本發(fā)明涉及燃氣混合裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種燃氣發(fā)動機與燃氣動力裝置的燃氣混合器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有燃氣發(fā)動機與燃氣動力裝置都采用燃氣預(yù)混式燃燒方式,即需要將潔凈空氣與可燃氣體預(yù)先混合充分均勻之后再引入燃氣燃燒室進行燃燒做功。目前燃氣發(fā)動機與燃氣動力裝置廣泛使用的文丘里式和比例式混合器都存在燃氣混合均勻性不佳與混合過程效率低等缺陷與不足。燃氣混合不均導(dǎo)致使用燃氣發(fā)動機的機車車輛與動力設(shè)備的動力性差,加速性能不好,降低燃氣發(fā)動機的經(jīng)濟性,導(dǎo)致燃氣發(fā)動機尾氣排放中的有害物數(shù)量超標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是解決與克服現(xiàn)有燃氣混合器存在的缺陷與不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,燃氣混合均勻充分,混合過程效率高的燃氣混合器。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
燃氣混合器,包括:主進氣口、燃氣進口、燃氣分布裝置、混合器本體、混合氣出口;所述的燃氣分布裝置由一組軸向與徑向上具有渦旋形結(jié)構(gòu)特征,在混合器本體內(nèi)沿圓周周向分布并與燃氣進口相連的燃氣分布管組成。燃氣從燃氣進口進入燃氣分布管之后在軸向與向心進行渦旋式流動,在此過程中燃氣體積被逐漸壓縮,燃氣壓力逐漸提升,然后穿過渦旋形燃氣氣體分布管外表面上的過氣孔與從主進氣口進入的潔凈空氣在混合器本體內(nèi)快速、均勻、充分地進行混合,混合過程時間短,混合效率高,使燃氣燃燒充分,保證燃氣發(fā)動機 的動力性與經(jīng)濟性,減少發(fā)動機尾氣中有害物的排放。
所述混合器本體內(nèi)沿著混合器本體圓周周向分布并與燃氣進口相連的燃氣分布管的橫截面形狀可以是圓、橢圓、矩形、梯形等封閉的幾何形狀,橫截面積面積軸向上具有收縮型特征。
所述燃氣混合器的主進氣口和混合氣體出口的軸向截面可以是等截面直管或從大變小的收縮形變截面。
所述燃氣分布裝置內(nèi)燃氣分布管渦旋形外表面上的排氣孔可以是圓、橢圓、矩形、梯形、多邊形等幾何形狀。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的燃氣混合器能夠使?jié)崈艨諝馀c燃氣混合的均勻、充分、快速地進行參混,混合質(zhì)量好,混合過程效率高;能夠顯著提升可燃性氣體的利用率,改善燃燒質(zhì)量,降低燃燒尾氣中的有害物排放量,保證燃氣發(fā)動機與動力裝置的動力性與經(jīng)濟性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明燃氣混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中本發(fā)明燃氣混合器的左視圖。
圖3為圖1燃氣混合器內(nèi)燃氣分布裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中燃氣混合器內(nèi)燃氣分布裝置中渦旋形燃氣分布管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為可用于本發(fā)明的渦旋形燃氣分布管實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號說明:
1-主進氣口,2-燃氣進口,3-混合器本體,4-燃氣分布裝置,5-混合氣出口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1~附圖5以及具體實施例對本發(fā)明進行進一步的說明;附圖1~附圖5中本發(fā)明的示意性實施例用于解釋本發(fā)明,但本發(fā)明的保護范圍不受 附圖中具體實施例結(jié)構(gòu)形式的限制。
參看附圖1、圖2、圖3,圖1中為本發(fā)明燃氣混合器的結(jié)構(gòu)示意圖,燃氣混合器由主進氣口1、燃氣進口2、混合器本體3、燃氣分布裝置4、混合氣出口5組成。其中的燃氣分布裝置4由一組軸向與徑向上具有渦旋形結(jié)構(gòu)特征,在混合器本體3內(nèi)沿圓周周向分布并與燃氣進口2相連的燃氣分布管41組成,燃氣分布管41的渦旋形外表面上的有多個過氣孔42。燃氣B從燃氣進口2進入燃氣分布管41之后在軸向與向心進行渦旋式流動,在此過程中燃氣體積被逐漸壓縮,燃氣壓力逐漸提升,然后穿過渦旋形燃氣分布管外表面上的過氣孔42與從主進氣口1進入的潔凈空氣A在混合器本體3內(nèi)快速、均勻、充分地進行混合;均勻充分參混之后的混合氣C從混合氣出口5流出。
圖2為圖1中本發(fā)明燃氣混合器的左視圖,燃氣分布管41的進氣口與燃氣進口2相連。燃氣B通過燃氣進口2在進入軸向與徑向上具有渦旋形結(jié)構(gòu)特征的燃氣分布管41內(nèi)部,進行軸向與向心上的渦旋式流動,在此過程中氣體體積被壓縮,燃氣壓力逐漸提升,然后從燃氣分布管外表面上的過氣孔42流出,與從主進氣口1進入的潔凈空氣A在混合器本體3內(nèi)進行參混,均勻充分混合之后的混合氣C從混合氣出口5流出。
圖3為圖1與圖2中本發(fā)明燃氣混合器內(nèi)燃氣分布裝置4的結(jié)構(gòu)示意圖。燃氣分布裝置4由一組軸向與徑向上具有渦旋形結(jié)構(gòu)特征,與燃氣進口2相連、沿混合器本體3內(nèi)內(nèi)壁周向分布的燃氣分布管41組成,燃氣分布管41的渦旋形外表面上的設(shè)置有多個過氣孔42。
圖4為圖1中燃氣混合器內(nèi)燃氣分布裝置4中的渦旋形燃氣分布管41的結(jié)構(gòu)示意圖。燃氣分布管41在軸向與徑向上具有渦旋形結(jié)構(gòu)特征,且在渦旋形外表面上的設(shè)置有多個過氣孔42。燃氣B從燃氣分布管41的進氣口進入,受燃氣 分布管41軸向與徑向上渦旋形結(jié)構(gòu)特征的作用,燃氣B在燃氣分布管41內(nèi)軸向與向心進行渦旋式流動,在此過程中燃氣體積被逐漸壓縮,燃氣壓力逐漸提升,最后從渦旋形燃氣分布管外表面上的過氣孔42流出。
圖5為可用于本發(fā)明燃氣混合器內(nèi)燃氣分布裝置4的渦旋形燃氣分管41的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。燃氣分布管的橫截剖面可以是圓、橢圓、矩形、梯形等封閉的幾何形狀;燃氣分布管的橫截面面積軸向上具有由大變小收縮形變截面特征。燃氣分布管41渦旋形外表面上的排氣孔可以是圓、橢圓、矩形、梯形、多邊形等幾何形狀。
以上通過本發(fā)明的一個具體實施例對發(fā)明的技術(shù)精神與關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進行了說明與闡述,但本發(fā)明并非局限與此,凡是基于本發(fā)明的技術(shù)思想與技術(shù)精神要素對具體實施方式與實施例的技術(shù)細節(jié)進行修改與變更都應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利保護要求范圍內(nèi)。