專利名稱：發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天然氣混合器，尤其涉及到一種用于天然氣發(fā)動機(jī)的天然氣混合器。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)用天然氣混合器，是天然氣發(fā)動機(jī)供氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的作用是將空氣和天然氣充分混合后供給發(fā)動機(jī)。充分均勻混氣效果可以大大提高發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，動
力特性以及降低尾氣排放。實用新型名稱為“天然氣汽車發(fā)動機(jī)燃?xì)饣旌掀鳌钡膶＠鸝L89213221. 3和實用新型名稱為“壓縮天然氣汽車專用燃?xì)饣旌掀鳌钡膶＠鸝L01214110. 0提出了在混合器安裝一個內(nèi)腔，并在內(nèi)腔橫截面上布置一排天然氣噴孔來提高空氣和天然氣混合氣的均勻性；實用新型名稱為“發(fā)動機(jī)天然氣混合器”的專利ZL200510018722. 0又改進(jìn)了上述的天然氣進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，在內(nèi)腔的橫截面和縱向截面都布置了一排天然氣噴孔，增加了混合距離，使混合氣體的均勻性得到進(jìn)一步提高；實用新型名稱為柴油發(fā)動機(jī)用天然氣-空氣混合器的專利ZL200620001035. 8提出了一種利用導(dǎo)流葉片混合天然氣和空氣的結(jié)構(gòu)。上述幾種天然氣混合器都在一定程度上提高了混合氣體的均勻性，但面對日益提高的發(fā)動機(jī)功率和節(jié)能減排的要求，這些天然氣混合氣還存在著混合效果不夠均勻的缺點。而且，由于制造精度等原因，高溫高熱的廢氣會回流至混合器，從而影響混合氣體的進(jìn)氣量；同時，因為混合氣體被高溫高熱的廢氣點燃，導(dǎo)致“回火”現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種可以防止回火的發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器，包括圓筒形的外殼，外殼內(nèi)孔中設(shè)置有主要由主軸和設(shè)置在主軸上的螺旋式葉片構(gòu)成的渦扇，外殼的內(nèi)孔壁上位于渦扇的進(jìn)氣一側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒，內(nèi)筒的外壁上開設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽的底壁上穿設(shè)有若干個貫通的進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔中設(shè)置有噴嘴，外殼上開設(shè)有與環(huán)形凹槽相通的進(jìn)氣口，所述主軸的兩端分別通過支架活動設(shè)置在外殼的內(nèi)壁上，支架上設(shè)置有進(jìn)出氣通孔。本實用新型所要解決的進(jìn)一步的技術(shù)問題是提供一種可以提高天然氣與空氣混合的均勻度、提高混合效果的發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器。為解決上述進(jìn)一步的技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為所述的噴嘴與進(jìn)氣口沿著主軸的軸向相互錯開。所述噴嘴的噴孔呈圓錐形。所述的螺旋式葉片上開有多個貫通的混氣孔。所述主軸的中部設(shè)置有錐形段，所述的螺旋式葉片設(shè)置在主軸的錐形段上。[0012]所述的進(jìn)氣口包括至少一對沿周向均勻開設(shè)在外殼上的進(jìn)氣孔。所述外殼內(nèi)孔的兩端分別設(shè)置有直徑大于內(nèi)孔的安裝孔，內(nèi)孔與兩端的安裝孔形成階梯結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)筒、支架均安裝在外殼相應(yīng)一側(cè)的安裝孔中。所述渦扇主軸的兩端分別通過軸承設(shè)置在支 架上。所述的支架包括內(nèi)外兩圈骨架即內(nèi)骨架和外骨架，內(nèi)、外骨架之間通過若干個輻條連接在一起，內(nèi)、外骨架與輻條之間形成多個進(jìn)出氣通孔。本實用新型的有益效果如下I、本實用新型渦扇結(jié)構(gòu)，可以在空氣進(jìn)氣口附近形成負(fù)壓區(qū)，更好的吸入空氣，同時，在混合器出氣口附近形成正壓區(qū)，可以有效防止高溫高熱的廢氣的回流而導(dǎo)致的例如進(jìn)氣量不足和混合氣體被回流的高溫高熱的廢氣點燃而導(dǎo)致的“回火”現(xiàn)象。2、外殼上的天然氣進(jìn)氣口，與內(nèi)筒上的多個噴嘴形成的進(jìn)氣口的位置完全錯位，沒有重疊區(qū)域，可以使從進(jìn)氣口進(jìn)入環(huán)形凹槽的天然氣以較平均的氣壓分布在環(huán)形空間，使各噴嘴噴出的天然氣壓強差更小，即從內(nèi)筒上的多個噴嘴進(jìn)氣壓力比較均衡，提高了初步混氣后混合氣體的均勻性。3、內(nèi)筒上的天然氣進(jìn)氣口采用錐形噴嘴，天然氣以發(fā)散的方式與空氣混合，在很大程度上提高了空氣和天然氣經(jīng)初步混合后混合氣體的均勻性。4、渦扇的螺旋式葉片上開設(shè)有混氣孔，混合氣體在到達(dá)出氣口之前，可以穿過多個螺旋式葉片上的混氣孔，從而保證了混合氣體在經(jīng)過渦扇區(qū)時被充分均勻混合。5、裝渦扇的螺旋式葉片的主軸部分加工成圓錐形結(jié)構(gòu)，使得混合氣體沿著出氣口方向趨向集中，混合氣體的流動更加合理，更進(jìn)一步保證了混氣孔對混合氣體的混合效果，同時由于對混合氣流有壓縮作用，因此還具有一定的增壓效果。

圖I是本實用新型所述的天然氣混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中渦扇的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I中支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖I中內(nèi)筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖I中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I至圖5中1、電動機(jī)，21、主動齒輪，22、從動齒輪，3、渦扇，31、主軸，311、錐形段，312、方鍵鍵槽，32、螺旋式葉片，321、混氣孔，4、軸承，5、支架，51、內(nèi)骨架，52、輻條，53、外骨架，54、進(jìn)出氣通孔，6、外殼，61、空氣進(jìn)氣口，62、進(jìn)氣孔，63、混合氣體出氣口，7、內(nèi)筒，71、環(huán)形凹槽，72、進(jìn)氣孔，8、噴嘴，81、噴孔。
具體實施方式
如圖I所示，一種發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器，包括圓筒形的外殼6，外殼6內(nèi)孔中設(shè)置有渦扇3，如圖2所示，渦扇3的具體結(jié)構(gòu)包括主軸31，主軸31的中部設(shè)置有沿著氣流方向由小到大的錐形段311，錐形段311上設(shè)置有螺旋式葉片32，螺旋式葉片32上開有多個貫通的混氣孔321 ;所述外殼6的內(nèi)孔壁上位于渦扇3的進(jìn)氣一側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒7，如圖4所示，所述內(nèi)筒7的外壁上開設(shè)有環(huán)形凹槽71，環(huán)形凹槽71的底壁上穿設(shè)有若干個貫通的進(jìn)氣孔72，進(jìn)氣孔72中設(shè)置有圓錐形噴孔81的噴嘴8——參見圖5所示，所述的外殼6上沿周向均勻開設(shè)有一對與環(huán)形凹槽71相通的進(jìn)氣孔62，所述的噴嘴8與這一對進(jìn)氣孔62沿著主軸31的軸向相互錯開，所述外殼6內(nèi)孔的兩端分別設(shè)置有直徑大于內(nèi)孔的安裝孔，內(nèi)孔與兩端的安裝孔形成階梯結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)筒7和其中的一個支架5安裝在外殼6的渦扇3進(jìn)氣一側(cè)的安裝孔中，另一個支架5安裝在外殼6的渦扇3出氣一側(cè)的安裝孔中，所述主軸31的兩端分別通過軸承4設(shè)置在相應(yīng)一側(cè)的支架5中。在本實施例中，如圖3所示，所述的支架5的具體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)外兩圈骨架即內(nèi)骨架51和外骨架53，內(nèi)、外骨架51和53之間通過六個輻條52連接在一 起，內(nèi)、外骨架51和53與輻條52之間形成六個進(jìn)出氣通孔54 ;位于渦扇3進(jìn)氣一側(cè)的支架5上的六個進(jìn)出氣通孔54構(gòu)成空氣進(jìn)氣口 61，位于渦扇3出氣一側(cè)的支架5上的六個進(jìn)出氣通孔54構(gòu)成混合氣體出氣口 63。實際應(yīng)用時，所述主軸31位于潤扇3進(jìn)氣一側(cè)的一端伸出外殼6,主軸31通過開設(shè)在該端端部的方鍵鍵槽312與同樣開設(shè)有方鍵鍵槽的從動齒輪22通過方鍵緊配固定在一起(這屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，故從動齒輪22上的方鍵鍵槽和方鍵均未畫出)，從動齒輪22與設(shè)置在電動機(jī)I的主軸上的主動齒輪21嚙合在一起。本實用新型的工作原理為電動機(jī)I通過由主動齒輪21與從動齒輪22構(gòu)成的齒輪副帶動渦扇3轉(zhuǎn)動，在進(jìn)氣口 61附近產(chǎn)生負(fù)壓，吸入空氣；空氣穿過渦扇3進(jìn)氣一側(cè)的支架5的進(jìn)氣口 61即該側(cè)支架5的輻條52之間的空隙，進(jìn)入內(nèi)筒7 ;在內(nèi)筒7中，天然氣通過多個噴嘴8的噴孔81與空氣初步混合；然后混合氣體進(jìn)入渦扇3的葉片區(qū)，混合氣體沿著主軸31中部的錐形段311和渦扇3的螺旋式葉片32向位于渦扇3出氣一側(cè)的支架5的混合氣體出氣口 63即該側(cè)支架5的輻條52之間的空隙方向運動，在螺旋式葉片32的混氣孔321的攪拌作用下，混合氣體得到充分均勻的混合。
權(quán)利要求1.發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器，包括圓筒形的外殼，其特征在于外殼(6)內(nèi)孔中設(shè)置有主要由主軸(31)和設(shè)置在主軸(31)上的螺旋式葉片(32)構(gòu)成的渦扇(3)，外殼(6)的內(nèi)孔壁上位于渦扇(3)的進(jìn)氣一側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒(7)，內(nèi)筒(7)的外壁上開設(shè)有環(huán)形凹槽(71)，環(huán)形凹槽(71)的底壁上穿設(shè)有若干個貫通的進(jìn)氣孔(72)，進(jìn)氣孔(72)中設(shè)置有噴嘴(8)，所述的外殼(6)上開設(shè)有與環(huán)形凹槽(71)相通的進(jìn)氣口，所述主軸(31)的兩端分別通過支架(5)活動設(shè)置在外殼￠)的內(nèi)壁上，支架(5)上設(shè)置有進(jìn)出氣通孔(54)。
2.如權(quán)利要求I所述的天然氣混合器，其特征在于所述的噴嘴(8)與進(jìn)氣口沿著主軸(31)的軸向相互錯開。
3.如權(quán)利要求I所述的天然氣混合器，其特征在于所述的噴嘴(8)的噴孔(81)呈圓錐形。
4.如權(quán)利要求I所述的天然氣混合器，其特征在于所述的螺旋式葉片(32)上開有多個貫通的混氣孔(321)。
5.如權(quán)利要求I所述的天然氣混合器，其特征在于所述主軸(31)的中部設(shè)置有錐形段(311)，所述的螺旋式葉片(32)設(shè)置在主軸(31)的錐形段(311)上。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的天然氣混合器，其特征在于所述的進(jìn)氣口包括至少一對沿周向均勻開設(shè)在外殼(6)上的進(jìn)氣孔(62)。
7.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的天然氣混合器，其特征在于所述外殼(6)內(nèi)孔的兩端分別設(shè)置有直徑大于內(nèi)孔的安裝孔，內(nèi)孔與兩端的安裝孔形成階梯結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)筒(7)、支架(5)均安裝在外殼(6)相應(yīng)一側(cè)的安裝孔中。
8.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的天然氣混合器，其特征在于所述渦扇(3)主軸(31)的兩端分別通過軸承(4)設(shè)置在支架(5)上。
9.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的天然氣混合器，其特征在于所述的支架(5)包括內(nèi)外兩圈骨架即內(nèi)骨架(51)和外骨架(53)，內(nèi)、外骨架(51和53)之間通過若干個輻條(52)連接在一起，內(nèi)、外骨架(51和53)與輻條(52)之間形成多個進(jìn)出氣通孔(54)。
專利摘要本實用新型公開了一種可以防止回火的發(fā)動機(jī)用螺旋式葉片天然氣混合器，包括圓筒形的外殼，外殼內(nèi)孔中設(shè)置有主要由主軸和設(shè)置在主軸上的螺旋式葉片構(gòu)成的渦扇，外殼的內(nèi)孔壁上位于渦扇的進(jìn)氣一側(cè)設(shè)置有內(nèi)筒，內(nèi)筒的外壁上開設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽的底壁上穿設(shè)有若干個貫通的進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔中設(shè)置有噴嘴，外殼上開設(shè)有與環(huán)形凹槽相通的進(jìn)氣口，所述主軸的兩端分別通過支架活動設(shè)置在外殼的內(nèi)壁上，支架上設(shè)置有進(jìn)出氣通孔。本實用新型渦扇結(jié)構(gòu)，可以在空氣進(jìn)氣口附近形成負(fù)壓區(qū)，在混合器出氣口附近形成正壓區(qū)，可以有效防止高溫高熱的廢氣的回流而導(dǎo)致的例如進(jìn)氣量不足和混合氣體被回流的高溫高熱的廢氣點燃而導(dǎo)致的“回火”現(xiàn)象。
文檔編號F02M29/02GK202468063SQ20112054574
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者張永康, 張磊, 戴峰澤, 殷勁松, 羅密, 魯金忠 申請人:張家港富瑞特種裝備股份有限公司