焊縫長(zhǎng)度從69mm減少到41mm，沒(méi)有改變分離葉片整體的穩(wěn)定可靠性，經(jīng)試驗(yàn)表明新設(shè)計(jì)的焊接方式足以保證分離葉片的牢固可靠。2.本新型對(duì)于分離葉片上的焊接厚度進(jìn)一步改進(jìn)，焊接厚度由原來(lái)的2mm變?yōu)?1. 5mm，有效避免由于焊后太厚而焊透，或者產(chǎn)生裂紋等。3.本新型采用激光或水射流的“線”切割方式，進(jìn)行切割頂板、中間板和底板。相比以前的沖壓形式，成型后的板更加準(zhǔn)確，切割表面更加平整，有利于保證后期焊接的準(zhǔn)確性和方便性。

圖1為船用低速柴油機(jī)空氣系統(tǒng)圖。圖2為單排分離葉片組立體圖。圖3-1為現(xiàn)有分離葉片俯視焊接簡(jiǎn)圖，圖3-2為本新型分離葉片俯視焊接簡(jiǎn)圖。圖4為改進(jìn)后的與滴水分離器分離葉片相焊接的板的示意圖。

，圖1中1為排氣集管，2為增壓器，3為掃氣集管，4為空冷器內(nèi)部空氣冷卻器，5為氣缸套，6為排氣閥，7為滴水分離器，實(shí)心箭頭為廢氣，空心箭頭為新鮮空氣。
具體實(shí)施方式
下面我們結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的低速柴油機(jī)滴水分離器做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，但不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。由圖1所示，滴水分離器是大型低速柴油機(jī)不可或缺的重要部件，它的作用在于分離壓縮空氣的水滴或水霧，且既要保證經(jīng)過(guò)壓縮的新鮮空氣總量，又要保證這些即將進(jìn)入氣缸參與燃燒的空氣的質(zhì)量。針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的滴水分離器，本實(shí)用新型對(duì)分離葉片組進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)首先，對(duì)于分離葉片的改進(jìn)。如圖2所示為分離葉片組的一部分。由圖可見(jiàn)，分離葉片為一種彎折型的葉片，單個(gè)的分離葉片通過(guò)焊接在中間板、兩端的頂板和底板連接固定，以組成分離葉片組。在單個(gè)分離葉片組成分離葉片組過(guò)程中，單個(gè)分離葉片與頂板、中間板和底板焊接時(shí)的焊縫選擇成為當(dāng)前要解決的首要問(wèn)題。要保證分離葉片與頂板、中間板和底板之間要有足夠的連接強(qiáng)度，還要其不能因?yàn)楹附舆^(guò)度而導(dǎo)致焊透等缺陷發(fā)生。從分離葉片的橫截面來(lái)看，分離葉片的橫截面包括有直行部分、彎折的弧度部分和凸端部分。 在現(xiàn)有的技術(shù)中，如圖3-1所示為現(xiàn)有的分離葉片焊接方式。其焊接的焊縫位置包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，為了保證足夠的連接強(qiáng)度，現(xiàn)有技術(shù)采取了包覆的焊縫，其總長(zhǎng)度達(dá)到了 69mm，并且焊縫的厚度也做到了 2mm。這樣使能夠保證其連接強(qiáng)度，但是卻導(dǎo)致焊接過(guò)程中出現(xiàn)將單個(gè)分離葉片焊透、產(chǎn)生裂紋的等缺陷。本實(shí)用新型為了克服上述缺陷，分析單個(gè)分離葉片與頂板、中間板和底板的連接受力情況，采取了分段焊接的方式進(jìn)行連接。如圖3-2所示，圖3-2為本新型的焊接方式， 該圖為分離單片上焊縫分布的俯視圖，可見(jiàn)黑色的焊縫部分僅設(shè)于分離葉片直行部分，分成了三段，排除了原來(lái)弧度部分和原凸端部分的焊縫。通過(guò)改進(jìn)措施，焊縫的總長(zhǎng)度從69mm減少到41mm，單個(gè)分離葉片的焊接工作量少了 37 %。此外，在焊接工藝上，焊縫上的焊接厚度由原來(lái)的2mm變?yōu)?. 5mm,這樣有效的避免由于焊后太厚而焊透，或者產(chǎn)生裂紋等。而且，沒(méi)有改變分離葉片整體的穩(wěn)定可靠性，經(jīng)試驗(yàn)表明新設(shè)計(jì)的焊接方式足以保證分離葉片的牢固可靠性。其次，對(duì)與分離葉片b相焊接進(jìn)行固定作用的頂板a、中間板c和底板d進(jìn)行了改進(jìn)，上述的頂板a、中間板c和底板d統(tǒng)稱為固定板。改進(jìn)后的固定板如圖3所示，圖3為固定板俯視圖。固定板上與分離葉片相連接的部位是與分離葉片橫截面輪廓相對(duì)應(yīng)的空隙。 為了能夠降低焊接厚度，必須對(duì)固定板上與分離葉片相接觸的連接位置進(jìn)行改進(jìn)，改變以前由沖壓造成的連接空隙粗糙的缺陷，新的固定板上連接部位采用激光或水射流的“線”切割方式來(lái)完成。這樣可以在焊接厚度從2mm改變到現(xiàn)在的1. 5mm時(shí)仍就能夠保持足夠的連接強(qiáng)度。相比以前的沖壓形式，成型后的固定板更加準(zhǔn)確，切割表面更加平整，有利于保證后期焊接的準(zhǔn)確性和方便性。在單個(gè)分離葉片與經(jīng)過(guò)“線”切割的頂板，中間板以及底板進(jìn)行焊接時(shí)，可以降低焊透和裂紋等產(chǎn)生的概率，并無(wú)形中也降低了工作用焊條的數(shù)量、節(jié)約了成本。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)也規(guī)定了滴水分離器的焊接順序，充分考慮到焊接工作的操作過(guò)程，經(jīng)過(guò)實(shí)踐操作的驗(yàn)證后，提供了一種優(yōu)化的焊接方案，明確了每個(gè)分離葉片的焊接先后順序，使焊接工作簡(jiǎn)單、易重復(fù)操作且有據(jù)可依，降低了對(duì)工人熟練程度的依賴。改進(jìn)后的滴水分離器具有降低勞動(dòng)負(fù)荷，降低成本，提高滴水分離器工作效率的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)改進(jìn)后的滴水分離器成功應(yīng)用于HH-MAN的各種型號(hào)柴油機(jī)，制造完成的柴油機(jī)運(yùn)行狀況良好，未出現(xiàn)不良的質(zhì)量反應(yīng)。綜上所述僅為實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.船用柴油機(jī)上的滴水分離器，包括若干單個(gè)分離葉片組成的分離葉片組，以及固定分離葉片所用的頂板、中間板、底板，單個(gè)分離葉片的橫截面包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，其特征在于，單個(gè)分離葉片同頂板、中間板、底板以焊接方式連接，單個(gè)分離葉片與頂板、中間板以及底板連接處的焊縫僅設(shè)在單個(gè)分離葉片的直行部分表面，包括有不連續(xù)的三段焊縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器，其特征在于，所述三段焊縫的總長(zhǎng)度為41mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器，其特征在于，所述焊縫的焊接厚度為1.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器，其特征在于，所述頂板、中間板和底板上設(shè)有采用激光或水射流的線切割方式切割而成的、與分離葉片相連接的部位。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種船用柴油機(jī)上的滴水分離器，包括若干單個(gè)分離葉片組成的分離葉片組，以及固定分離葉片所用的頂板、中間板、底板，單個(gè)分離葉片的橫截面包括有直行部分、弧度部分和凸端部分，其特征在于，單個(gè)分離葉片同頂板、中間板、底板以焊接方式連接，單個(gè)分離葉片與頂板、中間板以及底板連接處的焊縫僅設(shè)在單個(gè)分離葉片的直行部分表面，包括有不連續(xù)的三段焊縫。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的滴水分離器密封性有所提高，使焊接工作量減少的同時(shí)提高了焊接的質(zhì)量，從而提高滴水分離器的工作效率，經(jīng)過(guò)這種改進(jìn)還可以節(jié)省人力、物力，從而降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的效益。
文檔編號(hào)B01D45/06GK202020973SQ20092028609
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者劉錚, 喻茜茜, 李海艷, 龔靈華 申請(qǐng)人:滬東重機(jī)有限公司