廢氣處理箱對防爆柴油機的性能影響

李海鋒

摘要：廢氣處理箱是新型防爆柴油機上的一部分，也是最不可缺少的一部分。廢氣柴油機大部分都應(yīng)用于井下工作，由于場地的限制，必須加廢氣處理器。在使用防爆柴油機時，在發(fā)動機排出的廢氣沒有地方放，而且廢氣大多都是有毒氣體，會污染環(huán)境。如果進入廢氣處理箱，通過液態(tài)冷卻對氣體進行凈化，液態(tài)冷卻還有一定的降溫效果，對防爆柴油機有一定的降溫效果，讓防爆柴油機時刻保持著低于70攝氏度以下。所以說廢氣處理器對柴油機有著防爆的功能，而且對柴油機的發(fā)動機動力性、排放性、經(jīng)濟性有一定的影響。

關(guān)鍵詞：廢氣處理器;防爆柴油機;性能影響

引言

廢氣柴油機大多都在井下工作，而井下是封閉性的，通風(fēng)效果差，而且井下會有有毒氣體出現(xiàn)，危險性大。如果不安裝廢氣處理器，防爆柴油機的發(fā)動機部分會持續(xù)高溫，會出現(xiàn)小火花，廢氣大多都是有毒氣體。所以說廢氣處理器對于柴油機還是有一定的防爆的作用的，它不僅能夠降低發(fā)動機的溫度，還能夠凈化處理器所排放的廢氣，解決有毒氣體，讓尾氣排放達到國家的安全指標。但是實際操作還是會遇到這樣那樣的問題，國家在這方面還是要多加關(guān)注，讓廢氣處理器對柴油機產(chǎn)生最好的效果。本文主要從廢氣處理箱的工作原理、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、對防爆處理器的性能影響，這三個方面展開闡述。

廢氣處理器的工作流程

廢氣處理器是防爆柴油機的重要組成部分，廢棄處理器是由進氣孔、倒流口、擋板、出氣孔、導(dǎo)水口組成。當(dāng)不用的氣體進入進氣孔，再通過倒流口進入到廢氣處理器的內(nèi)部，液體水通過導(dǎo)水口進入內(nèi)部，對其降溫。而擋板對廢氣進行凈化，再通過排出口把無毒氣體排出。大多防爆柴油機都是在井下工作，而井下相對來說活動看見小，比較封閉，所以說對防爆柴油機有一定的大小控制，自然廢氣處理器的大小也有尺寸的控制，它需要在有限的空間內(nèi)完成它對發(fā)動機和氣流的冷卻工作。在廢氣處理箱的工作中，換熱的過程是一直都是處于動態(tài)的變化，當(dāng)廢氣進入到液態(tài)水中，會產(chǎn)生一定的物理傳熱，因為液態(tài)水會是一個冷卻的狀態(tài)。同時當(dāng)液態(tài)水變熱后，會不停的有溫度相對低的水不斷進入，所以換熱的過程一直是動態(tài)的。同時液態(tài)水流的不斷變化、流動與廢氣的速度一直是變化的。對于防爆柴油機的設(shè)計一定要注意廢氣處理器柴油機的發(fā)動機動力性、排放性、經(jīng)濟性所造成的影響[1]。

國內(nèi)外防爆柴油機的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

國外對于防爆柴油機的研究相對于國內(nèi)來說，研究時間早、系統(tǒng)完善。國外第一、二次工業(yè)革命后，對于柴油機的研究就開始了，再加上工業(yè)不斷發(fā)展。防爆柴油機也用于采礦也中，隨著防爆柴油機的不斷研究再加上實際操作，兩者的不斷結(jié)合，導(dǎo)致防爆柴油機技術(shù)的不斷完善，技術(shù)不斷成熟。國內(nèi)工業(yè)起步晚、不成熟、不先進，對于防爆柴油機的開發(fā)設(shè)計也是引進西方技術(shù)，自行研究晚，而且國內(nèi)技術(shù)不夠成熟，但是隨著中國工業(yè)的不斷發(fā)展，采礦業(yè)的不斷發(fā)展對于防爆柴油機的深入研究，得到了一定的研究成效。在2009年王世杰對防爆柴油機的著火源提出了防爆設(shè)計方案，提出了尾氣與冷卻的工作原理。到現(xiàn)代，中國的防爆柴油機技術(shù)相對成熟，并且不斷在實驗里取得一定成效[2]。

廢氣處理器對防爆柴油機的影響

對廢氣處理的影響

在沒有安裝廢氣處理器之前，柴油機排除的氣體大多都影響人們的身體健康，大多都是有毒氣體，而且對環(huán)境會造成污染。安裝廢氣處理器之后，內(nèi)部的洗滌功能，讓有毒氣體通過化學(xué)、物理反應(yīng)變成對身體、環(huán)境無害的提起，它能夠溶解碳化物、酸類、堿性等氣體[3]。

廢氣處理器對動力性和經(jīng)濟性影響

井下的運輸主要是靠防爆處理器，其中動力性和經(jīng)濟性直接影響到運輸系統(tǒng)的成本和收益。當(dāng)廢氣進入到廢氣處理器后，會受到一定的阻力，通過排氣口排出去時，氣體進入到大氣中會受到一定的排氣背壓。這時就會影響到發(fā)動機的經(jīng)濟性和動力性。他對動力性影響;：當(dāng)廢氣處理器的進氣晚關(guān)角增大時，利用物理原理慣性，充氣效率增大，在一定范圍內(nèi)能夠提高防爆柴油機的輸出轉(zhuǎn)矩;當(dāng)廢氣處理器的進氣晚關(guān)角過大時，加上氣流的慣性，可以降低防爆柴油機的輸出轉(zhuǎn)矩。他對經(jīng)濟性的影響：當(dāng)防爆柴油機的轉(zhuǎn)速一定時，油門在百分之80左右時，在相同的工作情況下，排氣關(guān)角的不同會影響機器耗油，耗油就會影響到經(jīng)濟狀況。進氣的早晚、關(guān)角的大小都會影響到動力和經(jīng)濟，關(guān)鍵性的量變會影響到整個事情的成敗。

研究的意義

防爆柴油機的工作一般分為三個階段，進氣、燃燒、排氣。在進氣階段：由于進氣內(nèi)部會有彎道，氣流的方向變化大，彎道會對氣流的阻力，這樣就減少了內(nèi)部的新鮮的氣流，降低柴油機的充量系數(shù)。燃燒階段：在內(nèi)部的排氣和進氣的阻力大，會導(dǎo)致整個柴油機的起壓變低，廢氣殘余多，會影響整個燃燒過程，也會影響柴油機的發(fā)動機動力。排氣階段會影響燃燒過程。對于防爆系統(tǒng)還是存在許多問題，比如噪聲大、排氣不過濾，仍然有廢氣排出等。所以我們應(yīng)該在接下來的研究中應(yīng)注意這幾個問題，廢氣的凈化、提高冷卻程度、排氣和進氣防爆問題[4]。

結(jié)束語

廢氣處理器是防爆柴油機主要組成部分，它也是防爆柴油機的關(guān)鍵量變。它不僅對于污染廢氣有一定的凈化作用，比如co、h2、co2等氣體。還可以對防爆柴油機發(fā)動機有冷卻的作用。但是在廢氣處理器的不斷使用的過程中，還是會出現(xiàn)很多關(guān)鍵性問題，比如廢氣的流出、發(fā)動機不能馬上冷卻，即便冷卻也是剛開始的時候，一旦用久了效果不佳、噪聲大，會嚴重擾民，而且會提高境內(nèi)的溫度。所以在今后的研究中還是要在幾個方面作出相應(yīng)的研究。國家也應(yīng)該創(chuàng)建相關(guān)研究機構(gòu)對此進行專業(yè)研究，最重要的是研究成果一定要與實踐相結(jié)合，并且不斷優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤。讓廢氣處理器在防爆柴油機發(fā)揮出最重要的作用。

參考文獻

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