CN110332038A - 一种柴油机泵***隔热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械设备制造领域，具体关于一种柴油机泵***隔热装置；其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；本发明提供的一种柴油机泵***隔热装置，通过将在支撑基座安装在消音器主体底部，以便于人们进行安装，通过在其顶面设置连接管道，进行与其他排气管道的连接，将外封板与内封板二之间的夹层空间，安装隔热棉，然后用导热油将过高的温度传导出去，不会使装置温度过高，从而降低机组长期使用过程中，产生的热辐射，可以消音器热辐射对机组的影响，提升机组整体使用寿命。

Description

一种柴油机泵***隔热装置
技术领域
本发明涉及工程机械设备制造领域，具体关于一种柴油机泵***隔热装置。
背景技术
噪声是指如过响声、妨碍声、不愉快声、可忽视声等不希望声的总称。工业噪声是指在工业生产过程中，由机械设备运转、工具操作和物料传输等源头发出的噪声。它是我国目前城市环境噪声污染的主要来源之一。工业噪声具有长期固定的作用地点和时间。柴油机泵***能有效消除废气产生的噪音。
CN205955800U公开了一种柴油机***，包括相互连接贯通的小筒体和大筒体，所述大筒体的内腔沿轴向间隔安装多块圆板，每块圆板上均分布有若干个孔，且相邻圆板上的孔相互对应但相互错开而部分重合。该实用新型是利用吸声材料的吸声作用，使沿管道传播截面积的改变或旁接共振腔等在声传播过程引起声阻抗的改变，产生声能的反射与消耗，从而达到消声目的。每块圆板的孔和孔都不是完全重合，也不是完全挡住，上述设计既能有效的防止柴油机烟气中的火星四溅，又能保证烟气的正常排出，不会出现憋机的情况；上面加盖一个防雨盖板，正常工作时盖板打开不影响烟气排出，不工作时可以有效地防止雨水进入柴油机***内部。
压电效应的原理是，如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差（称之为正压电效应），反之施加电压，则产生机械应力（称为逆压电效应）。如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。
压电材料可以因机械变形产生电场，也可以因电场作用产生机械变形，这种固有的机电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用。例如，压电材料已被用来制作智能结构，此类结构除具有自承载能力外，还具有自诊断性、自适应性和自修复性等功能，在未来的飞行器设计中占有重要的地位。
CN202325783U一种柴油机***隔热套，具有隔热层和防护层，所述隔热层设置在里层，紧贴***壳体，防护层设置在外层。该实用新型包裹在***表面，对柴油机***起到隔热、降噪作用，减少***在机舱内的热辐射，降低机舱温度，避免高温壳体对人体烫伤，能降低***壳体的高频辐射噪音，同时对柴油机***起到很好的防护作用。
CN202991206U公开了一种柴油机***，包括由波纹管挠性节连接两管组成的进气管；由前端盖、外筒体和后端盖组成的壳体；由前侧板、消声管、内筒体、消声板、排气管、后侧板、吸油管和挡板组成的消声筒；设在壳体外部的焊接搭板和螺母；所述进气管与排气管一端***消声筒内，所述进气管与消声管相连接，所述消声筒安装在壳体内；该实用新型采用三级消声膨胀室和吸声材料，具有良好的低中高频消声性能和隔热效果；双排气管的设计保证了设备排气畅通，减轻了排气不顺对发动机功率的影响，从而提高了设备的工作效率。
柴油机***在使用过程中，温度能达到700-800℃，***在静音式柴油发电机组中会产生热辐射，影响机组整体使用寿命，且静音箱外部温度较高，使静音箱外部钣金件表面油漆变色，影响外观，时间久后会导制油漆脱落，一般的隔热装置隔热能力有限，不能有效的解决以上问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种柴油机泵***隔热装置，通过制备压电消音隔热棉作为隔热层，将噪音震动的机械能转变为电能，避免了机械能转变为热能，电能自动导出不会积累，有效的降低了热量积累和传递。
一种柴油机泵***隔热装置，其技术方案如下：
其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；所述支撑基座设置在消音器主体的底部；所述连接管道固定安装在消音器主体远离支撑基座的一侧表面；所述的封板分为外封板和内封板，所述的外封板固定安装在消音器主体的两侧，所述的内封板设置在消音器主体的内部位于连接管道远离外封板的一侧；所述的法兰连接件固定安装在连接管道远离消音器主体的一端；所述消音器主体的内部位于两侧内封板之间的位置设置有消音棉；所述隔热装置固定安装在外封板和内封板二之间以及消音器主体与中隔板之间；所述的隔热装置包括有一级隔热层和二级换热层，所述的一级隔热层由一种压电消音隔热棉组成，所述的二级换热层使用导热油导热。
所述的一种压电消音隔热棉按照以下技术方案制备：
按照质量份数，将10-20份的蛭石粉末和5-15份的压电陶瓷粉末加入到200-500份的蒸馏水中搅拌混合均匀，然后将0.5-1.0份的氯化钠和0.1-0.8份的四甲基溴化铵，0.1-1份次硝酸铋，0.01-1份的 3,4-二氯苯基碘化锌，加入到反应釜中，控温90-105℃下搅拌反应3-7h，然后加入20-50份含铁聚酰亚胺纤维，150-180℃下搅拌反应1-5h，过滤，然后在80-100℃下干燥，再放入硅油槽中进行极化，极化电场强度为2-4kV/mm、极化温度为116-138℃,极化时间为10-60min，过滤，干燥，即可得到所述的压电消音隔热棉。
所述的一种含铁聚酰亚胺纤维按照以下方法制备：
按照质量份数，将35-50份的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、0.01-0.2份的 1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁和37-48份的对苯二胺加入到100-200份的N,N-二甲基乙酰胺中，用氮气保护，控温50-70℃反应3-7h，然后将2-8份的纳米氮化硅颗粒分散在50-60份的N,N-二甲基乙酰胺中，超声处理30-60min后加入到反应体系中，搅拌混合30-60min，然后采用10-100微米的针头进行静电纺丝，得到的纤维在300-400℃下处理120-240min，即可得到所述的一种含铁聚酰亚胺纤维。
所述的基座的数量为1-3个，对称设置于消音器主体的底部。
所述连接管道的数量为2-6个，对称设置在消音器主体的表面。
本发明提供的一种柴油机泵***隔热装置，通过将在支撑基座安装在消音器主体底部，以便于人们进行安装，通过在其顶面设置连接管道，进行与其他排气管道的连接，将外封板与内封板二之间的夹层空间，安装隔热棉，然后用导热油将过高的温度传导出去，不会使装置温度过高，从而降低机组长期使用过程中，产生的热辐射，可以消音器热辐射对机组的影响，提升机组整体使用寿命。
压电陶瓷传感器的主要工作原理是正压电效应，由于经过噪音震动外力作用后，噪音转换为电荷，并通过导线将电荷导出泵体，降低了热能积累，降低了形变率。
压电陶瓷脆硬，不耐挤压，使用1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁磁性离子液体制备导电聚酰亚胺纤维，复合压电陶瓷，生成了压电消音棉，由这种方法制备得到的含铁聚酰亚胺纤维具有纤维网络状微观结构以及较高的电导率，以及耐形变性能，次硝酸铋，3,4-二氯苯基碘化锌的加入提高了压电性能。
附图说明
图1位实施例4制备的压电消音隔热棉样品傅里叶红外光谱图。
由上图可知，1449cm-1处存在明显的苯环骨架的吸收峰，2977cm-1附近存在CH的伸缩振动吸收峰，1021和721cm-1附近存在碳氢的面内和面外弯曲振动吸收峰，1682cm-1附近存在羰基伸缩振动吸收峰，1377cm-1附近存在碳氮键的吸收峰，产品中基本不存在NH吸收峰，说明3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐和对苯二胺完全反应生成聚酰亚胺；1083cm-1附近存在硅氮吸收峰，说明氮化硅颗粒存在于消音隔热棉中；560cm-1附近存在钛酸钡的吸收峰，说明压电陶瓷粉存在于消音隔热棉中；922cm-1附近存在硅酸根离子的吸收峰，说明蛭石粉存在于消音隔热棉中。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
材料隔热性能测试按照以下方案进行：主要装置是管式马弗炉，保持炉内700℃，利用一个套管，将待测样品裹套管上，然后将其置入马弗炉中，同时计时，记录5min时热电藕上所显示的材料内侧温度，其内侧温度为其冷面温度，冷面温度越低，隔热效果越好。同时表征其形变率，形变率越小材料隔热性能越好。
实施例1
一种柴油机泵***隔热装置，其技术方案如下：
其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；所述支撑基座设置在消音器主体的底部；所述连接管道固定安装在消音器主体远离支撑基座的一侧表面；所述的封板分为外封板和内封板，所述的外封板固定安装在消音器主体的两侧，所述的内封板设置在消音器主体的内部位于连接管道远离外封板的一侧；所述的法兰连接件固定安装在连接管道远离消音器主体的一端；所述消音器主体的内部位于两侧内封板之间的位置设置有消音棉；所述隔热装置固定安装在外封板和内封板二之间以及消音器主体与中隔板之间；所述的隔热装置包括有一级隔热层和二级换热层，所述的一级隔热层由一种压电消音隔热棉组成，所述的二级换热层使用导热油导热。
所述的基座的数量为1个，对称设置于消音器主体的底部。
所述连接管道的数量为2个，对称设置在消音器主体的表面。
所述的一种压电消音隔热棉按照以下技术方案制备：
按照质量份数，将14份的蛭石粉末和7份的压电陶瓷粉末加入到300份的蒸馏水中搅拌混合均匀，然后将0.6份的氯化钠和0.3份的四甲基溴化铵，0.2份次硝酸铋，0.03份的 3,4-二氯苯基碘化锌，加入到反应釜中，控温95℃下搅拌反应4h，然后加入28份含铁聚酰亚胺纤维，166℃下搅拌反应3h，过滤，然后在90℃下干燥，再放入硅油槽中进行极化，极化电场强度为3kV/mm、极化温度为128℃,极化时间为20min，过滤，干燥，即可得到所述的压电消音隔热棉。
所述的一种含铁聚酰亚胺纤维按照以下方法制备：
按照质量份数，将35份的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、0.1份的 1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁和37份的对苯二胺加入到100份的N,N-二甲基乙酰胺中，用氮气保护，控温50℃反应3h，然后将2份的纳米氮化硅颗粒分散在50份的N,N-二甲基乙酰胺中，超声处理30min后加入到反应体系中，搅拌混合30min，然后采用10微米的针头进行静电纺丝，得到的纤维在300℃下处理120min，即可得到所述的一种含铁聚酰亚胺纤维。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为193℃，形变率为5.32%。
实施例2
一种柴油机泵***隔热装置，其技术方案如下：
其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；所述支撑基座设置在消音器主体的底部；所述连接管道固定安装在消音器主体远离支撑基座的一侧表面；所述的封板分为外封板和内封板，所述的外封板固定安装在消音器主体的两侧，所述的内封板设置在消音器主体的内部位于连接管道远离外封板的一侧；所述的法兰连接件固定安装在连接管道远离消音器主体的一端；所述消音器主体的内部位于两侧内封板之间的位置设置有消音棉；所述隔热装置固定安装在外封板和内封板二之间以及消音器主体与中隔板之间；所述的隔热装置包括有一级隔热层和二级换热层，所述的一级隔热层由一种压电消音隔热棉组成，所述的二级换热层使用导热油导热。
所述的基座的数量为2个，对称设置于消音器主体的底部。
所述连接管道的数量为4个，对称设置在消音器主体的表面。
所述的一种压电消音隔热棉按照以下技术方案制备：
按照质量份数，将10份的蛭石粉末和5份的压电陶瓷粉末加入到200份的蒸馏水中搅拌混合均匀，然后将0.5份的氯化钠和0.1份的四甲基溴化铵，0.1份次硝酸铋，0.01份的 3,4-二氯苯基碘化锌，加入到反应釜中，控温90℃下搅拌反应3h，然后加入20份含铁聚酰亚胺纤维，150℃下搅拌反应1h，过滤，然后在80℃下干燥，再放入硅油槽中进行极化，极化电场强度为2kV/mm、极化温度为116℃,极化时间为10min，过滤，干燥，即可得到所述的压电消音隔热棉。
所述的一种含铁聚酰亚胺纤维按照以下方法制备：
按照质量份数，将41份的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、0.01份的 1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁和42份的对苯二胺加入到160份的N,N-二甲基乙酰胺中，用氮气保护，控温60℃反应5h，然后将4份的纳米氮化硅颗粒分散在55份的N,N-二甲基乙酰胺中，超声处理40min后加入到反应体系中，搅拌混合50min，然后采用50微米的针头进行静电纺丝，得到的纤维在350℃下处理200min，即可得到所述的一种含铁聚酰亚胺纤维。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为214℃，形变率为6.22%。
实施例3
一种柴油机泵***隔热装置，其技术方案如下：
其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；所述支撑基座设置在消音器主体的底部；所述连接管道固定安装在消音器主体远离支撑基座的一侧表面；所述的封板分为外封板和内封板，所述的外封板固定安装在消音器主体的两侧，所述的内封板设置在消音器主体的内部位于连接管道远离外封板的一侧；所述的法兰连接件固定安装在连接管道远离消音器主体的一端；所述消音器主体的内部位于两侧内封板之间的位置设置有消音棉；所述隔热装置固定安装在外封板和内封板二之间以及消音器主体与中隔板之间；所述的隔热装置包括有一级隔热层和二级换热层，所述的一级隔热层由一种压电消音隔热棉组成，所述的二级换热层使用导热油导热。
所述的基座的数量为3个，对称设置于消音器主体的底部。
所述连接管道的数量为6个，对称设置在消音器主体的表面。
所述的一种压电消音隔热棉按照以下技术方案制备：
按照质量份数，将20份的蛭石粉末和15份的压电陶瓷粉末加入到500份的蒸馏水中搅拌混合均匀，然后将1.0份的氯化钠和0.8份的四甲基溴化铵，1份次硝酸铋，1份的 3,4-二氯苯基碘化锌，加入到反应釜中，控温105℃下搅拌反应7h，然后加入50份含铁聚酰亚胺纤维，180℃下搅拌反应5h，过滤，然后在100℃下干燥，再放入硅油槽中进行极化，极化电场强度为4kV/mm、极化温度为138℃,极化时间为60min，过滤，干燥，即可得到所述的压电消音隔热棉。
所述的一种含铁聚酰亚胺纤维按照以下方法制备：
按照质量份数，将50份的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、0.2份的 1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁和48份的对苯二胺加入到200份的N,N-二甲基乙酰胺中，用氮气保护，控温70℃反应7h，然后将8份的纳米氮化硅颗粒分散在60份的N,N-二甲基乙酰胺中，超声处理60min后加入到反应体系中，搅拌混合60min，然后采用100微米的针头进行静电纺丝，得到的纤维在400℃下处理240min，即可得到所述的一种含铁聚酰亚胺纤维。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为197℃，形变率为5.01%。
实施例4
一种柴油机泵***隔热装置，其技术方案如下：
其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；所述支撑基座设置在消音器主体的底部；所述连接管道固定安装在消音器主体远离支撑基座的一侧表面；所述的封板分为外封板和内封板，所述的外封板固定安装在消音器主体的两侧，所述的内封板设置在消音器主体的内部位于连接管道远离外封板的一侧；所述的法兰连接件固定安装在连接管道远离消音器主体的一端；所述消音器主体的内部位于两侧内封板之间的位置设置有消音棉；所述隔热装置固定安装在外封板和内封板二之间以及消音器主体与中隔板之间；所述的隔热装置包括有一级隔热层和二级换热层，所述的一级隔热层由一种压电消音隔热棉组成，所述的二级换热层使用导热油导热。
所述的基座的数量为23个，对称设置于消音器主体的底部。
所述连接管道的数量为46个，对称设置在消音器主体的表面。
所述的一种压电消音隔热棉按照以下技术方案制备：
按照质量份数，将10份的蛭石粉末和15份的压电陶瓷粉末加入到200份的蒸馏水中搅拌混合均匀，然后将1.0份的氯化钠和0.1份的四甲基溴化铵，0.1份次硝酸铋，1份的 3,4-二氯苯基碘化锌，加入到反应釜中，控温105℃下搅拌反应7h，然后加入20份含铁聚酰亚胺纤维，180℃下搅拌反应1h，过滤，然后在100℃下干燥，再放入硅油槽中进行极化，极化电场强度为2kV/mm、极化温度为138℃,极化时间为60min，过滤，干燥，即可得到所述的压电消音隔热棉。
所述的一种含铁聚酰亚胺纤维按照以下方法制备：
按照质量份数，将50份的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、0.09份的 1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁和37份的对苯二胺加入到100份的N,N-二甲基乙酰胺中，用氮气保护，控温50℃反应3h，然后将2份的纳米氮化硅颗粒分散在60份的N,N-二甲基乙酰胺中，超声处理30min后加入到反应体系中，搅拌混合60min，然后采用50微米的针头进行静电纺丝，得到的纤维在400℃下处理240min，即可得到所述的一种含铁聚酰亚胺纤维。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为224℃，形变率为6.17%。
对比例1
不加1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁，其它同实施例1。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为264℃，形变率为8.41%。
对比例2
不加压电陶瓷粉末，其它同实施例1。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为289℃，形变率为10.24%。
对比例3
不加次硝酸铋，其它同实施例1。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为251℃，形变率为7.46%。
对比例4
不加四甲基溴化铵，其它同实施例1。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为267℃，形变率为8.77%。
对比例5
不加二氯苯基碘化锌，其它同实施例1。
本实验制备的一种压电消音隔热棉冷面温度为249℃，形变率为7.69%。

Claims (5)

1.一种柴油机泵***隔热装置，其技术方案如下：
其主要部件包括：消音器主体、隔热装置、连接管道、支撑基座、法兰连接件、封板和消音管；所述支撑基座设置在消音器主体的底部；所述连接管道固定安装在消音器主体远离支撑基座的一侧表面；所述的封板分为外封板和内封板，所述的外封板固定安装在消音器主体的两侧，所述的内封板设置在消音器主体的内部位于连接管道远离外封板的一侧；所述的法兰连接件固定安装在连接管道远离消音器主体的一端；所述消音器主体的内部位于两侧内封板之间的位置设置有消音棉；所述隔热装置固定安装在外封板和内封板二之间以及消音器主体与中隔板之间；所述的隔热装置包括有一级隔热层和二级换热层，所述的一级隔热层由一种压电消音隔热棉组成，噪音转换为电荷，并通过导线将电荷导出泵体，所述的二级换热层使用导热油导热。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机泵***隔热装置，其特征在于：所述的一种压电消音隔热棉按照以下技术方案制备：
按照质量份数，将10-20份的蛭石粉末和5-15份的压电陶瓷粉末加入到200-500份的蒸馏水中搅拌混合均匀，然后将0.5-1.0份的氯化钠和0.1-0.8份的四甲基溴化铵，0.1-1份次硝酸铋，0.01-1份的 3,4-二氯苯基碘化锌，加入到反应釜中，控温90-105℃下搅拌反应3-7h，然后加入20-50份含铁聚酰亚胺纤维，150-180℃下搅拌反应1-5h，过滤，然后在80-100℃下干燥，再放入硅油槽中进行极化，极化电场强度为2-4kV/mm、极化温度为116-138℃,极化时间为10-60min，过滤，干燥，即可得到所述的压电消音隔热棉。
3.根据权利要求2所述的一种柴油机泵***隔热装置，其特征在于：所述的一种含铁聚酰亚胺纤维按照以下方法制备：
按照质量份数，将35-50份的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、0.01-0.2份的 1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁和37-48份的对苯二胺加入到100-200份的N,N-二甲基乙酰胺中，用氮气保护，控温50-70℃反应3-7h，然后将2-8份的纳米氮化硅颗粒分散在50-60份的N,N-二甲基乙酰胺中，超声处理30-60min后加入到反应体系中，搅拌混合30-60min，然后采用10-100微米的针头进行静电纺丝，得到的纤维在300-400℃下处理120-240min，即可得到所述的一种含铁聚酰亚胺纤维。
4.根据权利要求1所述的一种柴油机泵***隔热装置，其特征在于：所述的基座的数量为1-3个，对称设置于消音器主体的底部。
5.根据权利要求1所述的一种柴油机泵***隔热装置，其特征在于：所述连接管道的数量为2-6个，对称设置在消音器主体的表面。
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