1)尾气处理系统
尾气处理系统主要由双层水冷排气弯管、双层水冷排气波纹管、废气处理箱、防爆栅栏、补水箱等组成,如图9.9 所示。
①双层水冷排气弯管和双层水冷排气波纹管在工作时夹层中走水,通过水的冷却来降低排气管表面温度,将温度控制在100 ℃左右,并对尾气进行冷却。 同时双层水冷波纹管使得发动机与固定在车架上的废气处理箱连接在一起,降低发动机与车架之间的震动耦合,减小发动机震动能量向车架的传递,降低噪声,并能提高刚性排气管的寿命。 双层水冷排气弯管和双层水冷排气波纹管的安装,如图9.10 所示。
图9.9 防爆改装尾气处理系统组成示意图
图9.10 双层水冷排气弯管和双层水冷排气波纹管的安装
②废气处理箱的主要作用是消除尾气中的火花,在废气进入废气处理箱后通过其中的特殊结构,让废气与废气处理箱中的冷却水有充分的接触面积和接触时间,从而提高了废气与冷却水的热传递效率,迅速降低废气温度已达到彻底熄灭废气中火花的目的,这一过程称为水洗。 通过废气处理箱的水洗不但熄灭了火花,也降低了排气温度(68 ±10) ℃,同时在水洗过程中大量的碳烟和各种有害气体一并溶解在水中,净化发动机尾气。 大大降低车辆在隧道内相对封闭狭小的空间对空气的污染,改善隧道内的工作环境,最终使得发动机的尾气实现安全排放和清洁排放。 废气处理箱如图9.11 所示。
③防爆栅栏是尾气处理系统中另一道阻火装置,它能熄灭尾气中的火焰传播。 在尾气经过废气处理箱后,再经过防爆栅栏排到外界,是废气处理系统中防止火焰向外界传递的又一道保险,使得尾气中的火焰完全没有可能传递到外界空气中。 防爆栅栏如图9.12 所示。
图9.11 废气处理箱
图9.12 防爆栅栏
2)电气系统
电气系统的防爆改装主要涉及隔爆电瓶箱、隔爆控制箱、防爆灯具,以及经过防爆处理的发电机和启动马达。
(1)隔爆电瓶箱
蓄电池在工作中或发生故障时可能会产生火花。 为了将其与外界进行隔绝,保证与外界空气无接触。 采用隔爆电瓶箱将这些设备全部封装在内,同时所有的接线口采用橡胶胀紧密封和注胶密封。 隔爆电瓶箱如图9.13 所示。
(2)隔爆控制箱
隔爆控制箱内封装了启动马达的控制开关、照明灯的控制开关等以及各个工作指示灯,隔绝了与外界的接触,保证无明火与外界空气接触。 隔爆控制箱如图9.14 所示。
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图9.13 隔爆电瓶箱
图9.14 隔爆控制箱
(3)防爆灯具
为了在隧道内昏暗的环境下给车辆提供安全充分的照明,使用矿用防爆灯替代原车的照明系统,包括车前的两只矿用防爆照明灯和车后位置两只矿用防爆照明灯,保证车辆在隧道内有一个良好的照明环境。 防爆照明灯如图9.15 所示。
图9.15 防爆照明灯
(4)塑封启动马达及发电机
由于车型较多,启动马达和发电机与发动机各自不同的匹配关系,无法使用现有的矿用防爆发电机和启动马达。 但为了防止在发生故障时发电机和启动马达有可能出现的火花向外传递,采用耐高温型阻燃材料进行塑封使其与外界隔绝,以基本达到防爆的目的。
为了解决温度升高后的耐用性问题,发电机采用改进后的耐高温型,保证其长期可靠的工作。 塑封马达及发电机如图9.16 所示。
图9.16 塑封马达及发电机
(5)电器系统的防爆改装
电器系统的防爆改装中所采用的各种电缆均是定制的特种矿用防爆电缆,有较好的耐候性和安全性。
3)监控系统(瓦斯闭锁装置)
配置车载煤矿用甲烷传感器,当甲烷浓度超过设定值0.5%的瓦斯浓度,工作环境中瓦斯浓度达到0.5%时,瓦斯报警器自动声光报警;当工作环境中瓦斯浓度达到0.75%时,在1 min 以内自动停机,人员迅速撤离工作场地。 待隧道内经通风、排风处置后,方能进入隧道重新作业。 熄火油缸和熄火电磁阀照片如图9.17 和图9.18 所示,改装后的挖掘机如图9.19所示。
图9.17 熄火油缸
图9.18 熄火电磁阀
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