CN102384354B - 柴油机用气瓶充气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气瓶充气装置，用于柴油机，该气瓶充气装置通过各相关组件间的相互配合，利用控制气路和控制电路实现了充气操作和断油操作的配合联动，使得整个充气过程简便易行，同时无需操作人员分别实施断油和充气操作，有效避免了因相关误操作造成的安全隐患，使得所述气瓶充气装置的使用过程更加安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及船用柴油机设备技术领域，特别涉及一种柴油机用气瓶充气装置。
背景技术
目前的船用柴油机使用过程中，通常是采用气马达启动方式，其动力源一般为由空气瓶储存的压缩空气，而向该空气瓶充气充气过程通常是由柴油机将空气压缩后完成的。
请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型的柴油机放油阀部分的装配结构示意图；图2为现有技术中一种典型的柴油机气瓶充气阀部分的装配结构剖视图。
目前现有的柴油机气瓶充气装置，通常包括安装在柴油机高压油管上的放油阀11和安装在气缸盖上的充气阀。充气时，先将柴油机调至怠速状态，旋开放油手柄12，使高压油管13与回油管14间相连通，此时高压油管13与喷油器回油管15间的连接断开，喷油器停止喷油，燃油自高压油管13经回油管14直接回流至油箱，此时柴油机充气缸开始工作；然后打开空气瓶阀门，松开放气阀锁紧螺母23，通过放气手柄21拧开控制杆22，气体由进气口26处进入充气阀内，而后密封滑块24在气流作用下与阀体脱离接触，此时充气管25与进气口26相连通，气体自充气管25内沿图示C向输出，为空气瓶充气。待充气完成后，通过放气手柄21拧紧控制杆22，控制杆22推动密封滑块24与阀体恢复接触并压紧，以切断气流通路；然后旋紧放油手柄12，使得高压油管13与回油管14间的连接断开，此时高压油管13与喷油器回油管15间恢复连通，喷油器恢复供油，柴油机充气缸停止工作，柴油机恢复正常运转。
具体到实际使用过程中，上述充气阀以及放油阀的各相关操作均需要工作人员手动操作完成，但由于其需要操作人员先断开柴油机的燃油作业通路，再连通其充气作业通路，操作量较大且操作过程较为繁琐，同时，若操作人员出现误操作，极易将带有可燃物的混合气体充入空气瓶内，给空气瓶的后续工作过程带来较大的安全隐患。
因此，如何使得气瓶充气装置的操作过程更加简便易行，并使其使用过程更加安全可靠是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种柴油机用气瓶充气装置，该气瓶充气装置的操作过程简便易行，且其使用过程更加安全可靠。
为解决上述技术问题，本发明提供一种气瓶充气装置，用于柴油机，包括设置于气缸盖上的充气阀以及设置于喷油泵出油阀上的电磁断油阀，还包括分别与所述充气阀和所述电磁断油阀相配合的电磁阀控制装置；
所述充气阀包括相互配合的阀体和阀座，所述阀体的中部具有空腔，所述空腔内可滑动地设置有密封滑块，所述阀体的后部具有与空气瓶相连通的充气管；
所述密封滑块的尾端具有与所述阀座相适配的锥形端面，所述阀体的中部沿纵向贯穿有与所述密封滑块相配合的控制杆，所述控制杆的外端连接有放气手柄，所述控制杆的外部还套装有锁紧螺母；
所述阀座的中部具有与柴油机充气缸相配合并与所述充气管相连通的第一进气口，所述阀座的侧部具有与所述电磁阀控制装置相连通的送气管，且所述送气管的内端口位于所述阀座与所述密封滑块间的锥形配合面上，且所述送气管所在一侧的阀座边沿处具有与所述密封滑块相适配的圆柱配合面；
所述电磁阀控制装置包括壳体，所述壳体的中部具有活塞腔，所述壳体的底部具有第二进气管，且所述活塞腔与所述送气管通过所述第二进气管相连通；
所述活塞腔内沿所述活塞腔的轴线的延伸方向设置有相互配合的接线柱和活塞体，所述活塞体的外周面的中部具有沿其周向设置的环形槽，所述活塞体的底部具有第一泄气孔，且所述第一泄气孔的两端分别位于所述活塞体的底面和所述环形槽的外表面上，所述壳体上具有与所述活塞体相配合的第二泄气孔；
所述活塞体与所述接线柱间连接有与所述电磁断油阀相配合的控制电路。
优选地，所述第二进气管内设置有仅允许气流自外向内通过的单向止回阀。
优选地，所述活塞体的外周面与所述壳体内表面间设置有密封环。
优选地，所述接线柱与所述活塞体间设置有第一复位弹簧，且所述第一复位弹簧具体套装于所述接线柱与所述活塞体的外周面上。
优选地，所述接线柱具体设置于所述壳体顶部的内表面上。
优选地，所述控制杆的内端与所述密封滑块间设置有第二复位弹簧。
优选地，所述控制电路上设置有备用开关。
相对上述背景技术，本发明所提供的气瓶充气装置，用于柴油机，包括设置于气缸盖上的充气阀以及设置于喷油泵出油阀上的电磁断油阀，还包括分别与所述充气阀和所述电磁断油阀相配合的电磁阀控制装置；所述充气阀包括相互配合的阀体和阀座，所述阀体的中部具有空腔，所述空腔内可滑动地设置有密封滑块，所述阀体的后部具有与空气瓶相连通的充气管；所述密封滑块的尾端具有与所述阀座相适配的锥形端面，所述阀体的中部沿纵向贯穿有与所述密封滑块相配合的控制杆，所述控制杆的外端连接有放气手柄，所述控制杆的外部还套装有锁紧螺母；所述阀座的中部具有与柴油机充气缸相配合并与所述充气管相连通的第一进气口，所述阀座的侧部具有与所述电磁阀控制装置相连通的送气管，且所述送气管的内端口位于所述阀座与所述密封滑块间的锥形配合面上，且所述送气管所在一侧的阀座边沿处具有与所述密封滑块相适配的圆柱配合面；所述电磁阀控制装置包括壳体，所述壳体的中部具有活塞腔，所述壳体的底部具有第二进气管，且所述活塞腔与所述送气管通过所述第二进气管相连通；所述活塞腔内沿所述活塞腔的轴线的延伸方向设置有相互配合的接线柱和活塞体，所述活塞体的外周面的中部具有沿其周向设置的环形槽，所述活塞体的底部具有第一泄气孔，且所述第一泄气孔的两端分别位于所述活塞体的底面和所述环形槽的外表面上，所述壳体上具有与所述活塞体相配合的第二泄气孔；所述活塞体与所述接线柱间连接有与所述电磁断油阀相配合的控制电路。工作状态下，当需要为空气瓶充气时，先将柴油机调至怠速状态，工作人员松开所述锁紧螺母，然后旋动所述放气手柄将所述控制杆拧开，以使所述密封滑块的锥形端面与所述阀座的锥形配合面间适当脱离接触，且所述密封滑块与所述阀座的圆柱配合面仍保持紧密贴合，此时所述送气管与所述第一进气口相连通，且所述充气管与所述第一进气口间仍保持相对密封；气流自所述第一进气口通过所述送气管经由所述第二进气管进入所述活塞腔内，并推动所述活塞体沿所述活塞腔滑动，直至所述活塞体与所述接线柱相接触，此时所述活塞体的外周面将所述第二泄气孔密封，同时控制电路接通，所述电磁断油阀将所述喷油泵出油阀与喷油器间的油路断开，油液直接回流至油箱内，此时所述密封滑块在气流作用下继续移动，直至所述充气管与所述第一进气口相连通，气流经由所述充气管输送至空气瓶内。充气完成后，反向旋动所述放气手柄，拧紧所述控制杆，所述控制杆推动所述密封滑块，直至所述密封滑块的锥形端面与所述阀座的锥形配合面恢复接触并压紧，此时所述电磁阀控制装置内的控制气路被切断，所述活塞体的外周面与所述第二泄气孔间解除密封，位于所述活塞体底部的剩余气体自所述第一泄气孔经所述环形槽通过所述第二泄气孔排出至所述壳体外部，所述活塞体与所述接线柱间脱离接触，控制电路断开，所述电磁断油阀停止断油工作，所述喷油泵与喷油器间恢复供油，柴油机恢复正常运转。所述气瓶充气装置通过各相关组件间的相互配合，利用控制气路和控制电路实现了充气操作和断油操作的配合联动，使得整个充气过程简便易行，同时无需操作人员分别实施断油和充气操作，有效避免了因相关误操作造成的安全隐患，使得所述气瓶充气装置的使用过程更加安全可靠。
在本发明的另一优选方案中，所述第二进气管内设置有仅允许气流自外向内通过的单向止回阀。该单向止回阀能够有效防止活塞腔内的气体回流至上游装置内，从而避免气体回流对整个气流通路及其相关组件正常工作造成的不利影响，从而进一步提高了所述气瓶充气装置的使用安全性及其工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种典型的柴油机放油阀部分的装配结构示意图；
图2为现有技术中一种典型的柴油机气瓶充气阀部分的装配结构剖视图；
图3为本发明一种具体实施方式所提供的气瓶充气装置的充气阀部分的装配结构剖视图；
图4为本发明一种具体实施方式所提供的气瓶充气装置的电磁断油阀以及电磁阀控制装置的装配结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种柴油机用气瓶充气装置，该气瓶充气装置的操作过程简便易行，且其使用过程更加安全可靠。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图3和图4，图3为本发明一种具体实施方式所提供的气瓶充气装置的充气阀部分的装配结构剖视图；图4为本发明一种具体实施方式所提供的气瓶充气装置的电磁断油阀以及电磁阀控制装置的装配结构示意图。
在具体实施方式中，本发明所提供的气瓶充气装置，用于柴油机，包括设置于气缸盖上的充气阀以及设置于喷油泵出油阀51上的电磁断油阀52，还包括分别与所述充气阀和电磁断油阀52相配合的电磁阀控制装置；所述充气阀包括相互配合的阀体31和阀座32，阀体31的中部具有空腔33，空腔33内可滑动地设置有密封滑块34，阀体31的后部具有与空气瓶相连通的充气管35；密封滑块34的尾端具有与阀座32相适配的锥形端面，阀体31的中部沿纵向贯穿有与密封滑块34相配合的控制杆36，控制杆36的外端连接有放气手柄37，控制杆36的外部还套装有锁紧螺母38；阀座32的中部具有与柴油机充气缸相配合并与充气管35相连通的第一进气口321，阀座32的侧部具有与所述电磁阀控制装置相连通的送气管322，且送气管322的内端口位于阀座32与密封滑块34间的锥形配合面上，且送气管322所在一侧的阀座32边沿处具有与密封滑块34相适配的圆柱配合面；所述电磁阀控制装置包括壳体41，壳体41的中部具有活塞腔42，壳体41的底部具有第二进气管43，且活塞腔42与送气管322通过第二进气管43相连通；活塞腔42内沿活塞腔42的轴线的延伸方向设置有相互配合的接线柱44和活塞体45，活塞体45的外周面的中部具有沿其周向设置的环形槽451，活塞体45的底部具有第一泄气孔452，且第一泄气孔452的两端分别位于活塞体45的底面和环形槽451的外表面上，壳体41上具有与活塞体45相配合的第二泄气孔46；活塞体45与接线柱44间连接有与电磁断油阀52相配合的控制电路。工作状态下，当需要为空气瓶充气时，先将柴油机调至怠速状态，工作人员松开锁紧螺母38，然后旋动放气手柄37将控制杆36拧开，以使密封滑块34的锥形端面与阀座32的锥形配合面间适当脱离接触，且密封滑块34与阀座32的圆柱配合面仍保持紧密贴合，此时送气管322与第一进气口321相连通，且充气管35与第一进气口321间仍保持相对密封；气流自第一进气口321通过送气管322经由第二进气管43进入活塞腔42内，并推动活塞体45沿活塞腔42滑动，直至活塞体45与接线柱44相接触，此时活塞体45的外周面将第二泄气孔46密封，同时控制电路接通，电磁断油阀52将喷油泵出油阀51与喷油器间的油路断开，油液直接回流至油箱内，此时密封滑块34在气流作用下继续移动，直至充气管35与第一进气口321相连通，气流经由充气管35输送至空气瓶内。充气完成后，反向旋动放气手柄37，拧紧控制杆36，控制杆36推动密封滑块34，直至密封滑块34的锥形端面与阀座32的锥形配合面恢复接触并压紧，此时所述电磁阀控制装置内的控制气路被切断，活塞体45的外周面与第二泄气孔46间解除密封，位于活塞体45底部的剩余气体自第一泄气孔452经环形槽451通过第二泄气孔46排出至壳体41外部，活塞体45与接线柱44间脱离接触，控制电路断开，电磁断油阀52停止断油工作，所述喷油泵与喷油器间恢复供油，柴油机恢复正常运转。所述气瓶充气装置通过各相关组件间的相互配合，利用控制气路和控制电路实现了充气操作和断油操作的配合联动，使得整个充气过程简便易行，同时无需操作人员分别实施断油和充气操作，有效避免了因相关误操作造成的安全隐患，使得所述气瓶充气装置的使用过程更加安全可靠。
进一步地，第二进气管43内设置有仅允许气流自外向内通过的单向止回阀431。该单向止回阀431能够有效防止活塞腔42内的气体回流至上游装置内，从而避免气体回流对整个气流通路及其相关组件正常工作造成的不利影响，从而进一步提高了所述气瓶充气装置的使用安全性及其工作效率。
具体地，活塞体45的外周面与壳体41内表面间设置有密封环49。工作过程中，该密封环49能够有效提高活塞体45与壳体41间的密封效果，避免活塞腔42内各作业空间的气流相互影响，以使所述电磁阀控制装置的使用效果得以相应提高。
更具体地，接线柱44与活塞体45间设置有第一复位弹簧47，且第一复位弹簧47具体套装于接线柱44与活塞体45的外周面上。该第一复位弹簧47能够在充气完成后为活塞体45提供足够的复位驱动力，以使活塞体45的复位过程更加快速高效。
此外，接线柱44具体设置于壳体41顶部的内表面上。具有该种固定装配结构的接线柱44能够使其与活塞体45间的配合定位更加准确，并使得整个装配结构的可靠性得以相应提高。
另一方面，控制杆36的内端与密封滑块34间设置有第二复位弹簧39。该第二复位弹簧39能够在充气完成后为密封滑块34提供足够的复位驱动力，以使密封滑块34的复位过程更加快速高效，同时，该第二复位弹簧39能够为密封滑块34与阀座32间提供足够的压紧力，以使得密封滑块34与阀座32间的压紧密封配合更加充分可靠。
另外，控制电路上设置有备用开关48。一般情况下，该备用开关为断开状态，当所述电磁阀控制装置无法正常工作时，可以由工作人员手动闭合备用开关48，从而使所述控制电路接通，以保证电磁断油阀52的正常工作，并使得所述气瓶充气装置的整体工作得以正常进行。
综上可知，本发明中提供的气瓶充气装置，用于柴油机，包括设置于气缸盖上的充气阀以及设置于喷油泵出油阀上的电磁断油阀，还包括分别与所述充气阀和所述电磁断油阀相配合的电磁阀控制装置；所述充气阀包括相互配合的阀体和阀座，所述阀体的中部具有空腔，所述空腔内可滑动地设置有密封滑块，所述阀体的后部具有与空气瓶相连通的充气管；所述密封滑块的尾端具有与所述阀座相适配的锥形端面，所述阀体的中部沿纵向贯穿有与所述密封滑块相配合的控制杆，所述控制杆的外端连接有放气手柄，所述控制杆的外部还套装有锁紧螺母；所述阀座的中部具有与柴油机充气缸相配合并与所述充气管相连通的第一进气口，所述阀座的侧部具有与所述电磁阀控制装置相连通的送气管，且所述送气管的内端口位于所述阀座与所述密封滑块间的锥形配合面上，且所述送气管所在一侧的阀座边沿处具有与所述密封滑块相适配的圆柱配合面；所述电磁阀控制装置包括壳体，所述壳体的中部具有活塞腔，所述壳体的底部具有第二进气管，且所述活塞腔与所述送气管通过所述第二进气管相连通；所述活塞腔内沿所述活塞腔的轴线的延伸方向设置有相互配合的接线柱和活塞体，所述活塞体的外周面的中部具有沿其周向设置的环形槽，所述活塞体的底部具有第一泄气孔，且所述第一泄气孔的两端分别位于所述活塞体的底面和所述环形槽的外表面上，所述壳体上具有与所述活塞体相配合的第二泄气孔；所述活塞体与所述接线柱间连接有与所述电磁断油阀相配合的控制电路。工作状态下，当需要为空气瓶充气时，先将柴油机调至怠速状态，工作人员松开所述锁紧螺母，然后旋动所述放气手柄将所述控制杆拧开，以使所述密封滑块的锥形端面与所述阀座的锥形配合面间适当脱离接触，且所述密封滑块与所述阀座的圆柱配合面仍保持紧密贴合，此时所述送气管与所述第一进气口相连通，且所述充气管与所述第一进气口间仍保持相对密封；气流自所述第一进气口通过所述送气管经由所述第二进气管进入所述活塞腔内，并推动所述活塞体沿所述活塞腔滑动，直至所述活塞体与所述接线柱相接触，此时所述活塞体的外周面将所述第二泄气孔密封，同时控制电路接通，所述电磁断油阀将所述喷油泵出油阀与喷油器间的油路断开，油液直接回流至油箱内，此时所述密封滑块在气流作用下继续移动，直至所述充气管与所述第一进气口相连通，气流经由所述充气管输送至空气瓶内。充气完成后，反向旋动所述放气手柄，拧紧所述控制杆，所述控制杆推动所述密封滑块，直至所述密封滑块的锥形端面与所述阀座的锥形配合面恢复接触并压紧，此时所述电磁阀控制装置内的控制气路被切断，所述活塞体的外周面与所述第二泄气孔间解除密封，位于所述活塞体底部的剩余气体自所述第一泄气孔经所述环形槽通过所述第二泄气孔排出至所述壳体外部，所述活塞体与所述接线柱间脱离接触，控制电路断开，所述电磁断油阀停止断油工作，所述喷油泵与喷油器间恢复供油，柴油机恢复正常运转。所述气瓶充气装置通过各相关组件间的相互配合，利用控制气路和控制电路实现了充气操作和断油操作的配合联动，使得整个充气过程简便易行，同时无需操作人员分别实施断油和充气操作，有效避免了因相关误操作造成的安全隐患，使得所述气瓶充气装置的使用过程更加安全可靠。
以上对本发明所提供的柴油机用气瓶充气装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种气瓶充气装置，用于柴油机，其特征在于：包括设置于气缸盖上的充气阀以及设置于喷油泵出油阀上的电磁断油阀，还包括分别与所述充气阀和所述电磁断油阀相配合的电磁阀控制装置；
所述充气阀包括相互配合的阀体和阀座，所述阀体的中部具有空腔，所述空腔内可滑动地设置有密封滑块，所述阀体的后部具有与空气瓶相连通的充气管；
所述密封滑块的尾端具有与所述阀座相适配的锥形端面，所述阀体的中部沿纵向贯穿有与所述密封滑块相配合的控制杆，所述控制杆的外端连接有放气手柄，所述控制杆的外部还套装有锁紧螺母；
所述阀座的中部具有与柴油机充气缸相配合并与所述充气管相连通的第一进气口，所述阀座的侧部具有与所述电磁阀控制装置相连通的送气管，且所述送气管的内端口位于所述阀座与所述密封滑块间的锥形配合面上，且所述送气管所在一侧的阀座边沿处具有与所述密封滑块相适配的圆柱配合面；
所述电磁阀控制装置包括壳体，所述壳体的中部具有活塞腔，所述壳体的底部具有第二进气管，且所述活塞腔与所述送气管通过所述第二进气管相连通；
所述活塞腔内沿所述活塞腔的轴线的延伸方向设置有相互配合的接线柱和活塞体，所述活塞体的外周面的中部具有沿其周向设置的环形槽，所述活塞体的底部具有第一泄气孔，且所述第一泄气孔的两端分别位于所述活塞体的底面和所述环形槽的外表面上，所述壳体上具有与所述活塞体相配合的第二泄气孔；
所述活塞体与所述接线柱间连接有与所述电磁断油阀相配合的控制电路。
2.如权利要求1所述的气瓶充气装置，其特征在于：所述第二进气管内设置有仅允许气流自外向内通过的单向止回阀。
3.如权利要求1所述的气瓶充气装置，其特征在于：所述活塞体的外周面与所述壳体内表面间设置有密封环。
4.如权利要求1所述的气瓶充气装置，其特征在于：所述接线柱与所述活塞体间设置有第一复位弹簧，且所述第一复位弹簧具体套装于所述接线柱与所述活塞体的外周面上。
5.如权利要求4所述的气瓶充气装置，其特征在于：所述接线柱具体设置于所述壳体顶部的内表面上。
6.如权利要求1所述的气瓶充气装置，其特征在于：所述控制杆的内端与所述密封滑块间设置有第二复位弹簧。
7.如权利要求1至6中任一项所述的气瓶充气装置，其特征在于：所述控制电路上设置有备用开关。
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