一种铁路机车燃油预热系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃油加热技术领域，具体而言，涉及一种铁路机车燃油预热系统。


背景技术：

2.燃油根据不同的标号具有不同的冷凝点，其中，冬季环境温度较低，当气温环境温度降低至燃油标号以下时，会导致燃油发生冷凝并形成结晶物。燃油在燃油管路中流动时，结晶物会导致燃油管路阻塞，引发供油不足，甚至会使燃油中断。为减缓环境温度带来的影响，现有技术中采用循环水系统对燃油进行加热，即利用循环水对燃油进行预热以消除燃油管路内的燃油结晶物。
3.然而，循环水系统通常用于对回油管路内的燃油进行预热，当回油量少或没有回油时会降低对燃油的预热效果，仍会导致燃油管路堵塞而导致机车产生故障。同时，循环水系统需要占据较大的使用空间，且其利用循环水对燃油进行加热会消耗大量能源。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是如何降低机车燃油预热过程中的故障率。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种辅助燃油预热系统，包括主燃油管路、回油管路、启动燃油管路、排气管路、燃油箱、柴油机、主燃油泵、启动燃油泵、燃油预热器、温度控制阀以及排气阀，所述主燃油泵、所述燃油预热器以及所述温度控制阀均设置在所述主燃油管路上，所述启动燃油泵设置在所述启动燃油管路上，所述排气阀设置在所述排气管路上；
6.所述燃油箱的出口分别与所述主燃油泵的进口、所述启动燃油泵的进口连通，所述主燃油泵的出口分别与所述燃油预热器的进口、所述温度控制阀的第一进口连通，所述启动燃油泵的出口与所述排气阀连通，所述燃油预热器的出口与所述温度控制阀的第二进口连通；
7.所述温度控制阀的出口与所述柴油机的进口连通，所述柴油机的出口通过所述回油管路与所述燃油箱的进口连通。
8.本实用新型的技术效果：在启动燃油管路上设置启动燃油泵，并设置排气管路和排气阀，可以在启动阶段将启动燃油管路和主燃油管路内的空气排出，有利于降低管路压力，保证燃油流动顺畅。当燃油的温度较高时，温度控制阀的第一进口打开且第二进口关闭，燃油通过主燃油泵通过温度控制阀的第一进口进入温度控制阀。当燃油的温度较低时，温度控制阀的第一进口关闭且温度控制阀的第二进口打开，主燃油泵通过燃油预热器加热后，再通过温度控制阀的第二进口进入温度控制阀。由此，设置燃油预热器以对所设定低温临界点的燃油进行加热，可以提升进入到柴油机内燃油的温度，使得柴油机在气温较低的环境中也可以稳定工作，进一步降低故障率。同时，相对于使用循环水系统对燃油进行加热，设置燃油预热器和温度控制阀，可以减小燃油预热系统的整体结构，有利于节省安装空间，还可以节省加热循环水所消耗的大量能源以降低成本。
9.可选地，所述辅助燃油预热系统包括过滤机构，所述过滤机构设置在所述主燃油管路上，且用于消除燃油内的杂质。
10.可选地，所述过滤机构包括燃油粗滤器，所述燃油箱的出口和所述燃油粗滤器的进口连通，所述燃油粗滤器的出口和所述主燃油泵的进口、所述启动燃油泵的进口连通。
11.可选地，所述过滤机构还包括燃油精滤器，所述燃油精滤器的进口分别与所述温度控制阀的出口、所述启动燃油泵的出口连通，所述燃油精滤器的出口和所述柴油机的进口连通。
12.可选地，所述辅助燃油预热系统还包括安全系统，所述安全系统包括第一安全阀，所述第一安全阀设置在所述主燃油管路上，所述主燃油泵的出口与所述第一安全阀的进口连通，所述第一安全阀的出口分别与所述燃油预热器的进口、所述温度控制阀的所述第一进口连通。
13.可选地，所述安全系统还包括第二安全阀，所述第二安全阀的进口与所述启动燃油泵的出口连通，所述第二安全阀的出口与所述燃油箱的进口连通。
14.可选地，所述安全系统还包括第三安全阀，所述第三安全阀的进口与所述第一安全阀的出口连通，所述第三安全阀的出口与所述燃油箱的进口连通。
15.可选地，所述辅助燃油预热系统还包括控油阀，所述控油阀的进口与所述温度控制阀的出口连通，所述控油阀的出口与所述燃油箱的进口连通。
16.可选地，所述辅助燃油预热系统还包括逆止阀，所述逆止阀设置在所述启动燃油管路上，所述启动燃油泵的出口与所述逆止阀的进口连通，所述逆止阀的出口与所述燃油精过滤器连通。
17.可选地，所述辅助燃油预热系统还包括集油盒，所述排气阀的进口与所述启动燃油泵的出口连通，所述排气阀的出口与所述集油盒连通。
附图说明
18.图1为本实用新型的铁路机车燃油预热系统图。
19.附图标记：
20.11、主燃油管路；12、回油管路；13、启动燃油管路；14、排气管路；21、燃油粗滤器；22、燃油精滤器；31、主燃油泵；32、启动燃油泵；41、第一安全阀；42、第二安全阀；43、第三安全阀；44、控制阀；45、逆止阀；46、排气阀；51、燃油预热器；52、温度控制阀；61、燃油箱；62、柴油机；63、集油盒。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.为解决上述问题，如图1所示，本实施例的一种辅助燃油预热系统，包括主燃油管路11、回油管路12、启动燃油管路13、排气管路14、燃油箱61、柴油机62、主燃油泵31、启动燃油泵32、燃油预热器51、温度控制阀52以及排气阀46，主燃油泵31、燃油预热器51以及温度控制阀52均设置在主燃油管路11上，启动燃油泵32设置在启动燃油管路13上，排气阀46设置在排气管路14上；燃油箱61的出口分别与主燃油泵31的进口、启动燃油泵32的进口连通，
主燃油泵31的出口分别与燃油预热器51的进口、温度控制阀52的第一进口连通，启动燃油泵32的出口与排气阀46连通，燃油预热器51的出口与温度控制阀52的第二进口连通；温度控制阀52的出口与柴油机62的进口连通，柴油机62的出口通过回油管路12与燃油箱61的进口连通。
23.在本实施例中，示例性地，温度控制阀52上设置温度传感器，温度传感器内设置低温临界点。启动阶段，打开启动燃油泵32、关闭主燃油泵31、打开排气阀46，燃油箱61内的燃油从燃油箱61的出口流出进入到启动燃油管路13中，经过启动燃油泵32，并通过排气阀46将燃油内的空气排出。工作阶段，打开主燃油泵31、关闭启动燃油泵32、关闭排气阀46，当燃油温度在低温临界点以上时，燃油箱61内的燃油从燃油箱61的出口流出进入到主燃油管路11中，经过主燃油泵31，温度控制阀52的第一进口打开且温度控制阀52的第二进口关闭，由温度控制阀52的第一进口进入到温度控制阀52内；燃油从温度控制阀52的出口流出，并由柴油机62的进口进入到柴油机62内；之后，燃油从柴油机62的出口流出进入到回油管路12中，并经过燃油箱61的进口进入到燃油箱61内。当燃油温度等于低温临界点或在低温临界点以下时，燃油箱61内的燃油从燃油箱61的出口流出进入到主燃油管路11中，经过主燃油泵31、燃油预热器51，温度控制阀52的第一进口关闭且温度控制阀52的第二进行打开，并由温度控制阀52的第二进口进入到温度控制阀52内；燃油从温度控制阀52的出口流出，并由柴油机62的进口进入到柴油机62内；之后，燃油从柴油机62的出口流出进入到回油管路12中，并经过燃油箱61的进口进入到燃油箱61内。
24.综上，在启动燃油管路13上设置启动燃油泵32，并设置排气管路14和排气阀46，可以在启动阶段将启动燃油管路13和主燃油管路11内的空气排出，有利于降低管路压力，保证燃油流动顺畅。当燃油的温度较高时，温度控制阀52的第一进口打开且第二进口关闭，燃油通过主燃油泵31后通过温度控制阀52的第一进口进入温度控制阀52。当燃油的温度较低时，温度控制阀52的第一进口关闭且温度控制阀52的第二进口打开，主燃油泵31通过燃油预热器51加热后，再通过温度控制阀52的第二进口进入温度控制阀52。由此，设置燃油预热器51以对所设定低温临界点的燃油进行加热，可以提升进入到柴油机62内燃油的温度，使得柴油机62在气温较低的环境中也可以稳定工作，进一步降低故障率。同时，相对于使用循环水系统对燃油进行加热，设置燃油预热器51和温度控制阀52，可以减小燃油预热系统的整体结构，有利于节省安装空间，还可以节省加热循环水所消耗的大量能源以降低成本。
25.可选地，辅助燃油预热系统包括过滤机构，过滤机构设置在主燃油管路11上，且用于消除燃油内的杂质。
26.在本实施例中，设置过滤结构，可以对燃油内的杂质进行清理，降低各部件的故障发生率。
27.可选地，如图1所示，过滤机构包括燃油粗滤器21，燃油箱61的出口和燃油粗滤器21的进口连通，燃油粗滤器21的出口和主燃油泵31的进口、启动燃油泵32的进口连通。
28.在本实施例中，示例性地，燃油粗滤器21设置在主燃油管路11上，燃油箱61内的燃油从燃油箱61的出口流出进入到主燃油管路11中，依次经过主燃油泵31、燃油粗滤器21。当启动燃油泵32打开、主燃油泵31关闭时，燃油通过从燃油粗略器流动到启动燃油泵32中；当主燃油泵31打开、启动燃油泵32关闭时，燃油从燃油粗略器流动到主燃油泵31中。由此，可以通过燃油粗略器将燃油内的大颗粒杂质进行清理，避免大颗粒杂质进入启动燃油泵32和
主燃油泵31中，降低启动燃油泵32和主燃油泵31的故障率。
29.可选地，如图1所示，过滤机构还包括燃油精滤器22，燃油精滤器22的进口分别与温度控制阀52的出口、启动燃油泵32的出口连通，燃油精滤器22的出口和柴油机62的进口连通。
30.在本实施例中，示例性地，燃油精滤器22设置在主燃油管路11上。当启动燃油泵32打开、主燃油泵31关闭时，燃油从启动燃油泵32流动到燃油精滤器22中；当主燃油泵31打开、启动燃油泵32关闭时，燃油从主燃油泵31流动到燃油精滤器22中。由此，可以通过燃油粗略器将燃油内的小颗粒杂质进行清理，避免小颗粒杂质进入到柴油机62中，降低柴油机62的故障率。
31.可选地，如图1所示，辅助燃油预热系统还包括安全系统，安全系统包括第一安全阀41，第一安全阀41设置在主燃油管路11上，主燃油泵31的出口与第一安全阀41的进口连通，第一安全阀41的出口分别与燃油预热器51的进口、温度控制阀52的第一进口连通。
32.在本实施例中，示例性地，第一安全阀41为35kpa安全阀。工作过程中燃油的压强大于等于35kpa时，燃油箱61内的燃油从燃油箱61的出口流出进入到主燃油管路11中，经过主燃油泵31、燃油粗滤器21、燃油预热器51、温度控制阀52、燃油精滤器22，并由柴油机62的进口进入到柴油机62内。由此，通过在主燃油管路11上设置第一安全阀41，可以确保有足够的燃油通过主燃油管路11进入到柴油机62中，确保机车可以工作。
33.可选地，如图1所示，安全系统还包括第二安全阀42，第二安全阀42的进口与启动燃油泵32的出口连通，第二安全阀42的出口与燃油箱61的进口连通。
34.在本实施例中，示例性地，第二安全阀42为650kpa安全阀，且设置在回油管路12上。当启动燃油管路13内的压强大于等于650kpa时，启动燃油管路13内的燃油通过第二安全阀42进入回油管路12中，并回流到燃油箱61内。由此，通过设置第二安全阀42，并将回油管路12连通到启动燃油管路13上，可以减少启动燃油管路13内的燃油量，从而减小启动燃油管路13的压强，保证了使用安全。
35.可选地，如图1所示，安全系统还包括第三安全阀43，第三安全阀43的进口与第一安全阀41的出口连通，第三安全阀43的出口与燃油箱61的进口连通。
36.在本实施例中，示例性地，第三安全阀43为950kpa安全阀，且设置在回油管路12上。主燃油管路11内的压强大于等于950kpa时，主燃油管路11内的燃油通过第三安全阀43进入回油管路12中，并回流到燃油箱61内。由此，通过设置第三安全阀43，并将回油管路12连通到主燃油管路11上，可以减少主燃油管路11内的燃油量，从而减小主燃油管路11的压强，保证了使用安全。
37.可选地，如图1所示，辅助燃油预热系统还包括控油阀44，控油阀44的进口与温度控制阀52的出口连通，控油阀44的出口与燃油箱61的进口连通。
38.在本实施例中，示例性地，控油阀44设置在回油管路12上。当需要将主燃油管路11内的燃油排出时，将控油阀44打开，主燃油管路11内的燃油可以通过控油阀44回流到燃油箱61内。
39.可选地，如图1所示，辅助燃油预热系统还包括逆止阀45，逆止阀45设置在启动燃油管路13上，启动燃油泵32的出口与逆止阀45的进口连通，逆止阀45的出口与燃油精过滤器连通。
40.在本实施例中，示例性地，在启动燃油管路13上启动燃油泵32和燃油精滤器22之间设置逆止阀45，则燃油只能从启动燃油泵32向燃油精滤器22的方向流动。由此，可以防止燃油在启动燃油管路13内倒流，保证机车启动。
41.可选地，如图1所示，辅助燃油预热系统还包括集油盒63，排气阀46的进口与启动燃油泵32的出口连通，排气阀46的出口与集油盒63连通。
42.在本实施例中，示例性地，将排气阀46和逆止阀45的进口连通。启动阶段，打开启动燃油泵32、关闭主燃油泵31、打开排气阀46，燃油内的空气可以通过排气阀46排出，而空气内携带的油雾可以通过排气管路14进入到集油盒63中，以此保证清洁效果。
43.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种铁路机车燃油预热系统，其特征在于，包括主燃油管路(11)、回油管路(12)、启动燃油管路(13)、排气管路(14)、燃油箱(61)、柴油机(62)、主燃油泵(31)、启动燃油泵(32)、燃油预热器(51)、温度控制阀(52)以及排气阀(46)，所述主燃油泵(31)、所述燃油预热器(51)以及所述温度控制阀(52)均设置在所述主燃油管路(11)上，所述启动燃油泵(32)设置在所述启动燃油管路(13)上，所述排气阀(46)设置在所述排气管路(14)上；所述燃油箱(61)的出口分别与所述主燃油泵(31)的进口、所述启动燃油泵(32)的进口连通，所述主燃油泵(31)的出口分别与所述燃油预热器(51)的进口、所述温度控制阀(52)的第一进口连通，所述启动燃油泵(32)的出口与所述排气阀(46)连通，所述燃油预热器(51)的出口与所述温度控制阀(52)的第二进口连通；所述温度控制阀(52)的出口与所述柴油机(62)的进口连通，所述柴油机(62)的出口通过所述回油管路(12)与所述燃油箱(61)的进口连通。2.如权利要求1所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，还包括过滤机构，所述过滤机构设置在所述主燃油管路(11)上，且用于去除燃油内的杂质。3.如权利要求2所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，所述过滤机构包括燃油粗滤器(21)，所述燃油粗滤器(21)设置在所述主燃油管路(11)上，所述燃油箱(61)的出口和所述燃油粗滤器(21)的进口连通，所述燃油粗滤器(21)的出口和所述主燃油泵(31)的进口、所述启动燃油泵(32)的进口连通。4.如权利要求3所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，所述过滤机构还包括燃油精滤器(22)，所述燃油精滤器(22)滤器设置在所述主燃油管路(11)上，所述燃油精滤器(22)的进口分别与所述温度控制阀(52)的出口、所述启动燃油泵(32)的出口连通，所述燃油精滤器(22)的出口和所述柴油机(62)的进口连通。5.如权利要求1所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，还包括安全系统，所述安全系统包括第一安全阀(41)，所述第一安全阀(41)设置在所述主燃油管路(11)上，所述主燃油泵(31)的出口与所述第一安全阀(41)的进口连通，所述第一安全阀(41)的出口分别与所述燃油预热器(51)的进口、所述温度控制阀(52)的第一进口连通。6.如权利要求5所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，所述安全系统还包括第二安全阀(42)，所述第二安全阀(42)的进口与所述第一安全阀(41)的出口连通，所述第二安全阀(42)的出口与所述燃油箱(61)的进口连通。7.如权利要求6所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，所述安全系统还包括第三安全阀(43)，所述第三安全阀(43)的进口与所述第一安全阀(41)的出口连通，所述第三安全阀(43)的出口与所述燃油箱(61)的进口连通。8.如权利要求1所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，还包括控油阀(44)，所述控油阀(44)的进口与所述温度控制阀(52)的出口连通，所述控油阀(44)的出口与所述燃油箱(61)的进口连通。9.如权利要求1所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，还包括逆止阀(45)，所述逆止阀(45)设置在所述启动燃油管路(13)上，所述启动燃油泵(32)的出口与所述逆止阀(45)的进口连通，所述逆止阀(45)的出口与所述燃油精过滤器连通。10.如权利要求1所述的铁路机车燃油预热系统，其特征在于，还包括集油盒(63)，所述排气阀(46)的进口与所述启动燃油泵(32)的出口连通，所述排气阀(46)的出口与所述集油
盒(63)连通。

技术总结
本实用新型涉及燃油加热技术领域，具体而言，涉及一种铁路机车燃油预热系统。燃油箱的出口分别与主燃油泵的进口、启动燃油泵的进口连通，主燃油泵的出口分别与燃油预热器的进口、温度控制阀的第一进口连通，启动燃油泵的出口与排气阀连通，燃油预热器的出口与温度控制阀的第二进口连通；温度控制阀的出口与柴油机的进口连通，柴油机的出口与燃油箱的进口连通；柴油机的出口通过回油管路与燃油箱的进口连通。设置启动燃油泵和排气阀，可以在启动阶段将启动燃油管路和主燃油管路中的空气排出，降低管路压力，保证燃油流动顺畅，设置燃油预热器以对所设定低温临界点的燃油进行加热，使得柴油机在气温较低的环境中也可以稳定工作，进一步降低故障率。进一步降低故障率。进一步降低故障率。


技术研发人员：周朝明 唐朝忠 李晓辉
受保护的技术使用者：宁波国创机车装备有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/6/1