CN106150761A - 燃气混合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气混合器，该混合器包括：主进气口、燃气进口、燃气分布装置、混合器本体、混合气出口；所述燃气分布装置由一组轴向与径向上具有涡旋形结构特征，在混合器本体内沿圆周周向分布并与主进气口相连接的燃气分布管组成。燃气从燃气进口进入燃气分布管之后在轴向与向心进行涡旋式流动，在此过程中燃气体积被逐渐压缩，燃气压力逐渐提升，然后穿过涡旋形燃气气体分布管外表面上的过气孔与从主进气口进入的洁净空气在混合器本体内快速、均匀、充分地进行混合，混合过程时间短，混合效率高，使燃气燃烧充分，保证燃气发动机的动力性与经济性，减少发动机尾气中有害物的排放。

Description

燃气混合器

技术领域

本发明涉及燃气混合装置技术领域，具体涉及一种燃气发动机与燃气动力装置的燃气混合器。

背景技术

现有燃气发动机与燃气动力装置都采用燃气预混式燃烧方式，即需要将洁净空气与可燃气体预先混合充分均匀之后再引入燃气燃烧室进行燃烧做功。目前燃气发动机与燃气动力装置广泛使用的文丘里式和比例式混合器都存在燃气混合均匀性不佳与混合过程效率低等缺陷与不足。燃气混合不均导致使用燃气发动机的机车车辆与动力设备的动力性差，加速性能不好，降低燃气发动机的经济性，导致燃气发动机尾气排放中的有害物数量超标。

发明内容

本发明所解决的技术问题是解决与克服现有燃气混合器存在的缺陷与不足，提供一种结构简单，燃气混合均匀充分，混合过程效率高的燃气混合器。

本发明所采用的技术方案如下：

燃气混合器，包括：主进气口、燃气进口、燃气分布装置、混合器本体、混合气出口；所述的燃气分布装置由一组轴向与径向上具有涡旋形结构特征，在混合器本体内沿圆周周向分布并与燃气进口相连的燃气分布管组成。燃气从燃气进口进入燃气分布管之后在轴向与向心进行涡旋式流动，在此过程中燃气体积被逐渐压缩，燃气压力逐渐提升，然后穿过涡旋形燃气气体分布管外表面上的过气孔与从主进气口进入的洁净空气在混合器本体内快速、均匀、充分地进行混合，混合过程时间短，混合效率高，使燃气燃烧充分，保证燃气发动机的动力性与经济性，减少发动机尾气中有害物的排放。

所述混合器本体内沿着混合器本体圆周周向分布并与燃气进口相连的燃气分布管的横截面形状可以是圆、椭圆、矩形、梯形等封闭的几何形状，横截面积面积轴向上具有收缩型特征。

所述燃气混合器的主进气口和混合气体出口的轴向截面可以是等截面直管或从大变小的收缩形变截面。

所述燃气分布装置内燃气分布管涡旋形外表面上的排气孔可以是圆、椭圆、矩形、梯形、多边形等几何形状。

本发明的有益效果是：本发明的燃气混合器能够使洁净空气与燃气混合的均匀、充分、快速地进行参混，混合质量好，混合过程效率高；能够显著提升可燃性气体的利用率，改善燃烧质量，降低燃烧尾气中的有害物排放量，保证燃气发动机与动力装置的动力性与经济性。

附图说明

图1为本发明燃气混合器的结构示意图。

图2为图1中本发明燃气混合器的左视图。

图3为图1燃气混合器内燃气分布装置的结构示意图。

图4为图1中燃气混合器内燃气分布装置中涡旋形燃气分布管的结构示意图。

图5为可用于本发明的涡旋形燃气分布管实施例的结构示意图。

标号说明：

1-主进气口，2-燃气进口，3-混合器本体，4-燃气分布装置，5-混合气出口。

具体实施方式

以下结合附图1～附图5以及具体实施例对本发明进行进一步的说明；附图1～附图5中本发明的示意性实施例用于解释本发明，但本发明的保护范围不受附图中具体实施例结构形式的限制。

参看附图1、图2、图3，图1中为本发明燃气混合器的结构示意图，燃气混合器由主进气口1、燃气进口2、混合器本体3、燃气分布装置4、混合气出口5组成。其中的燃气分布装置4由一组轴向与径向上具有涡旋形结构特征，在混合器本体3内沿圆周周向分布并与燃气进口2相连的燃气分布管41组成，燃气分布管41的涡旋形外表面上的有多个过气孔42。燃气B从燃气进口2进入燃气分布管41之后在轴向与向心进行涡旋式流动，在此过程中燃气体积被逐渐压缩，燃气压力逐渐提升，然后穿过涡旋形燃气分布管外表面上的过气孔42与从主进气口1进入的洁净空气A在混合器本体3内快速、均匀、充分地进行混合；均匀充分参混之后的混合气C从混合气出口5流出。

图2为图1中本发明燃气混合器的左视图，燃气分布管41的进气口与燃气进口2相连。燃气B通过燃气进口2在进入轴向与径向上具有涡旋形结构特征的燃气分布管41内部，进行轴向与向心上的涡旋式流动，在此过程中气体体积被压缩，燃气压力逐渐提升，然后从燃气分布管外表面上的过气孔42流出，与从主进气口1进入的洁净空气A在混合器本体3内进行参混，均匀充分混合之后的混合气C从混合气出口5流出。

图3为图1与图2中本发明燃气混合器内燃气分布装置4的结构示意图。燃气分布装置4由一组轴向与径向上具有涡旋形结构特征，与燃气进口2相连、沿混合器本体3内内壁周向分布的燃气分布管41组成，燃气分布管41的涡旋形外表面上的设置有多个过气孔42。

图4为图1中燃气混合器内燃气分布装置4中的涡旋形燃气分布管41的结构示意图。燃气分布管41在轴向与径向上具有涡旋形结构特征，且在涡旋形外表面上的设置有多个过气孔42。燃气B从燃气分布管41的进气口进入，受燃气分布管41轴向与径向上涡旋形结构特征的作用，燃气B在燃气分布管41内轴向与向心进行涡旋式流动，在此过程中燃气体积被逐渐压缩，燃气压力逐渐提升，最后从涡旋形燃气分布管外表面上的过气孔42流出。

图5为可用于本发明燃气混合器内燃气分布装置4的涡旋形燃气分管41的实施例结构示意图。燃气分布管的横截剖面可以是圆、椭圆、矩形、梯形等封闭的几何形状；燃气分布管的横截面面积轴向上具有由大变小收缩形变截面特征。燃气分布管41涡旋形外表面上的排气孔可以是圆、椭圆、矩形、梯形、多边形等几何形状。

以上通过本发明的一个具体实施例对发明的技术精神与关键技术环节进行了说明与阐述，但本发明并非局限与此，凡是基于本发明的技术思想与技术精神要素对具体实施方式与实施例的技术细节进行修改与变更都应落入本发明的权利保护要求范围内。

Claims (4)

1.一种燃气混合器，其特征在于：包括主进气口、燃气进口、燃气分布装置、混合器本体、混合气出口；所述燃气分布装置由一组轴向与径向上具有涡旋形结构特征，在混合器本体内沿圆周周向分布并与主进气口相连接的燃气分布管组成。

2.根据权利1要求所述的燃气混合器，其特征在于：所述燃气分布装置内燃气分布管的横截剖面可以是圆、椭圆、矩形、梯形等封闭的几何形状，横截面面积轴向上具有由大变小收缩形变截面特征。

3.根据权利1要求所述的燃气混合器，其特征在于：所述燃气混合器的主进气口和混合气体出口的轴向剖面可以是等截面直管或由大变小收缩形变截面。

4.根据权利1要求所述的燃气混合器，其特征在于：所述燃气分布装置内燃气分布管涡旋形外表面上的排气孔可以是圆、椭圆、矩形、梯形、多边形等几何形状。