Устройство обогрева предохранительных клапанов ассенизаторской машины с помощью выхлопных газов



Устройство обогрева предохранительных клапанов ассенизаторской машины с помощью выхлопных газов
Устройство обогрева предохранительных клапанов ассенизаторской машины с помощью выхлопных газов

 

F01N13/08 - Глушители выхлопа или выхлопные устройства для машин или двигателей вообще; глушители выхлопа или выхлопные устройства для двигателей внутреннего сгорания (устройства и приспособления силовых установок транспортных средств, связанные с выпуском отработанных газов B60K 13/00; глушители шума всасывания, специально приспособленные для двигателей внутреннего сгорания или расположенные на них F02M 35/00; поглощение шума или снижение его уровня вообще G10K 11/16)

Владельцы патента RU 2603876:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системе обогрева ассенизаторских машин (например, КО-505А), в частности к обогреву предохранительных клапанов бака. Предлагаемое устройство содержит теплообменники, которые состоят из корпусов, которые держат форму теплообменников 3, и из комбинированных теплоизоляционных материалов (на основе минеральной ваты, стекловаты либо вспененного каучука), каждый теплообменник 3 соединен с выхлопной системой, через гибкий рукав 6 и каждый теплообменник 3 имеет электромагнитный кран 7, который направляет поток выхлопных газов в окружающую среду или в приемный шланг или закрывается. Для осуществления слива конденсата имеется обогреваемый выхлопными газами коаксиальный резервуар с краном. Техническим результатом является расширение температурных условий для работы ассенизаторской машины. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системе обогрева ассенизаторских машин (например, КО-505А), в частности к обогреву предохранительных клапанов бака.

Ассенизаторские машины предназначены для механизированного забора, транспортирования и отгрузки жидкостных отходов, не содержащих горючих, агрессивных и взрывоопасных веществ. Ассенизаторские машины эксплуатируются в макроклиматических условиях при температуре окружающего воздуха от -20°С до +40°С. Ассенизаторские машины КО-503В, КО-503В2, КО-503В3, КО-503В3-1 представляют собой автомобильное шасси, на котором смонтировано оборудование, состоящее из цистерны, вакуумного насоса с системой смазки, трубопровода, трансмиссии, сигнально-предохранительного устройства, лючка приемного, шланга приемного, дополнительного электрооборудования.

При эксплуатации ассенизаторской машины КО-505А при температурах ниже -20°С происходит замерзание наполнившегося водяного конденсата в предохранительных клапанах, это выводит их из строя, при этом зачастую под воздействием вакуума происходит сжатие ассенизационных емкостей. Поэтому в холодный период времени использование ассенизаторских машины затруднено из-за замерзания предохранительных клапанов.

Известна система утилизации отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания с устройством защиты от замерзания [Патент РФ №2469204, МПК F02G 5/02 (2006.01), F01K 23/06 (2006.01), F01K 25/02 (2006.01)]. Изобретение может быть использовано в устройствах для утилизации отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания.

Устройство для использования отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания, снабженное контуром отходящего тепла, в котором циркулирует рабочая среда и с помощью которого отходящее тепло двигателя внутреннего сгорания и/или тепло выхлопных газов преобразуется в механическую работу, причем в контуре использования отходящего тепла предусмотрены испаритель (1), в котором рабочая среда за счет поглощения отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания, по меньшей мере частично, переводится в парообразное агрегатное состояние, расширительное устройство (2) для получения механической работы, в котором, по меньшей мере частично, расширяется парообразная рабочая среда, и конденсатор (3), в котором рабочая среда переводится в жидкое агрегатное состояние, причем в контуре отходящего тепла предусмотрено по меньшей мере одно устройство (4) защиты от замерзания, которое предотвращает обусловленные замерзанием рабочей среды повреждения в контуре отходящего тепла, отличается тем, что устройство (4) защиты от замерзания имеет по меньшей мере одно нагревательное средство (10), с помощью которого возможно темперирование рабочей среды.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, потеря энергии при ее переводе из тепловой в механическую, отсутствие локального прогрева узлов техники.

Известен котел-утилизатор тепла выхлопных газов [Патент РФ №123905, МПК F01N 5/02], содержащий теплообменник, в корпусе которого расположен пучок теплообменных труб для прохода по ним выхлопных газов с образованием между указанными трубами межтрубного пространства для прохода теплоносителя, входной и выходной патрубки для подвода и отвода выхлопных газов и теплоносителя, отличающийся тем, что корпус теплообменника в продольном направлении разделен перегородкой на две части, межтрубные пространства частей корпуса соединены между собой с одной стороны посредством по меньшей мере одной обводной трубы для прохода теплоносителя, а трубы частей теплообменника - с одной стороны посредством камеры для прохода выхлопных газов, а с другой стороны - посредством камеры распределения газовых потоков, имеющей с противоположных сторон входные и выходные патрубки для подвода и отвода выхлопных газов, между которыми установлена заслонка с возможностью поворота вокруг своей оси и перераспределения потоков выхлопных газов.

Недостатком данного изобретения является существенное повышение сопротивления в выхлопной системе базовой техники, отсутствие локального прогрева узлов техники.

Задачей изобретения является расширение температурных условий для работы ассенизаторской машины.

Технический результат предлагаемой конструкции обогрева предохранительных клапанов и предотвращения обледенения приемного шланга заключается в подаче тепловой энергии выхлопных газов к предохранительным клапанам, а от них - в приемные шланги ассенизаторской машины.

Указанный технический результат достигается тем, что для локального обогрева предохранительных клапанов ассенизационной машины и для прогрева приемных шлангов используется тепло выхлопных газов. Имеющиеся в теплообменниках электромагнитные клапаны позволяют после прогрева предохранительных клапанов направлять поток выхлопных газов либо в окружающую среду, либо в приемные шланги, предотвращая обледенение приемных шлангов и предохранительных клапанов.

В глушителе 1 имеется заслонка 8 после закрытия (позиция 8.2) выхлопные газы направляются через гибкий рукав 6 к тройнику с регулирующим краном 10, а от тройника с регулирующим краном 10 в две стороны по двум гибким рукавам 6, один из которых к тройнику 2 и далее к теплообменникам 3 предохранительных клапанов 4, а второй - к коаксиальному резервуару 11. Предохранительные клапаны 4 находятся внутри отдельных друг от друга теплообменников 3. Теплообменники 3 имеют электромагнитные клапаны 7, которые управляются с помощью электрических сигналов и имеют три положения для направления выхлопных газов (в окружающую среду, в приемные шланги или закрыты). Электромагнитные клапаны 7 переводятся в закрытое положение после перевода заслонки 8 в открытое положение (в положение 8.1). В гибком рукаве 6 между глушителем 1 и тройником 2 имеется тройник с регулирующим краном 10 для забора выхлопных газов в коаксиальный резервуар 11. Коаксиальный резервуар 11 находится в нижней точке данного устройства. Ввиду того что при низкой температуре конденсат может замерзнуть, коаксиальный резервуар 11 выполнен с двойными стенками, отработавшие газы направляются между стенками и таким образом обогревает конденсат, который удаляется посредством крана 9.

На чертеже изображены пути отработавших горячих газов - показаны широкими стрелками, отработавшие газы, отдавшие тепло, показаны тонкими стрелками.

Расширение температурных условий для работы ассенизаторской машины достигается за счет того, что предохранительные капаны ассенизаторской машины прогреваются выхлопными газами, за счет этого машина может работать при температуре до минус 45°С, а благодаря прогреву приемного шланга не происходит его обледенение и разрушение (повышенный износ).

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема ассенизаторской машины, в глушителе 1 имеется заслонка 8, после закрытия заслонки 8 (положение 8.2) выхлопные газы направляются через гибкий рукав 6 к тройнику с регулирующим клапаном 10, а от тройника с регулирующим краном 10 в две стороны по двум гибким рукавам, один из которых к теплообменникам 3 предохранительных клапанов 4, а второй - к коаксиальному резервуару 11 с краном 9.

Предлагаемое устройство содержит предохранительные клапаны 4, вокруг которых находятся теплообменники 3, которые состоят из корпусов, которые держат форму теплообменников 3, и из комбинированных теплоизоляционных материалов (на основе минеральной ваты, стекловаты либо вспененного каучука), каждый теплообменник 3 соединен с выхлопной системой через гибкий рукав 6 и каждый теплообменник 3 имеет электромагнитный кран 7, который направляет поток выхлопных газов в окружающую среду или в приемный шланг (для предотвращения его обледенения) или закрывается (когда заслонка 8 открыта, положение на фиг. 8.1.). Для осуществления слива конденсата имеется обогреваемый выхлопными газами коаксиальный резервуар 11 (имеет двойные стенки) с краном 9.

Устройство работает следующим образом, заслонка 8, находящаяся в глушителе 1, переходит в закрытое положение (положение 8.2), после этого выхлопные газы направляются через тройник с регулирующим краном 10 (кран закрыт) по гибким рукавам 6 через тройник 2 к теплообменникам 3 предохранительных клапанов 4 (весь поток выхлопных газов направляется к предохранительным клапанам), прогревая предохранительные клапаны, поток выхлопных газов может направляться электромагнитными клапанами 7 в приемные шланги (предотвращение обледенения). Перед началом работы ассенизаторской машины - закачкой жидкости через приемные шланги в емкости 5 электромагнитные клапаны 7 имеют возможность направлять поток выхлопных газов в окружающую среду (не проходя через приемные шланги). Одновременно с этим открывается тройник с регулирующим краном 10 для подачи выхлопных газов через гибкий рукав 6 между двойными стенками коаксиального резервуара 11 для прогрева конденсата и слития конденсата через кран 9.

После прекращения наполнения емкостей 5 электромагнитный клапан направляет поток выхлопных газов после предохранительных клапанов 4 через приемный шланг. Происходит сушка приемного шланга, предотвращение его обледенения.

После этого электромагнитный капан 7 переходит в закрытое положение, происходит открытие заслонки 8 (положение 8.1) в глушителе 1, тройник с регулирующим краном 10 закрывается.

После этого выхлопные газы выходят напрямую через глушитель 1, минуя теплообменники 3 и приемный шланг, тем самым не оказывается дополнительной нагрузки на двигатель ассенизаторской машины.

1. Устройство обогрева предохранительных клапанов ассенизаторской машины с помощью выхлопных газов, содержащее предохранительные клапаны, тройники, глушитель с заслонкой, коаксиальный резервуар с краном, гибкие рукава и приемные шланги, отличающееся тем, что предохранительные клапаны имеют теплообменники

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в теплообменниках имеются электромагнитные клапаны, которые могут направлять поток выхлопных газов в приемные шланги или в окружающую среду, предотвращая обледенение приемных шлангов и предохранительных клапанов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что один тройник имеет регулирующий кран для подачи выхлопных газов между двойными стенками коаксиального резервуара.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что коаксиальный резервуар имеет двойные стенки для прохода между ними потока выхлопных газов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике нефтедобывающей промышленности, в частности к струйным насосам, и может быть применено для перепуска затрубного газа в выкидную линию при добыче нефти с высоким давлением насыщения нефти газом в скважинах, эксплуатируемых погружными насосными установками.

Высокотемпературное дроссельное устройство содержит корпус с угловым расположением патрубков входа и выхода высокотемпературного газа и дросселирующий орган с вращающимся подвижным элементом, выполненным в виде стакана, относительно неподвижного элемента с расходными окнами в них, совмещенными в открытом положении дроссельного устройства, и кольцевым зазором между ними.

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции шиберной задвижки.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве клапана для текучих сред, прежде всего клеевого клапана или сопла, для переноса малых порций клея или же капель клея на складные язычки пачек (для сигарет).

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к трубопроводной арматуре, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к запорным устройствам с приспособлением для удаления конденсата из воздушных магистралей и предназначено для применения в трубопроводной арматуре и для управления потоком воздуха в пневмосистемах железнодорожного транспорта.

Изобретение относится к черной металлургии, а точнее к конструкции клапанов горячего дутья доменных воздухонагревателей. .

Изобретение относится к терморегулирующей насадке для клапанов отопительных или охладительных агрегатов, содержащей корпус; чувствительный элемент переменной длины, зависящей от температуры; и приводной элемент, выполненный с возможностью перемещения в направлении воздействия на клапан, причем чувствительный элемент расположен в исполнительном узле насадки между корпусом и приводным элементом.

Изобретение относится к терморегулирующей насадке для клапанов отопительных или охладительных агрегатов, содержащей корпус с чувствительным элементом переменной рабочей длины, зависящей от температуры, и приводную деталь, выполненную с возможностью перемещения в направлении воздействия на клапан, причем чувствительный элемент находится в приводной секции между корпусом и приводной деталью.

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для повторного использования сбросного тепла. Двигатель-генераторное устройство типа блок-контейнера содержит контейнер 20 для генератора, включающий в себя двигатель 21 и генератор 22.

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для повторного использования сбросного тепла. Контейнер 1 для повторного использования сбросного тепла расположен рядом с контейнером для выработки энергии.

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для повторного использования сбросного тепла. Блок-контейнер содержит контейнер 20 для генератора.

Изобретение относится к устройствам для шумоглушения и очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания с одновременным получением электроэнергии. Техническим результатом является повышение эффективности.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к комбинированным двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является уменьшение тепловых потерь и повышение экологичности.

Изобретение относится к двигателестроению. Техническим результатом является повышение КПД.

Изобретение может быть использовано в устройствах рекуперации тепла выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Устройство (12) рекуперации тепла выхлопных газов содержит первый трубопровод (16), по которому протекают выхлопные газы из двигателя (14), второй трубопровод (18), ответвленный от первого трубопровода (16) и включающий в себя блок (26) рекуперации тепла, позволяющий теплу выхлопных газов воздействовать на теплоноситель, клапанный элемент (34) и приводной элемент (36).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, применяемых на транспортных средствах. Устройство (10) управления рекуперацией тепла выхлопных газов включает в себя блок (16) регулировки рекуперируемого тепла, выполненный с возможностью регулировки количества тепла, рекуперируемого из выхлопных газов, рекуператором (12) тепла выхлопных газов, и блок (14) управления.

Изобретение относится к теплообменникам выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания. Описан теплообменник 11 выхлопных газов для соединения с потоком выхлопных газов от двигателя 5 транспортного средства, имеющий совокупность каналов 30 перенаправления выхлопных газов и несколькими каналами 32 хладагента для передачи тепла от выхлопных газов, проходящих через теплообменник 11 выхлопных газов, хладагенту, который используется для подачи тепла в кабину транспортного средства.

Изобретение относится к энергетике. Силовая установка содержит двигатель, имеющий выхлопную линию, турбину на выхлопную линию, обходную линию, соединенную с выхлопной линией до турбины и имеющую управляемый перепускной клапан, и контроллер, служащий для управления открыванием перепускного клапана с целью обхода турбины.

Изобретение относится к устройствам для шумоглушения и очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания с одновременным получением электроэнергии. Техническим результатом является повышение эффективности.
Наверх