钻井燃气发动机组合进气装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻井发动机技术领域，特别是涉及钻井燃气发动机组合进气装置。


背景技术：

2.在采油的时候，需要使用到钻井燃气发动机，而钻井燃气发动机的本质使柴油机，柴油机是国内机械钻机的主要动力；由于柴油价格较高，因此，能否有效控 制燃料成本就成为降低钻井成本的关键因素。燃气发动机使用价格较低的天然气作为燃 料，能将燃气发动机引入机械钻井作为动力设备，对于节省燃料成本、减少废气排放都具有 重要意义。而燃气发动机相比柴油机在响应性与动力性方面表现较差的问题一直没有很好地解决，因此钻井用燃气发动机没有进入规模化应用。
3.授权公告号为cn207526611u的中国专利公开了一种钻井燃气发动机组合进气装置，包括预混进气机构及电喷进气机构；所述预混进气机构包括电磁阀、调压阀、零压阀、空滤器、混合器、增压器、中冷器、节气门、天然气管线、空气管线、混合气管线、进气管；所述电喷进气机构包括电喷阀、电喷阀压板、电喷阀座、高压天然气管线。本实用新型采用组合进气方式，当钻井燃气发动机处于稳定工况时，使用预混进气机构；当钻井燃气发动机处于突加负荷工况时，启用电喷进气机构，加浓混合气，从而保证了钻井燃气发动机具有优良的应性与动力性，转速波动小，能够很好地适应各种复杂工况。
4.但是该装置仍然存在着不足之处：无论是采用哪种方式进气，进气过程都需要通过空滤器，而空滤器内部滤芯的使用寿命有限，需要定期进行更换，而更换过程需要停机，停机重启对于大型发动机而言，能源的瞬时消耗会非常大。


技术实现要素：

5.本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出钻井燃气发动机组合进气装置。
6.本实用新型的技术方案：钻井燃气发动机组合进气装置，包括发动机、涡轮增压器、空气滤箱、横板、电机和液压缸。
7.发动机上设置进气管，进气管连通中间冷却器，进气管上设置与其内部连通的连接管a，连接管a位于发动机与中间冷却器之间，连接管a的另一端连通连接管b，连接管b的一端设置空气流量计，连接管b的另一端连通涡轮增压器泵轮侧的输入端，涡轮增压器的泵轮侧输出端与进气管的另一端连接。涡轮增压器的蜗轮侧输出端设置废气管输入端设置排气管，排气管的另一端与发动机的排气孔连接。
8.空气滤箱设置在连接管b远离涡轮增压器的一侧，连接管b与空气滤箱的输出端连接，空气滤箱上设置进气孔，且空气滤箱的侧板上转动设置翻板。横板设置在空气滤箱内，横板的底部设置静电除尘网，静电除尘网位于空气滤箱的进气孔与排气孔之间。电机设置在横板上，电机驱动连接丝杆，丝杆驱动连接刮板，刮板与静电除尘网的表面滑动连接。液
压缸设置在静电除尘网的下方，液压缸的输出端连接推板，推板与空气滤箱的底板滑动连接。
9.优选的，还包括执行器，执行器的输入端设置输入管，输入管的另一端插入进气管内，执行器的输出端设置输出管，输出管的另一端插入排气管内并与其内部连通，且输出管内设置排气旁通阀。
10.优选的，丝杆包括两个，两个丝杆分别位于静电除尘网的两侧，且两个丝杆的顶端均设置齿轮a，电机的输出端设置齿轮b，齿轮a与齿轮b啮合。
11.优选的，横板的底部对称设置两组滑杆，两侧刮板分别与对应侧滑杆滑动连接。
12.优选的，静电除尘网的底部设置斜板，斜板的低端朝向翻板，推板位于斜板的下方并与斜板的下表面滑动连接。
13.优选的，两侧刮板相互靠近的一侧均倾斜向下设置。
14.优选的，进气孔内设置防尘网。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：
16.通过设置中间冷却器，对蜗轮增压输出的高压空气进行降温，同时利用执行器改变被控气体流速的大小,从而将空气流速维持在所要求的数值上或一定的范围内，通过设置空气滤箱，在空气滤箱内设置静电除尘网，利用静电除尘网将空气中游离的灰尘完全吸附，该结构代替传统空气滤芯，实现自动清洁，从而能够维持在很长一段时间内无需人工介入清理，进而使本装置的持续工作时间延长，同时本实用新型整体除尘结构稳定性高，实现简单。
附图说明
17.图1为本实用新型中一种实施例的结构示意图；
18.图2为图1中空气滤箱的侧视图；
19.图3为空气滤箱的内部结构图。
20.附图标记：1、发动机；2、进气管；201、中间冷却器；3、连接管a；4、电磁阀；5、连接管b；6、空气流量计；7、涡轮增压器；8、废气管；9、排气管；10、执行器；11、空气滤箱；12、进气孔；13、翻板；14、横板；15、静电除尘网；16、电机；17、丝杆；18、刮板；19、液压缸；20、推板。
具体实施方式
21.实施例一
22.如图1-3所示，本实用新型提出的钻井燃气发动机组合进气装置，包括发动机1、涡轮增压器7、空气滤箱11、横板14、电机16和液压缸19。发动机1上设置进气管2，进气管2连通中间冷却器201，进气管2上设置与其内部连通的连接管a3，连接管a3位于发动机1与中间冷却器201之间，连接管a3的另一端连通连接管b5，连接管b5的一端设置空气流量计6，连接管b5的另一端连通涡轮增压器7泵轮侧的输入端，涡轮增压器7的泵轮侧输出端与进气管2的另一端连接。涡轮增压器7的蜗轮侧输出端设置废气管8输入端设置排气管9，排气管9的另一端与发动机1的排气孔连接。空气滤箱11设置在连接管b5远离涡轮增压器7的一侧，连接管b5与空气滤箱11的输出端连接，空气滤箱11上设置进气孔12，且空气滤箱11的侧板上转动设置翻板13。横板14设置在空气滤箱11内，横板14的底部设置静电除尘网15，静电除尘网
15位于空气滤箱11的进气孔12与排气孔之间。电机16设置在横板14上，电机16驱动连接丝杆17，丝杆17驱动连接刮板18，刮板18与静电除尘网15的表面滑动连接。液压缸19设置在静电除尘网15的下方，液压缸19的输出端连接推板20，推板20与空气滤箱11的底板滑动连接。
23.本实施例中，正常速度进气的时候，空气由空气滤箱11进入连接管b5后进入连接管a3，再从连接管a3进入进气管2，并最终进入发动机1内，而在需要提高发动机动力性能的时候，电磁阀4关闭，涡轮增压器7启动，空气沿连接管b5进入涡轮增压器7的泵轮侧，并沿进气管2进入发动机1内，提高空气的供给速度。无论是常规功率运行还是高功率运行，空气在进入空气滤箱11之后都会经过静电除尘网15，在静电除尘网15的作用下，空气中的灰尘被吸除，确保进入发动机1内的空气具有较高的洁净度，而当静电除尘网15工作一定时间之后，其表面会附着大量的灰尘，此时电机16启动，电机16驱动两侧丝杆17转动，进而使刮板18下行，刮板18将静电除尘网15上的灰尘刮落，随后液压缸19启动，液压缸19推动推板20，推板20将掉落的灰尘沿翻板13开口处推出，实现静电除尘网15的自清洁。
24.实施例二
25.如图1所示，本实用新型提出的钻井燃气发动机组合进气装置，相较于实施例一，还包括执行器10，执行器10的输入端设置输入管，输入管的另一端插入进气管2内，执行器10的输出端设置输出管，输出管的另一端插入排气管9内并与其内部连通，且输出管内设置排气旁通阀。
26.本实施例中，利用执行器10可以改变被控气体流速的大小,从而将空气流速维持在所要求的数值上或一定的范围内，而旁通阀的作用则是防止废气回流。
27.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。