[发明专利]燃气混合器

说明书

【技术领域】

本发明涉及燃气机空气与燃气混合的燃气混合器，尤其涉及一种可适用燃气浓度变化大的燃气混合器。

【背景技术】

垃圾填埋气和煤层气中的甲烷是一种温室气体，其温室效应是二氧化碳的21倍，垃圾填埋气和煤气的是不允许排放的，最好的处理方法是使用垃圾填埋气和煤层气发电。

然而垃圾填埋气和煤层气中甲烷浓度变化范围大，在20％～80％之间变化，若不能实现空燃比的精确控制，一旦甲烷浓度变低，燃气机则不能正常工作，损失发电功率甚至对燃气机造成损害。

【发明内容】

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种燃气混合器，以实现空燃比的精确控制。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

燃气混合器，包括空燃比控制电路、混合器主体、减速电机、控制棘轮、阀芯、阀芯导管，空燃比控制电路控制电机转动，减速电机轴端设有小齿轮，该小齿轮与控制棘轮外缘的大齿轮啮合，控制棘轮内缘亦设有数个齿，均匀分布在控制棘轮内缘，每个齿的表面加工为曲线，控制阀芯套设于阀芯导管中，棘轮内缘的齿与阀芯端部的钢珠接触，随控制棘轮的旋转阀芯规律的在阀芯导管中来回移动，所述阀芯的一端加工成曲面，其曲线方程为y＝ax²，阀芯的另一端设有一台阶，并于台阶上卡制一弹簧。

优选地，所述阀芯导管由阀芯上导管及阀芯下导管组成，上导管与下导管之间以过盈配合连接，之间设有O形圈及凹槽，凹槽内存储有润滑油。

优选地，还包括微型开关及限位块，该限位块设置于控制棘轮转动轨道上以限位，限位块另一端面与微型开关触碰，所述微型开关与空燃比控制电路信号连接。

优选地，所述环形轨道通过间隙配合安装在混合器主体上，并以螺钉固定；三个微型轴承成120°角固定于控制棘轮上，并嵌于环形轨道内滑动。

优选地，所述混合器主体包括文丘里管，该文丘里管内径最小处开设有8个燃气进气孔。

从以上技术方案可以看出，随着阀杆的运动，燃气进口的面积会发生改变，燃气流量也跟着相应变化，由于控制棘轮内缘的齿的表面加工为曲线每转过1°，阀杆运动0.1mm。通过齿面来压下或顶出阀芯，实现控制阀芯的开度，来改变燃气的进气面积。阀芯的一端需加工成一条抛物线，这条抛物线可以保证，阀芯每运动1mm的距离，燃气进气面积的改变都是一个恒定的值，实现精确的空燃比调节。

【附图说明】

图1为本本发明整体结构示图；

图2为文丘里管结构示图；

图3为阀芯结构示图

图4为阀芯导管结构示图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明为适应垃圾填埋气或煤层气成分和浓度的变化引起的进入气缸中的混合气体的甲烷浓度的变化，实现了精确调节空燃比，满足燃气发电机组的需要采用下述技术方案。

参见图1所示，本发明燃气混合器包括混合器主体6、控制棘轮5、电机1、阀芯13、阀芯导管14、环形轨道7、微型轴承9、燃气入口10，减速电机输出轴上具有小齿轮3，控制棘轮外形为圆盘形，控制棘轮外缘设有一圈齿，减速电机上的小齿轮3与控制棘轮外缘的齿啮合，控制棘轮内缘被加工成曲线形状的8个齿，齿的高度为4mm，齿面呈曲线。控制棘轮转动轨道上设有两个微型开关2，下盖板上有两个呈一定角度的限位块4，当控制棘轮运动到了一定位置，限位块就会碰触到微型开关，从而控制棘轮的最大运动位置。微动开关和限位块将控制棘轮的角度控制在0～40°之间的，实际上控制棘轮每转过1°，都会将阀芯压下0.1mm，那么控制棘轮转过40°，也就意味着阀芯被压下了4mm，可见，阀芯的行程为4mm。

控制棘轮5的周向和轴向定位是依靠环形导轨7、微型轴承9、垫片8和调整盘等实现的。环形导轨和混合器主体之间是间隙配合，通过一个螺钉将导轨固定在混合器主体上不动。三个微型球轴承相互之间的夹角为120°，起到限制.调整盘径向位移的作用。微型轴承通过螺栓被固定在调整盘上，每个轴承的上下各有一个特制的垫片将轴承夹起，依靠垫片和环形导轨的滑动实现了调整盘的轴向定位。调整盘和控制棘轮之间是通过螺栓连接在一起的，为了保证调整盘和控制棘轮之间的相对位置，调整盘和控制棘轮先通过间隙配合找准位置，然后再通过螺栓连接起来。

图2为文丘里管11，管子上面有8个孔，孔直径的大小是通过燃气机组所需的空燃比决定。文丘里管和混合器主体之间可以形成一个空腔，燃气经空腔上行，再经8个孔进入文丘里管内，和空气实现混合。