[发明专利]适用于气体燃料均匀混合的预混罐

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于气体燃料均匀混合的预混罐，主要用于对不同气体燃料均匀混合，进而喷入定容燃烧弹中进行各类内燃机替代燃料的层流燃烧研究，属于内燃机燃烧研究领域。

背景技术

国内外现有的研究气体燃料均匀混合的预混装置原理上主要有直接在罐体内部带电源线的风扇搅拌和对罐体表面加热加快气体扩散使其充分混合等方法。现有预混罐主要结构为圆球形、圆桶形、或椭圆形的封闭统一空间，燃料和空气在此空间内进行搅拌或扩散混合。现有预混罐的主要缺点在于：1、电源线深入罐体内容易产生火花，导致引燃可燃气体发生爆炸；2、导线深入罐体内密封不易解决；3、加热方式的扩散混合需要一定时间的等待，加热的时间很难把握，这个过程可能会出现不同气体分层。

发明内容

本发明的目的在于克服了现有预混罐导线产生火花不易密封和加热分层的缺陷，提出了一种适用于气体燃料均匀混合的预混罐。通过电机带动罐体外部的磁力叶片，在内外磁力的作用下，内部磁力叶片随之转动，最终带动罐体内部风扇转动，实现气体的搅拌混合。

为了实现上述目的，本发明设计了一种磁力风扇预混罐，适用于气体燃料均匀混合的预混罐，包括有后端盖1、罐体2、前端盖8和视窗9围成预混室，其特征在于：前端盖8的中心处连接有视窗9，在视窗9外侧安装有电机11，在预混灌内部和外部各装有一叶片7，叶片7为正反面带有圆形凹槽的长方形铝板，在叶片的两端分别装有两块圆形磁铁6，磁铁6刚好放置的叶片的凹槽里面，通过磁铁的相互吸引力固定在叶片上，电机11的输出轴连接预混罐外部的叶片7的中心处，在预混灌内部的磁铁6位于与外部的磁铁6相对应的位置，内部的叶片7的中心连接有风扇轴4，风扇轴4另一端连接有用来搅拌气体燃料使其均匀的风扇3。

风扇轴4的中部安装有轴承5，圆弧状的垫块14固定在罐体2底部内侧，使用螺栓穿过支柱15将轴承5固定在垫块14上。

圆弧状的垫块14通过焊接或胶水粘接的方式固定在罐体2底部内侧。

所述视窗9采用高强度透明玻璃，玻璃的厚度不大于40mm且不小于30mm，过大磁力难以穿透，过小强度不够。从前端盖8内侧嵌入，前端盖8外侧设挡住视窗9的凸沿。

所述预混罐内腔为圆柱体，直径不小于160mm，高度不小于200mm，，过大风力不够，过小叶片放不下且罐体内所盛气体量不够使用。

所述内外磁铁6距离视窗9的距离不小于1mm，不大于5mm。

在罐体2顶部设置有进气孔18、压力变送器安装孔19和出气孔20。

在罐体2底部外侧设置有与连板13连接的轴向固定孔21；在罐体上设置有两条1mm深的凹槽22，用来对两个罐体架17进行定位；四根连杆16通过螺母固定在两个罐体架17中间；在罐体架17上开有三个电机支架孔27和两个固定罐体孔28，分别用来安装连扳13和电机支架12；电机11安装在电机支架12上。

本装置的主要优点在于：1、利用磁力非接触式的搅拌；2、无需加热即可均匀混合；3、取消了内接导线使得罐体密封性好；4、装置轻巧但可实现大功能，预混罐为圆形结构加工容易，成本较低；5、专门针对气体燃料所设计的预混装置；6、可连续的提供搅拌均匀的混合气；7、可保证实验在同一当量比下的配气一次完成且均匀混合，大大的降低实验多次配气和加热扩散混合带来的误差；8、内部的搅拌情况实现可视化。

附图说明

图1气体燃料预混灌装置示意图

图2为本发明一优选实施例——气体燃料预混系统

图3为图1所示实施例预混装置罐体主视图

图4为图1所示实施例预混装置罐体俯视图

图5为图1所示实施例预混装置罐体右视图

图6为图1所示实施例预混装置前端盖图

图7为图1所示实施例预混装置后端盖图

图8为图1所示实施例预混装置视窗图

图9为图1所示实施例预混装置罐体架图

图10为图1所示实施例预混装置电机支架图

图11为图1所示实施例预混装置电机轴图

图12为图1所示实施例预混装置连扳图

图13为图1所示实施例预混装置风扇轴图

图14为图1所示实施例预混装置支柱图

图15为图1所示实施例预混装置垫块图

图16为图1所示实施例预混装置连杆图

图17为图1所示实施例预混装置叶片图

图18为图1所示实施例预混装置三维实体示意图

图19为图1所示实施例预混装置三维实体剖切示意图