[发明专利]发动机用螺旋式叶片天然气混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气混合器，尤其涉及到一种用于天然气发动机的天然气混合器。

背景技术

发动机用天然气混合器，是天然气发动机供气系统的关键部件，它的作用是将空气和天然气充分混合后供给发动机。充分均匀混气效果可以大大提高发动机的经济性，动力特性以及降低尾气排放。

发明名称为“天然气汽车发动机燃气混合器”的专利ZL89213221.3和发明名称为“压缩天然气汽车专用燃气混合器”的专利ZL01214110.0提出了在混合器安装一个内腔，并在内腔横截面上布置一排天然气喷孔来提高空气和天然气混合气的均匀性；发明名称为“发动机天然气混合器”的专利ZL200510018722.0又改进了上述的天然气进气结构，在内腔的横截面和纵向截面都布置了一排天然气喷孔，增加了混合距离，使混合气体的均匀性得到进一步提高；发明名称为柴油发动机用天然气-空气混合器的专利ZL200620001035.8提出了一种利用导流叶片混合天然气和空气的结构。

上述几种天然气混合器都在一定程度上提高了混合气体的均匀性，但面对日益提高的发动机功率和节能减排的要求，这些天然气混合气还存在着混合效果不够均匀的缺点。而且，由于制造精度等原因，高温高热的废气会回流至混合器，从而影响混合气体的进气量；同时，因为混合气体被高温高热的废气点燃，导致“回火”现象。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种可以防止回火的发动机用螺旋式叶片天然气混合器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：发动机用螺旋式叶片天然气混合器，包括：圆筒形的外壳，外壳内孔中设置有主要由主轴和设置在主轴上的螺旋式叶片构成的涡扇，外壳的内孔壁上位于涡扇的进气一侧设置有内筒，内筒的外壁上开设有环形凹槽，环形凹槽的底壁上穿设有若干个贯通的进气孔，进气孔中设置有喷嘴，外壳上开设有与环形凹槽相通的进气口，所述主轴的两端分别通过支架活动设置在外壳的内壁上，支架上设置有进出气通孔。

本发明所要解决的进一步的技术问题是：提供一种可以提高天然气与空气混合的均匀度、提高混合效果的发动机用螺旋式叶片天然气混合器。

为解决上述进一步的技术问题，本发明采用的技术方案为：所述的喷嘴与进气口沿着主轴的轴向相互错开。

所述喷嘴的喷孔呈圆锥形。

所述的螺旋式叶片上开有多个贯通的混气孔。

所述主轴的中部设置有锥形段，所述的螺旋式叶片设置在主轴的锥形段上。

所述的进气口包括：至少一对沿周向均匀开设在外壳上的进气孔。

所述外壳内孔的两端分别设置有直径大于内孔的安装孔，内孔与两端的安装孔形成阶梯结构，所述的内筒、支架均安装在外壳相应一侧的安装孔中。

所述涡扇主轴的两端分别通过轴承设置在支架上。

所述的支架包括：内外两圈骨架即内骨架和外骨架，内、外骨架之间通过若干个辐条连接在一起，内、外骨架与辐条之间形成多个进出气通孔。

本发明的有益效果如下：

1、本发明涡扇结构，可以在空气进气口附近形成负压区，更好的吸入空气，同时，在混合器出气口附近形成正压区，可以有效防止高温高热的废气的回流而导致的例如进气量不足和混合气体被回流的高温高热的废气点燃而导致的“回火”现象。

2、外壳上的天然气进气口，与内筒上的多个喷嘴形成的进气口的位置完全错位，没有重叠区域，可以使从进气口进入环形凹槽的天然气以较平均的气压分布在环形空间，使各喷嘴喷出的天然气压强差更小，即：从内筒上的多个喷嘴进气压力比较均衡，提高了初步混气后混合气体的均匀性。

3、内筒上的天然气进气口采用锥形喷嘴，天然气以发散的方式与空气混合，在很大程度上提高了空气和天然气经初步混合后混合气体的均匀性。

4、涡扇的螺旋式叶片上开设有混气孔，混合气体在到达出气口之前，可以穿过多个螺旋式叶片上的混气孔，从而保证了混合气体在经过涡扇区时被充分均匀混合。

5、装涡扇的螺旋式叶片的主轴部分加工成圆锥形结构，使得混合气体沿着出气口方向趋向集中，混合气体的流动更加合理，更进一步保证了混气孔对混合气体的混合效果，同时由于对混合气流有压缩作用，因此还具有一定的增压效果。

附图说明

图1是本发明所述的天然气混合器的结构示意图；

图2是图1中涡扇的结构示意图。

图3是图1中支架的结构示意图。

图4是图1中内筒的结构示意图。

图5是图1中喷嘴的结构示意图。