擾流式混合器的製作方法

2023-10-04 01:50:19

專利名稱：擾流式混合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃氣發動機技術領域，尤其涉及一種燃氣混合裝置。
背景技術：
隨著汽車工業的發展和汽車消費的普及，對燃油的需求和依賴日益突出，經過改 裝、燃燒氣體燃料的汽車已經開始引起人們的關注。而我國擁有豐富的天然氣資源，天然氣 汽車已經成為引人注目的新一代環保型汽車。汽車上的燃氣混合器，是將燃氣和空氣充分 混合形成可燃混合氣供給發動機。由於氣體燃料燃燒釋放的能量相對汽油要小很多，當空 氣和燃氣混合不均勻時，會導致汽車發動機的燃燒稀燃極限較窄，所以，混合器能否把燃氣 和空氣充分、均勻地混合，關係到汽車發動機能否正常穩定地運行。在現有技術中，經過長期的發展，發動機燃氣混合器出現了很多的結構類型，總結 一下，技術方案主要是燃氣通過混合器內腔壁上的燃氣噴孔進入混合器內腔，所述的燃氣 噴孔呈圓環狀分布在混合器內腔壁上，除此，在垂直於圓環的方向上也設置有雙排的燃氣 噴孔，這些噴孔設置雖然可以是燃氣從不同的角度噴入混合器內腔中，但是，當空氣從內腔 的一端進入內腔中時，就會把燃氣吹散在內腔壁附近，燃氣不能進入到空氣流的中央，故也 不能實現空氣與燃氣的充分均勻混合。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可使燃氣和空氣充分混合的發動機的擾 流式混合器。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是擾流式混合器，包括混合器體，所述 混合器體內設有混合氣腔，所述混合氣腔的一端設有空氣進口，所述混合氣腔的另一端設 有混合氣出口，所述混合器體內設有環繞所述混合氣腔的燃氣分配腔，所述燃氣分配腔的 外壁上設有燃氣進口，所述燃氣分配腔的內壁設有連通所述混合氣腔的主燃氣噴孔；所述 燃氣分配腔的內壁上固定有貫穿所述混合氣腔的噴射管，所述噴射管的內腔和所述燃氣分 配腔連通，所述噴射管的管壁上設有副燃氣噴孔。作為一種具體實施方式
，所述混合器體包括混合器殼體，所述混合器殼體的內腔 呈圓柱形，所述混合器殼體的內腔套接有喉管，所述喉管和所述混合器殼體形成所述燃氣 分配腔。作為一種具體實施方式
，所述噴射管穿過所述混合氣腔的中心。作為一種具體實施方式
，所述副燃氣噴孔垂直於空氣進氣方向。作為一種具體實施方式
，所述噴射管至少兩個，所述噴射管周向均布在所述喉管 上，且所述噴射管在空間上互不交叉。作為一種具體實施方式
，所述喉管壁上的主燃氣噴孔呈環形分布在所述喉管上， 並且位於所述噴射管之間。作為一種具體實施方式
，所述空氣進口為外端大的倒錐形縮口，倒錐形縮口的角度為30°。採用本技術方案的有益效果是首先，貫穿所述混合氣腔的噴射管，使燃氣可以沿著噴射管被帶到混合氣腔的最中央；其次，在所述燃氣分配腔的內壁上設置有噴孔，這些噴 孔與燃氣分配腔相通，這些噴孔與噴射管一起加大了空氣和燃氣混合的面積，使兩者的混 合更加地充分和均勻；採用本技術方案，不僅可以使發動機燃燒的稀燃極限提高15%，還 可以降低發動機的燃氣消耗和排氣溫度，提高車輛運行的經濟性。所述噴射管上設置有很多噴孔，且這些噴孔的方向與空氣的流動方向垂直，燃氣的噴射不僅不受空氣阻力的影響，而且空氣地流動還能利於燃氣向更大的範圍內噴射。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的說明。圖1是本發明實施例的結構原理圖；圖2是圖1的右視圖；圖中1.混合器殼體，2.喉管，3.空氣進口，4.燃氣進口，5.混合氣出口，6.混合 氣腔，7.燃氣分配腔，8.噴射管，9.主燃氣噴孔，10.副燃氣噴孔。
具體實施例方式如圖1所示，一種擾流式混合器，包括混合器體，所述混合器體內設有混合氣腔6， 混合氣腔6的一端設有空氣進口 3，空氣進口 3為外端大的倒錐形縮口，縮口角度為30°， 另一端設有混合氣出口 5，混合器體內設有環繞混合氣腔6的燃氣分配腔7，燃氣分配腔7 的外壁上設有燃氣進口 4，燃氣分配腔7的內壁還設有連通所述混合氣腔6的主燃氣噴孔 9 ；所述燃氣分配腔7的內壁上還固定有貫穿混合氣腔6的噴射管8，噴射管8穿過混合氣 腔6的中心，所述噴射管8至少設置兩個，噴射管8周向均布在喉管2上，且噴射管8在空 間上互不交叉。所述噴射管8的內腔和燃氣分配腔7連通，並且在噴射管8的管壁上設有 副燃氣噴孔10，副燃氣噴孔10垂直於空氣進氣方向。混合器體包括混合器殼體1，混合器 殼體1的內腔呈圓柱形，並且在混合器殼體1的內腔套接有喉管2，喉管2和混合器殼體1 形成前面所述的燃氣分配腔7。如前所述，喉管2壁上的主燃氣噴孔9呈環形分布在喉管2 上，並且位於兩條噴射管8之間。混合器工作時，以天然氣為例，天然氣從燃氣進口 4噴入燃氣分配腔7中，壓力為 7 9bar ；空氣從空氣進口 3進入混合氣腔6中，壓力為1 2bar，此時，在燃氣分配腔7和 噴射管8中都含有天然氣，由於天然氣和空氣存在5 Sbar的壓力差，在這個壓力差的作 用下，天然氣通過喉管2上的主燃氣噴孔9和噴射管8上的副燃氣噴孔10噴入混合氣腔6 中的空氣當中，形成混合氣。與現有的混合器不同，該混合器在混合氣腔6內設置了噴射管 8，兩條噴射管8在方向上交叉地位於混合氣腔6的內部，並且每條噴射管8的壁上都設有 許多副燃氣噴孔10，副燃氣噴孔10貫穿噴射管8管壁，方向與空氣地流動方向垂直，這樣， 不僅可以使燃氣能夠通過噴射管8的內腔到達空氣氣流的中心，空氣的流動也可以加快空 氣與天然氣的混合速度。在噴射管8的結構及噴射管8上的副燃氣噴孔10增強天然氣和 空氣的混合程度的同時，喉管2壁上呈環形分布、位於兩條噴射管8中間的主燃氣噴孔9也 可以使燃氣分配腔7中的天然氣繞著喉管2的內壁噴入混合氣腔6中。同時，空氣進口 3設置為30°的倒錐形縮口，在混合氣腔6內的噴射管8處，會形成文丘裡效應，在此處產生 一個低壓區域，加快了空氣地流動。在本技術方案中，通過在混合氣腔6中設置噴射管8、在噴射管8上設置副燃氣噴 孔10、在混合氣腔6壁上設置主燃氣噴孔10以及空氣進口的30度縮口設置等，這幾處設計 的積極效果共同作用，使得空氣和天然氣的混合更加充分，更加均勻。一切從本發明的構思出發，不經過創造性勞動所作出的結構變換均落 在本發明的 保護範圍之內。
權利要求
擾流式混合器，包括混合器體，所述混合器體內設有混合氣腔，所述混合氣腔的一端設有空氣進口，所述混合氣腔的另一端設有混合氣出口，所述混合器體內設有環繞所述混合氣腔的燃氣分配腔，所述燃氣分配腔的外壁上設有燃氣進口，所述燃氣分配腔的內壁設有連通所述混合氣腔的主燃氣噴孔；其特徵在於所述燃氣分配腔的內壁上固定有貫穿所述混合氣腔的噴射管，所述噴射管的內腔和所述燃氣分配腔連通，所述噴射管的管壁上設有副燃氣噴孔。
2.如權利要求1所述的擾流式混合器，其特徵在於所述混合器體包括混合器殼體，所 述混合器殼體的內腔呈圓柱形，所述混合器殼體的內腔套接有喉管，所述喉管和所述混合 器殼體形成所述燃氣分配腔。
3.如權利要求2所述的擾流式混合器，其特徵在於所述噴射管穿過所述混合氣腔的 中心。
4.如權利要求3所述的擾流式混合器，其特徵在於所述副燃氣噴孔垂直於空氣進氣 方向。
5.如權利要求3所述的擾流式混合器，其特徵在於所述噴射管至少兩個，所述噴射管 周向均布在所述喉管上，且所述噴射管在空間上互不交叉。
6.如權利要求5所述的擾流式混合器，其特徵在於所述喉管壁上的主燃氣噴孔呈環 形分布在所述喉管上，並且位於所述噴射管之間。
7.如權利要求1-6任一權利要求所述的擾流式混合器，其特徵在於所述空氣進口為 外端大的倒錐形縮口。
8.如權利要求7所述的擾流式混合器，其特徵在於所述倒錐形縮口為30°倒錐形縮
全文摘要
本發明公開了一種擾流式混合器，包括混合器體，所述混合器體內設有混合氣腔，所述混合器體內設有環繞所述混合氣腔的燃氣分配腔，所述燃氣分配腔的內壁上固定有貫穿所述混合氣腔的噴射管，所述噴射管的管壁上設有副燃氣噴孔。首先，貫穿所述混合氣腔的噴射管，使燃氣可以沿著噴射管被帶到混合氣腔的最中央；其次，在所述燃氣分配腔的內壁上設置有噴孔，這些噴孔與燃氣分配腔相通，這些噴孔與噴射管一起加大了空氣和燃氣混合的面積，使兩者的混合更加地充分和均勻；採用本技術方案，不僅可以使發動機燃燒的稀燃極限提高15％，還可以降低發動機的燃氣消耗和排氣溫度，提高車輛運行的經濟性。
文檔編號B01F5/04GK101813039SQ200910212239
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月7日 優先權日2009年11月7日
發明者邵思東 申請人:濰坊濰柴培新氣體發動機有限公司