專利名稱：一種可調(diào)式混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合器，尤其涉及一種可調(diào)式混合器，具體適用于提高稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率。
背景技術(shù)：
能源危機(jī)與大氣的嚴(yán)重污染促使尋求一種新能源以替代燃油，天然氣因其清潔、 儲(chǔ)量大的特點(diǎn)而成為備受關(guān)注的代用燃料。天然氣的主要成分是甲烷，不僅比其他烴類燃料的碳?xì)浔刃?，燃燒時(shí)只產(chǎn)生較少量的C02、NOx，而且燃燒安全性較好，此外，天然氣還具有不含CO有毒成分、爆炸極限窄、辛烷值高等優(yōu)點(diǎn)，一旦泄露也易于在空氣中消散，因而天然氣日益成為重要的代用燃料。為了更好地使用天然氣，國(guó)內(nèi)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)迅猛發(fā)展，但關(guān)鍵系統(tǒng)和部件還存在短板，尤其是關(guān)鍵零部件多依賴于進(jìn)口。很多廠家都是引進(jìn)國(guó)外整套技術(shù)來(lái)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，就供氣系統(tǒng)而言，混合器的設(shè)計(jì)很少有自己的特色，直接導(dǎo)致現(xiàn)有的大部分混合器只能滿足小功率、小缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，而對(duì)于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)卻無(wú)能為力了， 這嚴(yán)重制約了發(fā)動(dòng)機(jī)性能的進(jìn)一步優(yōu)化。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)就是稀薄燃燒，這就要求合理組織混合，使得混合后的空氣與燃?xì)飧泳鶆?，從而?shí)現(xiàn)缸內(nèi)充分燃燒，以輸出更大動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)大功率、大缸徑的發(fā)動(dòng)機(jī)。中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)為CN201318228Y，授權(quán)公告日為2009年9月30日的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)混合器，該混合器中本體的一端為空氣進(jìn)口段， 另一端為混合氣出口段，空氣進(jìn)口段與混合氣出口段之間為中間段，在本體的中間段設(shè)置有廢氣管口，中間段的橫截面大于空氣進(jìn)口段和混合氣出口段的橫截面，廢氣管口中有廢氣導(dǎo)入管伸至中間段內(nèi)部并設(shè)有廢氣出口。雖然該實(shí)用新型能在一定程度上提高廢氣(或燃?xì)?與空氣混合的均勻度，但由于其只經(jīng)過(guò)一次混合，因而混合的均勻性仍舊較差，不利于燃?xì)獾某浞秩紵簿筒贿m用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，除非采用燃?xì)庋a(bǔ)充措施， 但這樣又會(huì)增加使用成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的混合的均勻性較差，不適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，使用成本較高的缺陷與問(wèn)題，提供一種混合的均勻性較好，適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，使用成本較低的可調(diào)式混合器。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種可調(diào)式混合器，包括本體、 一次空氣進(jìn)口與一次混合氣出口，所述本體內(nèi)設(shè)置有一次混合腔和天然氣腔，一次混合腔的兩端分別與一次空氣進(jìn)口、一次混合氣出口相通，一次混合腔的中部與天然氣腔上設(shè)置的多個(gè)天然氣噴孔相通，且天然氣腔與本體側(cè)部上設(shè)置的天然氣進(jìn)口相通；所述可調(diào)式混合器還包括二次混合體，該二次混合體包括二次空氣進(jìn)口、二次混合腔與二次混合氣出口，二次空氣進(jìn)口、二次混合氣出口分別設(shè)置在二次混合腔的兩端，二次混合腔的側(cè)部與一次混合氣出口相通。所述天然氣噴孔的數(shù)量為M-48個(gè)，且在天然氣腔上呈兩豎列均勻設(shè)置。所述一次空氣進(jìn)口、二次空氣進(jìn)口、一次混合氣出口、二次混合氣出口、一次混合腔、二次混合腔以及天然氣腔的橫截面都是圓形。所述二次混合腔的橫截面直徑大于一次混合腔的橫截面直徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為1、本實(shí)用新型一種可調(diào)式混合器中包括一次混合腔與二次混合腔兩個(gè)混合腔，使用時(shí)，在空燃比不變的情況下，先將部分空氣與天然氣在一次混合腔中混合，再將一次混合氣與剩余的空氣在二次混合腔中混合，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)在一次混合時(shí)，提高了天然氣的濃度，實(shí)現(xiàn)了空燃比從稀變濃的轉(zhuǎn)化，使其混合的更加均勻，而一次混合的效果能夠在隨后進(jìn)行的二次混合中得到保存，從而在整體上通過(guò)連續(xù)進(jìn)行的兩次混合提高了空氣與燃?xì)饣旌系木鶆蛐?，使得最終得到的二次混合氣的均勻度遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)一次混合后得到的均勻度，從而提高燃?xì)獾娜紵Ч?，確保能夠適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。因此本實(shí)用新型不僅混合的均勻性較好，而且適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。2、本實(shí)用新型一種可調(diào)式混合器中在空燃比不變的情況下，將空氣分成兩部分， 兩部分空氣分別通過(guò)一次空氣進(jìn)口、二次空氣進(jìn)口進(jìn)入對(duì)應(yīng)的一次混合、二次混合步驟中， 與現(xiàn)有技術(shù)相比，一次混合時(shí)的空氣流量得到降低，便于天然氣進(jìn)入一次混合腔，降低了混合難度，提高了混合效率。因此本實(shí)用新型的混合效率較高。3、本實(shí)用新型一種可調(diào)式混合器中包括本體與二次混合體，本體中包括兩個(gè)進(jìn)氣口與一個(gè)出氣口，二次混合體中包括兩個(gè)出氣口與一個(gè)進(jìn)氣口，且本體的出氣口與二次混合體的一個(gè)進(jìn)氣口相通，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得本裝置能夠適用于大多數(shù)兩種氣體混合的場(chǎng)所，如EGR混合，而不僅僅局限于空氣與天然氣的混合，從而使得本裝置的用途更多樣，應(yīng)用范圍更寬。因此本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍較廣。4、本實(shí)用新型一種可調(diào)式混合器中只通過(guò)本體、二次混合體兩個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件就能實(shí)現(xiàn)提高混合均勻度的效果，而不像現(xiàn)有技術(shù)中別的混合器需要依賴CH4補(bǔ)償措施來(lái)提高混合的均勻度，節(jié)省了 CH4補(bǔ)償所需的費(fèi)用，降低了使用成本，而且本設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造與使用。因此本實(shí)用新型的使用成本較低。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中本體1、一次空氣進(jìn)口 11、一次混合氣出口 12、一次混合腔13、天然氣腔2、 天然氣噴孔21、天然氣進(jìn)口 22、二次混合體3、二次空氣進(jìn)口 31、二次混合氣出口 32、二次混合腔33。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種可調(diào)式混合器，包括本體1、一次空氣進(jìn)口 11與一次混合氣出口 12， 所述本體1內(nèi)設(shè)置有一次混合腔13和天然氣腔2，一次混合腔13的兩端分別與一次空氣進(jìn)口 11、一次混合氣出口 12相通，一次混合腔13的中部與天然氣腔2上設(shè)置的多個(gè)天然氣噴孔21相通，且天然氣腔2與本體1側(cè)部上設(shè)置的天然氣進(jìn)口 22相通；所述可調(diào)式混合器還包括二次混合體3，該二次混合體3包括二次空氣進(jìn)口 31、二次混合腔33與二次混合氣出口 32，二次空氣進(jìn)口 31、二次混合氣出口 32分別設(shè)置在二次混合腔33的兩端，二次混合腔33的側(cè)部與一次混合氣出口 12相通。所述天然氣噴孔21的數(shù)量為24-48個(gè)，且在天然氣腔2上呈兩豎列均勻設(shè)置，具體數(shù)量需根據(jù)功率大小、燃?xì)庀牧看笮《?。所述一次空氣進(jìn)口 11、二次空氣進(jìn)口 31、一次混合氣出口 12、二次混合氣出口 32、 一次混合腔13、二次混合腔33以及天然氣腔2的橫截面都是圓形。所述二次混合腔33的橫截面直徑大于一次混合腔13的橫截面直徑。混合步驟主要分為兩部分一次混合部分和二次混合部分，一次混合部分在一次混合腔13中進(jìn)行，二次混合部分在二次混合腔33中進(jìn)行，其理論依據(jù)是，先將天然氣與少量空氣初步混合，以提高天然氣的混合濃度與混合均勻度，再將得到的初次混合氣與剩余的空氣進(jìn)行二次混合以提高最終混合氣的均勻度，從而在整體上提高空氣與天然氣混合的均勻度，以確保天然氣得到充分燃燒，進(jìn)而提高稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，確保適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。使用時(shí)，天然氣從天然氣進(jìn)口 22進(jìn)入天然氣腔2，再通過(guò)天然氣噴孔21與從一次空氣進(jìn)口 11進(jìn)來(lái)的空氣在一次混合腔13進(jìn)行一次混合，完成第一次混合后，一次混合氣從一次混合氣出口 12流出，并進(jìn)入二次混合腔33，此時(shí)，一次混合氣與從二次空氣進(jìn)口 31流入的剩余空氣混合，完成二次混合，最終從二次混合氣出口 32流出進(jìn)入進(jìn)氣歧管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，此時(shí)的混合氣更加均勻。由上可見(jiàn)，本實(shí)用新型不僅混合的均勻性較好、適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，而且混合效率較高、使用成本較低。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式混合器，包括本體(1)、一次空氣進(jìn)口(11)與一次混合氣出口(12)，所述本體(1)內(nèi)設(shè)置有一次混合腔(13)和天然氣腔(2)，一次混合腔(13)的兩端分別與一次空氣進(jìn)口(11)、一次混合氣出口(12)相通，一次混合腔(13)的中部與天然氣腔(2)上設(shè)置的多個(gè)天然氣噴孔(21)相通，且天然氣腔(2)與本體(1)側(cè)部上設(shè)置的天然氣進(jìn)口(22)相通， 其特征在于所述可調(diào)式混合器還包括二次混合體(3)，該二次混合體(3)包括二次空氣進(jìn)口(31)、 二次混合腔(33)與二次混合氣出口(32)，二次空氣進(jìn)口(31)、二次混合氣出口(32)分別設(shè)置在二次混合腔(33)的兩端，二次混合腔(33)的側(cè)部與一次混合氣出口(12)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式混合器，其特征在于所述天然氣噴孔(21)的數(shù)量為M - 48個(gè)，且在天然氣腔(2)上呈兩豎列均勻設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可調(diào)式混合器，其特征在于所述一次空氣進(jìn)口 (11)、二次空氣進(jìn)口( 31)、一次混合氣出口( 12)、二次混合氣出口( 32)、一次混合腔(13)、 二次混合腔(33)以及天然氣腔(2)的橫截面都是圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)式混合器，其特征在于所述二次混合腔(33)的橫截面直徑大于一次混合腔(13)的橫截面直徑。
專利摘要一種可調(diào)式混合器，包括本體與二次混合體，所述本體內(nèi)設(shè)置有一次混合腔和天然氣腔，一次混合腔的兩端分別與一次空氣進(jìn)口、一次混合氣出口相通，一次混合腔的中部與天然氣腔上設(shè)置的多個(gè)天然氣噴孔相通，天然氣腔與本體側(cè)部上設(shè)置的天然氣進(jìn)口相通，二次混合體包括二次空氣進(jìn)口、二次混合腔與二次混合氣出口，二次空氣進(jìn)口、二次混合氣出口分別設(shè)置在二次混合腔的兩端，二次混合腔的側(cè)部與一次混合氣出口相通，二次混合腔的橫截面直徑大于一次混合腔的橫截面直徑。本設(shè)計(jì)不僅混合的均勻性較好、適用于大功率、大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，而且混合效率較高、使用成本較低。
文檔編號(hào)F02M21/04GK202325909SQ20112038890
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者安濤, 程偉, 肖勇, 賈李水 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車有限公司