一種混合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合器，包括混合器體和設(shè)置在混合器體空氣進氣口和混合氣出氣口間的導(dǎo)流體，所述導(dǎo)流體包括導(dǎo)流環(huán)和設(shè)置在導(dǎo)流環(huán)中的導(dǎo)流柱，導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流柱上均設(shè)有將天然氣噴到混合器體中的若干天然氣噴孔；本發(fā)明的混合器混合均勻度約為95％，極大的提高了混合均勻度，提高了發(fā)動機進氣均勻性，提高了發(fā)動機的動力，減少了因空氣與燃氣混合不均勻產(chǎn)生的各種故障，在同樣的輸出功率下，降低了天然氣的消耗，節(jié)約了能源，該混合器更加經(jīng)濟適用。
【專利說明】一種混合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于燃氣發(fā)動機混合氣體領(lǐng)域，具體涉及一種混合器。

【背景技術(shù)】
[0002] 燃氣發(fā)動機中的混合器，是將天然氣和空氣充分混合形成可燃混合氣供給發(fā)動 機。混合器應(yīng)能將空氣和天然氣充分、均勻的混合。
[0003] 如圖7?圖9所示，專利號為"ZL201220347243. 9"、專利名稱為"混合器總成"的 專利，公開的混合器包括混合器體、設(shè)于混合器體中的混合器芯子和四只淚滴型支管，空氣 進入混合器的時候，按照運動學(xué)的原理，空氣通過淚滴型支管外表產(chǎn)生一種擾動，可以使從 芯子小孔里面出來的燃氣能夠更均勻的混合。
[0004] 如果空氣與燃氣完全混合均勻，混合均勻度應(yīng)該為1，通過分析計算，上述專利的 混合器混合均勻度約為76%，距離完全混合均勻還有很大的差距，而空氣與燃氣混合不均 勻容易造成燃氣發(fā)動機怠速不穩(wěn)、積炭、燃燒不充分、乏力等故障，現(xiàn)急需一種混合均勻度 更高，混合效果更好的混合器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種可使天然氣與空氣充分混合、混合均勻 度更高的混合器。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種混合器，包括混合器體和設(shè)置在 混合器體空氣進氣口和混合氣出氣口間的導(dǎo)流體，所述導(dǎo)流體包括導(dǎo)流環(huán)和設(shè)置在導(dǎo)流環(huán) 中的導(dǎo)流柱，導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流柱上均設(shè)有將天然氣噴到混合器體中的若干天然氣噴孔。
[0007] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流柱均為中空，導(dǎo)流柱和導(dǎo)流環(huán)均彼此相通。
[0008] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)流柱相交于導(dǎo)流環(huán)的圓心位置并將導(dǎo)流環(huán)分隔為均勻的三個部 分。
[0009]優(yōu)選地，所述混合器體的側(cè)面設(shè)有天然氣進氣口，導(dǎo)流環(huán)與天然氣進氣口相通。 [0010] 優(yōu)選地，所述混合器體混合氣出氣口設(shè)有收縮環(huán)，收縮環(huán)與混合氣體接觸的內(nèi)側(cè) 直徑沿混合氣體的氣體流向逐漸縮小。
[0011] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流柱的橫截面均為沿空氣流向由大變小的水滴形。
[0012] 優(yōu)選地，所述天然氣噴孔均勻設(shè)置在導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流柱的兩側(cè)，且所有天然氣噴孔 位于同一水平面。
[0013] 優(yōu)選地，所述天然氣噴孔所處位置點的切線與空氣流向平行。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的混合器，導(dǎo)流環(huán)、導(dǎo)流柱和混合器內(nèi)壁形成 多個類似于文丘里管的結(jié)構(gòu)，使空氣流過導(dǎo)流體的時候?qū)μ烊粴鈬娍姿鶉姵龅奶烊粴猱a(chǎn)生 一定的吸力，增加天然氣的動能，使天然氣和空氣混合更加均勻；混合氣出氣口處設(shè)置的收 縮環(huán)可使受阻的氣體產(chǎn)生回流進行二次混合，進一步提升混合均勻度；該混合器的混合均 勻度約為95 %，極大的提高了混合均勻度，提高了發(fā)動機進氣均勻性，提高了發(fā)動機的動 力，減少了因空氣與燃氣混合不均勻產(chǎn)生的各種故障，在同樣的輸出功率下，降低了天然氣 的消耗，節(jié)約了能源，該混合器更加的經(jīng)濟適用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明混合器的俯視圖；
[0017] 圖3是圖2的A-A的剖視圖；
[0018] 圖4是圖2的B-B的剖視圖；
[0019] 圖5是本發(fā)明出氣體和銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖6是本發(fā)明收縮環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖7是專利號為"ZL201220347243. 9"的混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖8是專利號為"ZL201220347243. 9"的混合器的俯視圖；
[0023] 圖9是圖8的A-A的剖視圖；
[0024] 圖10是方案一的混合器出口處混合情況分布圖；
[0025] 圖11是方案二混合器出口處混合情況分布圖。
[0026] 附圖標記說明：1、導(dǎo)流環(huán)；2、導(dǎo)流柱；3、天然氣進氣口；4、收縮環(huán)；5、進氣體；6、 出氣體；7、密封圈；8、銷釘。

【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明：
[0028] 如圖1?圖6所示，本發(fā)明的混合器，包括混合器體和導(dǎo)流體，混合器體為具有空 氣進氣口和混合氣出氣口的中空結(jié)構(gòu)，空氣進氣口和混合氣出氣口之間設(shè)有能夠噴射出天 然氣的導(dǎo)流體，同時導(dǎo)流體對從空氣進氣口進入的空氣起導(dǎo)向作用。
[0029] 導(dǎo)流體包括導(dǎo)流環(huán)1和設(shè)置在導(dǎo)流環(huán)1中的導(dǎo)流柱2,導(dǎo)流柱2相交于導(dǎo)流環(huán)1的 圓心位置并將導(dǎo)流環(huán)1分隔為均勻的三個部分，導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2上均設(shè)有將天然氣噴 到混合器體中的若干天然氣噴孔，導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2均為中空且彼此相通。
[0030] 混合器體的側(cè)面設(shè)有天然氣進氣口 3,天然氣進氣口 3與導(dǎo)流環(huán)1相通，由天然氣 進氣口 3進入的天然氣首先進入導(dǎo)流環(huán)1，部分天然氣通過導(dǎo)流環(huán)1上的天然氣噴孔進入混 合器體，剩余的天然氣再通過導(dǎo)流環(huán)1進入導(dǎo)流柱2,最后從導(dǎo)流柱2上的天然氣噴孔進入 混合器體。
[0031] 導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2的橫截面均為沿空氣流向由大變小的水滴形，導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo) 流柱2以及導(dǎo)流環(huán)1和混合器體內(nèi)壁組成多個類似于文丘里管的結(jié)構(gòu)，當空氣流過導(dǎo)流環(huán)1 和導(dǎo)流柱2組成的導(dǎo)流體時，空氣收到擠壓，流速增快，更快的流速更利于天然氣和空氣的 混合。
[0032]天然氣噴孔均勻設(shè)置在導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2的兩側(cè)，天然氣噴孔所處位置點的切 線與空氣流向平行，即天然氣噴孔設(shè)于導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2橫截面最寬的地方，且所有天然 氣噴孔位于同一水平面，由于文丘里效應(yīng)的作用，天然氣噴孔所處的位置空氣流速增加，在 該位置同時產(chǎn)生低壓，對天然氣噴孔中的天然氣產(chǎn)生吸附作用，增加了天然氣的動能，使空 氣和天然氣的混合更加均勻。
[0033] 部分空氣沿著混合器內(nèi)壁流動的過程中幾乎很少和天然氣發(fā)生混合，如果讓這部 分氣體通過混合氣出氣口排除的話則會降低混合均勻度，因此在混合氣出氣口設(shè)有收縮環(huán) 4,收縮環(huán)4與混合氣體接觸的內(nèi)側(cè)直徑沿混合氣體的氣體流向逐漸縮小，當這部分氣體延 混合器內(nèi)壁流動到收縮環(huán)4時受阻，在收縮環(huán)4的作用下可使受阻的空氣產(chǎn)生回流并進行 二次混合，進一步提升混合均勻度。
[0034] 在實際的生產(chǎn)中，為了方便加工，混合器體包括進氣體5和出氣體6,進氣體5中設(shè) 有部分的導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2,出氣體6中設(shè)有部分的導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2,當進氣體5和 出氣體6相連時，氣體5中部分的導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2與出氣體6中部分的導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo) 流柱2組成完整的導(dǎo)流環(huán)1和導(dǎo)流柱2,收縮環(huán)4安裝在出氣體6的混合氣出氣口上。
[0035] 進氣體5和出氣體6通過四根螺釘相連，在連接的過程中為了方便定位，進氣體5 與出氣體6相連的一端設(shè)有兩個銷孔，出氣體6在相應(yīng)部位也設(shè)有兩個銷孔，兩個銷釘8分 別安裝在銷孔中對進氣體5和出氣體6進行定位。
[0036] 進氣體5設(shè)有銷孔的一端還設(shè)有環(huán)形凹槽，密封圈7設(shè)于該凹槽中保證進氣體5 與出氣體6連接的氣密性。
[0037] 為了保證混合器體與外部裝置相連的氣密性，在空氣進氣口和混合氣出氣口附近 也分別設(shè)有密封圈7,空氣進氣口附近的密封圈7設(shè)于進氣體5上的環(huán)形凹槽中，混合氣出 氣口附近的密封圈7設(shè)于收縮環(huán)4和出氣體6所形成的環(huán)形凹槽中。
[0038] 對專利號為"ZL201220347243.9"、專利名稱為"混合器總成"的專利所公開的混合 器和對本發(fā)明的混合器進行比較運算，評估天然氣和空氣在混合器中的混合情況。設(shè)專利 號為"ZL201220347243. 9"、專利名稱為"混合器總成"的專利所公開的混合器為方案一，本 發(fā)明的混合器為方案二，設(shè)燃氣體積含量分布均勻度為b，如果空氣和燃氣完全混合均勻，b 的值應(yīng)該為1，即b值越接近1，天然氣和空氣混合得越均勻：

【權(quán)利要求】
1. 一種混合器，包括混合器體和設(shè)置在混合器體空氣進氣口和出氣口間的導(dǎo)流體，其 特征在于：所述導(dǎo)流體包括導(dǎo)流環(huán)（1)和設(shè)置在導(dǎo)流環(huán)（1)中的導(dǎo)流柱（2)，導(dǎo)流環(huán)（1)和 導(dǎo)流柱（2)上均設(shè)有將天然氣噴到混合器體中的若干天然氣噴孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其特征在于：所述導(dǎo)流環(huán)（1)和導(dǎo)流柱（2)均為中 空，導(dǎo)流柱（2)和導(dǎo)流環(huán)（1)均彼此相通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述導(dǎo)流柱（2)相交于導(dǎo)流環(huán)（1) 的圓心位置并將導(dǎo)流環(huán)（1)分隔為均勻的三個部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述混合器體的側(cè)面設(shè)有天然氣 進氣口（3)，導(dǎo)流環(huán)（1)與天然氣進氣口（3)相通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述混合器體出氣口設(shè)有收縮環(huán) (4)，收縮環(huán)（4)與混合氣體接觸的內(nèi)側(cè)直徑沿混合氣體的氣體流向逐漸縮小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述導(dǎo)流環(huán)（1)和導(dǎo)流柱（2)的 橫截面均為沿空氣流向由大變小的水滴形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述天然氣噴孔均勻設(shè)置在導(dǎo)流 環(huán)（1)和導(dǎo)流柱（2)的兩側(cè)，且所有天然氣噴孔位于同一水平面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合器，其特征在于：所述天然氣噴孔所處位置點的切 線與空氣流向平行。
【文檔編號】F02M21/04GK104405539SQ201410573091
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】陳友榮 申請人:成都耐爾特科技有限公司