一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種尾氣利用裝置，具體說，是涉及一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，屬于節(jié)能環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來，隨著全球自然資源的不斷消耗，引發(fā)了自然資源緊缺的問題，尤其是石油和煤炭資源。一些以石油為燃料的內(nèi)燃機，在燃燒過程中，由于石油沒有充分燃燒而引發(fā)了資源浪費問題和環(huán)境污染問題。因此，各種提高燃料的有效燃燒和處理尾氣的裝置就應(yīng)運而生。
[0003]目前，提高燃料有效燃燒的方法是采用多空氣和分段噴射的方式，處理內(nèi)燃機尾氣的方法是采用三元催化法，但這些方法均不能有效地解決資源緊缺問題和環(huán)境污染問題。
[0004]內(nèi)燃機尾氣再次利用是節(jié)約資源和保護環(huán)境的有效方法之一，但目前僅實現(xiàn)將一部分內(nèi)燃機尾氣經(jīng)過冷卻后重新輸送到內(nèi)燃機的進氣管中，以提高燃料的經(jīng)濟性和降低有害氣體的排放。并且，內(nèi)燃機尾氣再次利用的用途單一，尾氣中的熱量沒有得到充分利用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，包括增壓器、氣體混合泵和尾氣管，所述增壓器包括同軸設(shè)置的渦輪和葉輪，在所述增壓器的一側(cè)設(shè)置有與渦輪軸相聯(lián)動的傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)的輸出軸連接有風(fēng)扇；所述氣體混合泵設(shè)置在所述增壓器的另一側(cè)，所述葉輪設(shè)置在氣體混合泵的內(nèi)部；所述增壓器和氣體混合泵均設(shè)有與所述尾氣管相連通的尾氣入口 ；所述氣體混合泵還設(shè)有與大氣連通的空氣入口及與內(nèi)燃機進氣口相連通的混合氣體出口。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，還包括與所述尾氣管相連通的供暖管。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，在增壓器、氣體混合泵及供暖管的尾氣入口處均設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥。
[0010]作為進一步優(yōu)選方案，所述比例調(diào)節(jié)閥至所述尾氣管的入口處的距離為10?50厘米。
[0011 ] 作為進一步優(yōu)選方案，所述比例調(diào)節(jié)閥為電動比例調(diào)節(jié)閥。
[0012]作為一種實施方案，所述傳動機構(gòu)包括兩組同軸設(shè)置的齒輪傳動件，其中的一組齒輪傳動件與渦輪軸相連接，其中的另一組齒輪傳動件的輸出軸與所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)軸相連接。
[0013]作為進一步實施方案，所述齒輪傳動件為兩個嚙合設(shè)置的錐形齒輪。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述渦輪的葉片數(shù)量為6?14片，所述渦輪的葉片與渦輪的徑向形成40?65°的夾角。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，所述葉輪的葉片呈前傾后彎型，該葉片的數(shù)量為8?13片。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述渦輪的半徑與所述葉輪的半徑的比例為2:1?5:3。
[0017]作為一種優(yōu)選方案，所述氣體混合泵為橢球形，其長軸與短軸的比例為3:1?5:4。
[0018]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益技術(shù)效果在于:
[0019]本實用新型提供的實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，不僅可實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣的部分循環(huán)再燃燒利用功能，還可實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣作為動力源驅(qū)動風(fēng)扇降溫的功能及實現(xiàn)供暖功能；不僅實現(xiàn)了內(nèi)燃機尾氣的多種回收用途，有效節(jié)約了資源，而且可充分利用尾氣中的熱能，具有明顯的節(jié)能效果。另外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便等優(yōu)點，具有推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型提供的一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型所述葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標號示意如下:
[0023]I—渦輪增壓器；11—渦輪；12—葉輪；121—葉片；13—渦輪軸；14、尾氣入口 ；
[0024]2—氣體混合泵；21—尾氣入口 ；22—空氣入口 ；23—混合氣體出口 ；
[0025]3—尾氣管；31a —第一尾氣支管；31b—第二尾氣支管；32a—第一比例調(diào)節(jié)閥；32b—第二比例調(diào)節(jié)閥；32c—第三比例調(diào)節(jié)閥；
[0026]4一傳動機構(gòu)；41a/41b—齒輪傳動件；411/412—維形齒輪；
[0027]5一風(fēng)扇；6—供暖管。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本實用新型的一部分實例，并不是全部的實例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0029]實施例
[0030]如圖1所示:本實施例提供的一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，包括渦輪增壓器1、氣體混合泵2和尾氣管3，所述渦輪增壓器I包括同軸設(shè)置的渦輪11和葉輪12，在所述渦輪增壓器I的一側(cè)設(shè)置有與渦輪軸13相聯(lián)動的傳動機構(gòu)4，該傳動機構(gòu)4的輸出軸連接有風(fēng)扇5 ;所述氣體混合泵2設(shè)置在所述渦輪增壓器I的另一側(cè)，所述葉輪12設(shè)置在氣體混合泵2的內(nèi)部；所述渦輪增壓器I設(shè)有與所述尾氣管3相連通的尾氣入口 31 ;所述氣體混合泵2設(shè)有與所述尾氣管3相連通的尾氣入口 21，所述氣體混合泵2還設(shè)有與大氣連通的空氣入口 22及與內(nèi)燃機進氣口相連通的混合氣體出口 23。
[0031 ] 本裝置還包括與所述尾氣管3相連通的供暖管6，所述供暖管6來回盤繞固定設(shè)置在室內(nèi)的底部，從而在有限的空間內(nèi)提尚升溫的效率。
[0032]所述氣體混合泵2可選用長軸與短軸的比例為3:1?5:4的橢球形氣體混合泵；安裝在所述氣體混合泵2上的尾氣入口 21處的第二尾氣支管31b的一端與安裝在所述混合氣體出口 23處的混合氣管的一端形成60?120°的角度。
[0033]所述尾氣管3包括第一尾氣支管31a和第二尾氣支管31b，所述第一尾氣支管31a的出口與渦輪增壓器I的尾氣入口 14連接；所述第二尾氣支管31b的出口與氣體混合泵2的尾氣入口 21連接；所述第一尾氣支管31a的出口還與供暖管6的入口連接。
[0034]在渦輪增壓器I的尾氣入口處設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥32a，在氣體混合泵2的尾氣入口處設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥32b、在供暖管6的尾氣入口處設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥32c ;上述比例調(diào)節(jié)閥32a、32b,32c至尾氣管3的入口的距離均為10?50cm ;所述比例調(diào)節(jié)閥優(yōu)選為電動比例調(diào)節(jié)閥。
[0035]所述傳動機構(gòu)4包括兩組同軸設(shè)置的齒輪傳動件41a/41b，其中一組齒輪傳動件41a與渦輪軸13相連接，所述渦輪11與渦輪軸13之間的連接為鍵連接或膜片聯(lián)軸器連接；其中另一組齒輪傳動件41b的輸出軸與所述風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)軸的一端相連接；所述齒輪傳動件41a/41b均為兩個嚙合設(shè)置的錐形齒輪411、412。
[0036]所述渦輪11的葉片數(shù)量可為6?14片，所述渦輪11的葉片與渦輪11的徑向形成的夾角可為40?65°。
[0037]如圖2所示:所述葉輪12可選用呈前傾后彎型的葉片121，該葉片121的數(shù)量可為8?13片。所述渦輪11的半徑與所述葉輪12的半徑的比例優(yōu)選為2:1?5:3。
[0038]本實施例所述裝置實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的工作過程如下:
[0039]使內(nèi)燃機的排氣口與尾氣管3的入口相連接，氣體混合泵2的混合氣體出口與內(nèi)燃機的進氣口相連接；
[0040]內(nèi)燃機排放的尾氣進入尾氣管3后分為兩個尾氣支流；通過控制第一比例調(diào)節(jié)閥32a、第二比例調(diào)節(jié)閥32b和第三比例調(diào)節(jié)閥32c的打開和關(guān)閉及開合比例的大小，可調(diào)節(jié)進入渦輪增壓器1、氣體混合泵2和供暖管6中的尾氣流量；當尾氣從第一尾氣支管31a進入渦輪增壓器I中，會推動渦輪增壓器I的渦輪11轉(zhuǎn)動；渦輪11轉(zhuǎn)動時，既帶動葉輪12動作，又帶動傳動機構(gòu)4動作；傳動機構(gòu)4動作時，會驅(qū)使風(fēng)扇5轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)風(fēng)扇的降溫功能；當尾氣進入供暖管6時，會對設(shè)置供暖管6的室內(nèi)進行供暖升溫；當尾氣從第二尾氣支管31b進入氣體混合泵2中，氣體混合泵2中的尾氣與空氣的混合氣體會在葉輪12作用下進行壓縮和混合，壓縮后的混合氣體會從氣體混合泵2的混合氣體出口進入內(nèi)燃機的進氣口進行燃燒。
[0041]綜上所述可見:本實用新型提供的實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，不僅可實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣的部分循環(huán)再燃燒利用功能，還可實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣作為動力源驅(qū)動風(fēng)扇降溫的功能及實現(xiàn)供暖功能；不僅實現(xiàn)了內(nèi)燃機尾氣的多種回收用途，有效節(jié)約了資源，而且可充分利用尾氣中的熱能，具有明顯的節(jié)能效果。另外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便等優(yōu)點，具有推廣應(yīng)用價值。
【主權(quán)項】
1.一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，其特征在于:包括增壓器、氣體混合泵和尾氣管，所述增壓器包括同軸設(shè)置的渦輪和葉輪，在所述增壓器的一側(cè)設(shè)置有與渦輪軸相聯(lián)動的傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)的輸出軸連接有風(fēng)扇；所述氣體混合泵設(shè)置在所述增壓器的另一側(cè)，所述葉輪設(shè)置在氣體混合泵的內(nèi)部；所述增壓器和氣體混合泵均設(shè)有與所述尾氣管相連通的尾氣入口 ；所述氣體混合泵還設(shè)有與大氣連通的空氣入口及與內(nèi)燃機進氣口相連通的混合氣體出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:還包括與所述尾氣管相連通的供暖管。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:在增壓器、氣體混合泵及供暖管的尾氣入口處均設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于:所述比例調(diào)節(jié)閥至所述尾氣管的入口處的距離為10?50厘米。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于:所述比例調(diào)節(jié)閥為電動比例調(diào)節(jié)閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述傳動機構(gòu)包括兩組同軸設(shè)置的齒輪傳動件，其中的一組齒輪傳動件與渦輪軸相連接，其中的另一組齒輪傳動件的輸出軸與所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)軸相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述渦輪的葉片數(shù)量為6?14片，所述渦輪的葉片與渦輪的徑向形成40?65°的夾角。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述葉輪的葉片呈前傾后彎型，該葉片的數(shù)量為8?13片。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述渦輪的半徑與所述葉輪的半徑的比例為2:1?5:3。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述氣體混合泵為橢球形，其長軸與短軸的比例為3:1?5:4。
【專利摘要】本實用新型公開了一種實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣多功能利用的裝置，其包括增壓器、氣體混合泵和尾氣管，所述增壓器包括同軸設(shè)置的渦輪和葉輪，在所述增壓器的一側(cè)設(shè)置有與渦輪軸相聯(lián)動的傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)的輸出軸連接有風(fēng)扇；所述氣體混合泵設(shè)置在所述增壓器的另一側(cè)，所述葉輪設(shè)置在氣體混合泵的內(nèi)部；所述增壓器和氣體混合泵均設(shè)有與所述尾氣管相連通的尾氣入口；所述氣體混合泵還設(shè)有與大氣連通的空氣入口及與內(nèi)燃機進氣口相連通的混合氣體出口。本實用新型不僅實現(xiàn)了內(nèi)燃機尾氣的多種回收用途，有效節(jié)約了資源，而且可充分利用尾氣中的熱能，具有明顯的節(jié)能效果。
【IPC分類】F02B37/00, B60K13/04, F01D5/34, F02M25/07, F01N5/04, F02D21/08, F04D29/28
【公開號】CN204663637
【申請?zhí)枴緾N201520401292
【發(fā)明人】唐娟, 趙波, 盛春迎
【申請人】上海工程技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月11日