柴油机预热器设计

上海电视大学

毕业设计

毕业设计题目：

柴油机预热器设计

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目录

内容摘要............................................................ I 综述................................................................ I

一、引言 (1)

二、方案设计 (1)

三、总体设计 (1)

四、模块划分 (1)

五、功能设计 (8)

七、结论 (8)

参考文献 (8)

致谢 (8)

内容摘要

由于高寒地区冬季气温低,柴油机启动困难.目前为了确保柴油机能及时启动,往往是定时将柴油机进行启动空转来提高它的温度,但这样做需耗费大量的柴油。为了达到节能减排，并保证柴油机能及时启动与工作,我们认为采用柴油机预热器方法可以达到此目的。

关键词：柴油机,启动困难.节能减排,及时启动

综述

由于高寒地区冬季气温低,柴油机启动困难.目前为了确保柴油机能及时启动,往往是定时将柴油机进行启动空转来提高它的温度,但这样做需耗费大量的柴油。为了达到节能减排，并保证柴油机能及时启动与工作,我们认为采用柴油机预热器方法可以达到此目的。

课题名

一、引言

柴油机是现代化钻井及其他设备生产中所必备的动力源，因此设计出柴油机预热器系统应用与高寒地区冬季气温低，柴油机启动困难。目前为了确保柴油机能及时启动,往往是定时将柴油机进行启动空转来提高柴油机润滑油的温度,但这样做需耗费大量的柴油。为了达到节能减排，并保证柴油机能急时启动。我公司设计开发了柴油机预热器系统优点是较小巧,可直接装在柴油机上,利于运输、安装方便。

方案设计

鉴于以上情况，我们建议，柴油预热装置脱离柴油机，成立单独的供热站。因为往往井场会有2～3台柴油机，一个供热的预热装置同时供2～3柴油机预热，它的热效率会比单独供更高。而且在工作的柴油机所产生的热量，也可以通过导热油传送到到其不工作的柴油机去。从而进一步达到节能减排的效果。再则由于预热装置脱离了柴油机有了空间，油泵可采用双机制，这样检修或维护均可以不停机，以确保生产。见（图4）

三、总体设计

1.原理分析：

分析柴油机在低温情况下启动困难的原因，我们认为最主要的是

在低温条件下，柴油机的润滑油运动粘度增大，致使柴油机内部润滑油状态不良。要改善这种情况，必须提高柴油机内部润滑油的温度，我们的设想是利用电加热器来加热导热油，而导热油通过现有的柴油机底壳中的机油预热管来加热润滑油。见：（图一）

图中:

在加热油罐里,通过电加热器来给导热油加热。

当加热油罐中的导热油温度达到预设值时,油泵温控探头给油泵温控器信号，从而起动油泵开始工作，将高温的导热油输送到柴油机低壳的预热管中，给柴油机的润滑油加热。

加热油罐中的导热油超过预定值时，加热温控探头给加热温控器信号,使电加热器停止工作，以保证导热油在一定的温度

范围内。

在加热罐上装有液位器，显示导热油的液面高低。

加热油罐的壳体均有保温材料保护。

在油路上装有手动开关阀/单向阀/放油阀是为了便于油路的维护检修。

2.性能指标：

（一）加热棒

1、型式：防爆型。

2、供电电源：380V。

3、功率：15KW。3、设计温度；0～+95℃；工作温度20～+80℃.

4、预热器可装电热管数：φ10 "U"型管 12 根.

5、电源线截面积6mm.

6、防护等级：IP54.

7、导热油温度：低温20℃、高温50℃

（二）循环油泵电机

1、供电电源：380V。

2、功率：1.1KW。

3、频率：50HZ。

4、防护等级：IP55。

5、防爆标志：EXDIIBT4。

6、防爆合格证号：CNEX08.0682

3.安装

1.）将电控箱支架安装在底架上。

2）.防爆电控箱与隔爆电控箱分别安装在支架上。

3）.地板固定在柴油机底架上，整机安装在底板上。

4）.接通柴油机加热管。

5）.打开防爆箱将电源进线、加热器线、油泵电机温控器线分别按图接在接线排上。

6）.按防爆要求锁紧各电缆线。

7）.关闭防爆接线箱。

4.开机步骤

1).首先，在加热器容器中要加满导热油，油位显示在液位计的中心位置上。

2).打开管路的各路阀门。

3）.将油泵内注入满导热油。

4）.接通控制箱380V电源。

5）.将电源总开关顺时针旋转，有明显的咯噔一声，总电源吸合器吸合，同时总电源灯亮。

6）再顺时针旋转电源总开关旋钮，加热棒电源吸合器吸合，加热棒开始加温。

7）.当低温控器显示温度≥20℃时，循环泵的电源吸合器吸合，循环泵开始工作。（注：油泵电机顺时针旋转为正常，否则将380V电源线任意两相调换就可）

8）.当泵开始循环时不要马上接上回油法兰，先将柴油机加热管内空气排空，再接法兰。

9）.当高温控器显示温度≥50℃时，加热棒电源吸合器断开，加热器停止加热。

5、使用说明及注意事项:

1）.该预热器为全自动预热器，当电源开通后该机会自动加热循环，因此我们在出厂前已将温控器参数设置在合理的范围内，敬请用户不要随意改动。

2）.加热棒卧式安装在预热器内,必须要注意定时填充加热介质，将加热棒淹没，可以通过观察油箱刻度管内有油就可以了。