用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器制造技术

本实用新型专利技术公开了用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器,克服了现有技术存在的天然气、EGR和空气混合气不均匀性的问题，混合器包括混合器腔体(1)、EGR喷嘴(15)、天然气喷嘴(19)和扰流扇(11)；EGR喷嘴(15)安装在混合器腔体(1)的内部，EGR喷嘴(15)中EGR喷嘴竖直管(21)的一端与混合器腔体(1)内的EGR出气口螺纹管(17)的底端螺纹连接，天然气喷嘴(19)安装在混合器腔体(1)的内部，天然气喷嘴(19)中的天然气喷嘴竖直管(25)的一端与混合器腔体(1)内的天然气出气口螺纹管(18)的底端螺纹连接，扰流扇(11)固定安装在混合器腔体(1)上的混合器出口(12)内。

Natural Gas, EGR and Air Mixers for Natural Gas Engines

【技术实现步骤摘要】
用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器
本技术涉及一种适用于当量燃烧天然气发动机的混合器，更确切地说，本技术涉及一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器。
技术介绍
随着全球石油能源消耗，由于天然气储量高，价格便宜，排放污染小，越来越受到重视。目前，点燃式稀燃天然气发动机不能通过利用简单的后处理系统使排放满足国六排放法规，而当量燃烧天然气发动机使用三效催化转换器可以轻松满足当前国六排放法规。当量燃烧天然气发动机缸内混合气当量比为1，如果进气不均匀会造成局部过浓，燃烧效率下降，热效率降低；当量燃烧天然气发动机缸内燃烧温度非常高，需要使用EGR技术来降低缸内最高燃烧温度，EGR与空气、天然气混合的均匀性对整个燃烧也会有影响。所以本技术设计一种天然气、EGR和空气的混合器，来提高缸内混合气的均匀性，此设计含有扰流板来提升混合气的湍流动能，来提升总体的燃烧效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的天然气、EGR和空气混合气不均匀性的问题，提供了一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器。为解决上述技术问题，本技术是采用如下技术方案实现的：所述的用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器包括混合器腔体、EGR喷嘴、天然气喷嘴和扰流扇；所述的EGR喷嘴安装在混合器腔体的内部，EGR喷嘴中的EGR喷嘴竖直管的一端与混合器腔体内的EGR出气口螺纹管的底端螺纹连接，天然气喷嘴安装在混合器腔体的内部，天然气喷嘴中的天然气喷嘴竖直管的一端与混合器腔体内的天然气出气口螺纹管的底端螺纹连接，扰流扇通过过盈配合安装在混合器腔体上的混合器出口内。技术方案中所述的混合器腔体是圆管状结构件，混合器腔体包括混合器腔体管、进气口安装板、EGR进气口安装法兰、EGR进气口管、天然气进气口螺纹管、出气口安装板、EGR出气口螺纹管和天然气出气口螺纹管；所述的混合器腔体管为圆管形结构件，混合器腔体管顶端的管壁上由左至右设置有安装EGR进气口管、天然气进气口螺纹管的EGR进气口管圆通孔与天然气进气口螺纹管圆通孔；EGR进气口管圆通孔的顶端孔口与EGR进气口管底端采用焊接方式连接，EGR进气口管圆通孔的底端孔口与EGR出气口螺纹管的顶端采用焊接方式连接，天然气进气口螺纹管圆通孔的顶端孔口与天然气进气口螺纹管的底端采用焊接方式连接，天然气进气口螺纹管圆通孔的底端孔口与天然气出气口螺纹管的顶端采用焊接方式连接；进气口安装板与出气口安装板分别采用焊接方式固定在混合器腔体管的左、右端面上，EGR进气口安装法兰通过焊接方式与EGR进气口管的顶端连接，EGR进气口管的内径与EGR进气口安装法兰中心通孔的内径相等，EGR进气口管内孔的与EGR进气口安装法兰中心通孔的回转中心线共线。技术方案中所述的EGR进气口管、EGR进气口管通孔与EGR出气口螺纹管的回转中心线共线；天然气进气口螺纹管、天然气进气口螺纹管圆通孔与天然气出气口螺纹管的回转中心线共线；EGR进气口管通孔与天然气进气口螺纹管圆通孔的回转中心线是沿着混合器腔体管的直径方向，并同处于通过混合器腔体管的回转中心线的平面内，进气口安装板与出气口安装板和混合器腔体管的回转中心线垂直，进气口安装板上的进气中心通孔、混合器腔体管的内孔与出气口安装板上的出气中心通孔的回转中心线共线。技术方案中所述的混合器腔体管的内径为80～120mm、壁厚8～12mm、长度为140～160mm；EGR进气口管的内径为35～55mm、壁厚为2～6mm、长度为20～30mm，EGR进气口管的回转中心线距离混合器腔体管进气侧端面为35～45mm，天然气进气口螺纹管的内径为10～20mm、壁厚为1～4mm、长度为20～30mm，天然气进气口螺纹管的回转中心线距离混合器腔体管进气侧端面为95～105mm，天然气进气口螺纹管的进口端设置有8～12mm的外螺纹，EGR出气口螺纹管内径为35～55mm、壁厚为2～6mm、长度为15～25mm，EGR出气口螺纹管的出口端设置有8～12mm的外螺纹，天然气出气口螺纹管的内径为10～20mm、壁厚为1～4mm，长度为12～18mm，天然气出气口螺纹管的出口端设置有8～12mm的外螺纹。技术方案中所述的进气口安装板与出气口安装板为矩形板类结构件，进气口安装板与出气口安装板的四角处设置有结构相同的进气口安装板安装孔与出气口安装板安装孔，进气口安装板与出气口安装板的中心处设置有进气中心通孔与出气中心通孔，进气中心通孔与出气中心通孔的直径和混合器腔体管的内径相等，出气口安装板上的出气中心通孔的右端设置有安装扰流扇的扰流扇安装孔，扰流扇安装孔的内径和扰流扇的外径相等。技术方案中所述的EGR喷嘴为L型管状类结构件，EGR喷嘴包括EGR喷嘴竖直管和EGR喷嘴半球状体；所述的EGR喷嘴竖直管与EGR喷嘴半球状体回转中心线互相垂直，EGR喷嘴竖直管的入口处设置有用于和EGR出气口螺纹管相连接的内螺纹，EGR喷嘴半球状体的内外径和EGR喷嘴竖直管的内外径相等，EGR喷嘴半球状体通过圆弧倒角与EGR喷嘴竖直管相连接，EGR喷嘴半球状体的球面最前端朝向混合器出口的方向，在EGR喷嘴半球状体上均匀地设置有EGR喷嘴出口孔。技术方案中所述的天然气喷嘴为L型管状类结构件，天然气喷嘴包括天然气喷嘴竖直管和天然气喷嘴半球状体；所述的天然气喷嘴竖直管与天然气喷嘴半球状体的回转中心线互相垂直，天然气喷嘴竖直管入口处设置有用于和天然气出气口螺纹管相连接的内螺纹，天然气喷嘴半球状体的内外径和天然气喷嘴竖直管的内外径相等，天然气喷嘴半球状体通过圆弧倒角与天然气喷嘴竖直管相连接，天然气喷嘴半球状体的球面最前端朝向混合器出口的方向，在天然气喷嘴半球状体上均匀地设置有天然气喷嘴出口孔。技术方案中所述的扰流扇包括扰流扇外圈、扰流扇内圈和8个结构相同的扇叶；所述的扰流扇外圈与扰流扇内圈皆为圆环形结构件，扰流扇外圈与扰流扇内圈沿着轴向的宽度相等，扇叶为矩形板结构件，扰流扇内圈放置在扰流扇外圈的中心处，扰流扇内圈与扰流扇外圈回转中心线共线，8个结构相同的扇叶沿径向对称均匀地布置在扰流扇内圈与扰流扇外圈之间，8个结构相同的扇叶的两端分别和扰流扇内圈的外侧面与扰流扇外圈的内侧面固定连接，8个结构相同的扇叶与扰流扇外圈的轴向端面呈45度夹角。与现有技术相比本技术的有益效果是：1.本技术所述的一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器可以为发动机提供天然气、EGR和空气均匀的混合气；2.本技术所述的一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器可以为发动机提供天然气与空气均匀的混合气；3.本技术所述的一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器可以提升发动机缸内混合气的湍动能；4本技术所述的一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器可以提升发动机热效率，降低排放，降低零部件热负荷；5.本技术所述的一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器可以为研究均匀混合气对天然气发动机燃烧和排放提供技术支持；6.本技术所述的一种适用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器结构简单，易于加工生产。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器,其特征在于，所述的用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器包括混合器腔体(1)、EGR喷嘴(15)、天然气喷嘴(19)和扰流扇(11)；所述的EGR喷嘴(15)安装在混合器腔体(1)的内部，EGR喷嘴(15)中的EGR喷嘴竖直管(21)的一端与混合器腔体(1)内的EGR出气口螺纹管(17)的底端螺纹连接，天然气喷嘴(19)安装在混合器腔体(1)的内部，天然气喷嘴(19)中的天然气喷嘴竖直管(25)的一端与混合器腔体(1)内的天然气出气口螺纹管(18)的底端螺纹连接，扰流扇(11)通过过盈配合安装在混合器腔体(1)上的混合器出口(12)内。

【技术特征摘要】
1.一种用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器,其特征在于，所述的用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器包括混合器腔体(1)、EGR喷嘴(15)、天然气喷嘴(19)和扰流扇(11)；所述的EGR喷嘴(15)安装在混合器腔体(1)的内部，EGR喷嘴(15)中的EGR喷嘴竖直管(21)的一端与混合器腔体(1)内的EGR出气口螺纹管(17)的底端螺纹连接，天然气喷嘴(19)安装在混合器腔体(1)的内部，天然气喷嘴(19)中的天然气喷嘴竖直管(25)的一端与混合器腔体(1)内的天然气出气口螺纹管(18)的底端螺纹连接，扰流扇(11)通过过盈配合安装在混合器腔体(1)上的混合器出口(12)内。2.按照权利要求1所述的用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器,其特征在于，所述的混合器腔体(1)是圆管状结构件，混合器腔体(1)包括混合器腔体管(2)、进气口安装板(4)、EGR进气口安装法兰(5)、EGR进气口管(8)、天然气进气口螺纹管(10)、出气口安装板(14)、EGR出气口螺纹管(17)和天然气出气口螺纹管(18)；所述的混合器腔体管(2)为圆管形结构件，混合器腔体管(2)顶端的管壁上由左至右设置有安装EGR进气口管(8)、天然气进气口螺纹管(10)的EGR进气口管圆通孔与天然气进气口螺纹管圆通孔；EGR进气口管圆通孔的顶端孔口与EGR进气口管(8)底端采用焊接方式连接，EGR进气口管圆通孔的底端孔口与EGR出气口螺纹管(17)的顶端采用焊接方式连接，天然气进气口螺纹管圆通孔的顶端孔口与天然气进气口螺纹管(10)的底端采用焊接方式连接，天然气进气口螺纹管圆通孔的底端孔口与天然气出气口螺纹管(18)的顶端采用焊接方式连接；进气口安装板(4)与出气口安装板(14)分别采用焊接方式固定在混合器腔体管(2)的左、右端面上，EGR进气口安装法兰(5)通过焊接方式与EGR进气口管(8)的顶端连接，EGR进气口管(8)的内径与EGR进气口安装法兰(5)中心通孔的内径相等，EGR进气口管(8)内孔的与EGR进气口安装法兰(5)中心通孔的回转中心线共线。3.按照权利要求2所述的用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器,其特征在于，所述的EGR进气口管(8)、EGR进气口管通孔与EGR出气口螺纹管(17)的回转中心线共线；天然气进气口螺纹管(10)、天然气进气口螺纹管圆通孔与天然气出气口螺纹管(18)的回转中心线共线；EGR进气口管通孔与天然气进气口螺纹管圆通孔的回转中心线是沿着混合器腔体管(2)的直径方向，并同处于通过混合器腔体管(2)的回转中心线的平面内，进气口安装板(4)与出气口安装板(14)和混合器腔体管(2)的回转中心线垂直，进气口安装板(4)上的进气中心通孔、混合器腔体管(2)的内孔与出气口安装板(14)上的出气中心通孔的回转中心线共线。4.按照权利要求2所述的用于天然气发动机的天然气、EGR和空气混合器,其特征在于，所述的混合器腔体管(2)的内径为80～120mm、壁厚8～12mm、长度为140～160mm；EGR进气口管(8)的内径为35～55mm、壁厚为2～6mm、长度为20～30mm，EGR进气口管(8)的回转中心线距离混合器腔体管(2)进气侧端面为35～45mm，天然气进气口螺纹管(10)的内径为10～20mm、壁厚为1～4mm、长度为20～30mm，天然气进气口螺纹管(10)的回转中心线距离混合器腔体管(2)进气侧端面为95～10...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤金文，刘忠长，王忠恕，王丹，许允，刘挺，江子正，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22