[发明专利]防爆柴油机自动保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及防爆柴油机领域，具体涉及一种防爆柴油机自动保护装置。

背景技术

目前，在矿井等含有易燃易爆气体的环境中工作的动力设备中，防爆柴油机因其良好的安全性能而得到广泛的应用。防爆柴油机在含有易燃易爆气体的环境中工作时，柴油机表面温度、排气温度、冷却水温度及水位、机油压力、工作环境可燃气体含量都要求被限制在一定范围内，超过这一范围，将有可能引燃环境中的可燃气体，造成事故。因此，在防爆柴油机的使用过程中必须时刻监测上述各项参数，并当出现异常情况时，能及时采取保护措施。

现有的防爆柴油机自动保护装置，存在以下问题：一是在检测柴油机表面温度时，只检测有限的几个位置，不能反映柴油机外表面整体情况；二是未引入可燃气体检测器，不能对环境中可燃气体含量作出判断；三是在出现异常时，缺乏有效的燃油切断和自动灭火功能。

综上所述，现有的防爆柴油机自动保护装置功能单一、自动化程度低、安全系数不高，这些因素制约着防爆柴油机的推广和应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防爆柴油机自动保护装置，能检测防爆柴油机全部外表面的温度，并对环境中可燃气体含量进行检测；当出现异常情况时，该装置能有效切断柴油机燃油供应，并实现自动灭火功能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为公开一种防爆柴油机自动保护装置，包括用于测量防爆柴油机表面温度的红外测温装置、用于监测冷却水温度的冷却水温度传感器、用于监测冷却水水位的冷却水水位传感器、用于监测排气温度的排气温度传感器、用于监测机油压力的机油压力传感器，用于监测环境中可燃气体含量的可燃气体检测器、用于控制防爆柴油机自动保护装置正常运行的电子控制单元ECU、用于切断燃油供应的燃油关断阀、用于降低防爆柴油机表面温度，将其与空气隔绝开来的自动灭火装置；所述红外测温装置安装在防爆柴油机外表面上，所述冷却水温度传感器和所述冷却水水位传感器安装在防爆柴油机的冷却水水箱内，所述排气温度传感器安装在防爆柴油机的排气管出口处，所述机油压力传感器安装在防爆柴油机的主油道内，所述可燃气体检测器安装在防爆柴油机外表面上，所述燃油关断阀安装在防爆柴油机的燃油管路上，所述自动灭火装置安装在防爆柴油机的顶部，所述电子控制单元ECU集成在防爆柴油机自身的电子控制单元内；所述红外测温装置、冷却水温度传感器、冷却水水位传感器、排气温度传感器、机油压力传感器、可燃气体检测器通过总线与电子控制单元相连。

作为优选，所述红外测温装置包括信号处理电路和至少两个红外测温探头，所述红外测温探头分别安装于防爆柴油机的外表面上，并与防爆柴油机间隔一定距离，使得测温区域覆盖柴油机全部外表面，保证了测得温度是防爆柴油机表面最高温度，而且采用红外测温装置，能快速、有效测得柴油机表面最高温度。

作为优选，所述燃油关断阀为电磁三通阀，包括电磁控制器、阀门、转轴、出油管接口、阀体、进油管接口、回油管接口和手动操纵把手，其中进油管接口与防爆柴油机的供油管路相连，出油管接口与防爆柴油机的出油管路相连，回油管接口与防爆柴油机的回油管路相连，电磁控制器通过电路连接至电子控制单元ECU，并能在电子控制单元ECU的控制下使得阀门在阀体内绕转轴转动，以实现防爆柴油机中供油管路的关断和回油管路的开启；手动操纵把手方便手动控制防爆柴油机中供油管路的关断和回油管路的开启。

采用燃油关断阀控制防爆柴油机中供油管路的关断和回油管路的开启，当出现异常情况后，电子控制单元ECU控制阀门打开回油管路而关闭供油管路，防爆柴油机中燃油管路中的燃油通过回油管路流回燃油箱。这种设计使得燃油关断阀可安装在防爆柴油机的燃油管路上，电子控制单元ECU发出停止供油的指令后，供油管路中残留的燃油更少，防爆柴油机更快停止工作。

作为优选，所述自动灭火装置包括储水箱、电磁阀、洒水管和进水管，其中储水箱安装在防爆柴油机的顶部，洒水管位于储水箱的底部，电磁阀安装在洒水管上部，进水管位于储水箱顶部。采用自动灭火装置实现自动灭火功能，当防爆柴油机表面温度超过一定限度，极易引燃空气中可燃气体，此时电子控制单元ECU控制自动灭火装置中的电磁阀打开，储水箱中的水洒向防爆柴油机顶部并迅速覆盖整个防爆柴油机表面，降低防爆柴油机的表面温度并将其与空气隔绝开来，达到防止事故发生的目的。