本申请公开了一种基于双喷自调节雾化装置及其控制方法，涉及雾化装置技术领域，雾化装置系统配备双喷嘴设置，主要包括供风系统和供油系统，其分别通过动态输出的空气量和燃油量度喷嘴进行功率调节，控制系统分别与雾化装置中的供风系统和供油系统电连接。采用基于雾化场融合机制的空气辅助雾化双喷嘴，通过对双喷嘴的旋转角度、喷嘴间距和喷嘴油量的协同调节实现雾化场的调节。实时采集环境大气数据，根据恒功率柴油雾化量，通过理论与实验得到的雾化装置输出功率、最佳雾化状态、液压调控风门开度及供风量之间的关系，并利用液压限流调节原理控制风门开度调节风量，实现双喷嘴雾化装置的最佳配风自调节。装置的最佳配风自调节。装置的最佳配风自调节。
【技术实现步骤摘要】
基于双喷自调节雾化装置及其控制方法
[0001]本申请涉及雾化装置
，具体涉及一种基于双喷自调节雾化装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]随着国民经济发展，能源消耗逐年攀升，其中企业、机关、学校等后勤部门的能耗比重较大，燃烧是能量的来源，政府对其重视程度不断加大。其中国内燃烧器80%以上都为进口，国产化进程需要加快进行。西藏、新疆等高原高寒地区是我国重要的国防门户，高原高寒地区军事后勤保障历来是我们面临的重大现实问题。
[0003]传统技术中，在一些空间受限的小型设备上，雾化装置和燃烧器必须水平安装以节省垂直方向的空间。普通燃烧器存在火焰过长，无法自动适应周围环境及受热面的变化，其存在的问题如下：一是高原环境大气压力变化大，在海拔上升时，大气压力随之降低，空气密度降低，供风量随之要增大，风门也就要增大，会造成轴向动量过大导致火焰不稳定直至火焰被吹熄。二是此时若需增大功率，只依靠单喷嘴的喷油量是不够的。若在高原环境下海拔变化的同时需要改变功率，普通的雾化喷嘴装置无法实现这一目标，更会造成空燃比不匹配，使燃烧功率及效率出现降低，污染排放也大幅度升高；三是当受热面的位置和大小发生变化时，无法调整火焰形态以适应受热面的变化，容易造成火焰过长与受热面不匹配。
[0004]雾化装置是液体燃料燃烧设备中最关键的构成部分，因此如何实现设计一种新的雾化装置并使其在不同环境下的自适应控制是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种基于双喷自调节雾化装置，包括：喷雾系统、供风系统、供油系统和控制系统，所述喷雾系统包括雾化气体输送通道和设置在所述雾化气体输送通道内的雾化旋流盘，所述雾化旋流盘对应所述双喷嘴设置，所述供风系统和所述供油系统分别通过动态输出的空气量和燃油量度所述喷嘴进行功率调节，所述控制系统分别与所述供风系统和所述供油系统电连接。
[0006]在一种可能的实现方式中，所述雾化旋流盘与所述雾化气体输送通道的内壁存在间隙，对应所述雾化旋流盘设置第一喷嘴和第二喷嘴，所述喷嘴的喷雾端朝向所述雾化旋流盘每个喷嘴的输入端分别与所述供风系统和供油系统相连通。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述供风系统包括气流量控制子系统和雾化供气子系统；所述气流量控制子系统包括液压缸、风机和电机，所述液压缸的推杆与所述风机的风门相连接，所述风机的出风口通过风道与所述雾化气体输送通道的进风口相连通，所述电机与所述风机的控制端电连接，所述电机与所述控制系统电连接，所述电机与通过控制液压缸的推杆伸缩量调节风门开闭和开度控制进风量向所述雾化装置供风；所述雾化供气子系统包括：低压空气压缩泵、预热器和供气管路，所述低压空气压
缩泵与所述控制系统电连接，所述低压空气压缩泵通过所述供气管路与所述预热器相连接，将空气通过供气管路输送至预热器中，预热后送入喷嘴中。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述喷雾装置的供油系统包括油泵，所述油泵与所述电机电连接，所述油泵的进油端与油缸相连接，所述油泵的出油端与溢流阀相连接，所述溢流阀的第一输出端与所述液压缸的供油端相连接，所述溢流阀的第二输出端与油泵阀体相连接，所述油泵阀体为所述喷嘴供油；所述液压缸的供油端与雾化流量调节阀的一端相连接，所述雾化流量调节阀的另一端和所述溢流阀的油料溢出端均连接至油料回路，所述油料回路连通至所述油缸。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述油缸与所述油泵之间依次设置有过滤器和加热器，所述过滤器的一端与所述油缸相连通，所述加热器的两端分别与所述过滤器的另一端和所述油泵的进油端相连接。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述溢流阀的第一输出端与所述液压缸的供油端之间设置有调压阀，所述调压阀用于控制向所述液压缸供油端的油压；所述溢流阀的第二输出端与油泵阀体之间设置有电磁阀所述电磁阀用于控制是否向所述油泵阀体供油。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述控制系统包括大气压力检测器和控制器，所述大气压力检测器与控制器电连接，所述控制器分别与所述电机和低压空气压缩泵电连接。
[0012]所述控制器用于控制雾化流量和配风量的电磁阀门，与所述电机同时驱动风机和油泵，通过供油系统、供风管道和气管为喷嘴供油和提供空气，并同时开启风门，经过雾化气体输送通道组织配风，可增加雾化颗粒破碎能力的同时也为本雾化装置后续的燃烧提供助燃空气。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述雾化旋流盘的中心孔为一级配风通道，该一级配风通道用于将喷嘴喷出的油雾送入雾化区；雾化旋流盘的斜切口为二级配风通道，该二级配风通道用于增强空气扰动，使喷出的油雾加旋，同时使火焰在雾化旋流盘内形成旋流雾化区；所述雾化旋流盘与雾化气体输送通道内壁之间的间隙构成三级配风通道。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述预热器分别连接第一气体流量调节阀和第二气体流量调节阀，所述第一气体流量调节阀和所述第二气体流量调节阀分别与对应喷嘴相连接。
[0015]第二方面，本申请实施例提供了一种基于第一方面任一可能实现方式所述的一种基于双喷自调节雾化装置的控制方法，包括：打开控制器的总开关，压缩气泵开始运转，压缩空气对第一喷嘴和第二喷嘴进行空气辅助雾化，其辅助雾化空气量随喷嘴油耗的变化而调节；电机运转带动油泵开始工作，柴油通过过滤器和加热器进入油泵，在油泵中采供油系统由三级三通油路组成，进入油泵内的柴油，通过溢流阀后分三级油路，喷油嘴处预热器和油泵处加热器进行预热，风机开始工作；当开始雾化时，控制器根据雾化流量调节阀的使用功率和大气压力检测器采集的数据调节，控制调节电磁阀和调压阀进而控制第一喷嘴和第二喷嘴的总喷油量及液压缸的压力，进而以调节风机的风门开度，达到最佳空燃比。
[0016]在本申请实施例中，采用基于雾化场错流融合机制的空气辅助雾化双喷嘴，通过对双喷嘴的旋转角度、喷嘴间距和喷嘴油量的协同调节实现雾化场的调控，最终实现不同
的火焰形态和火焰融合的控制。实时采集环境大气数据，根据恒功率燃油量，通过理论与实验得到的雾化装置的输出功率、最佳雾化状态、液压调控风门开度及供风量之间的关系，并利用液压限流调节原理控制风门开度调节风量，实现双喷嘴雾化装置的最佳配风自调节。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例提供的一种基于双喷自调节雾化装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的二回路风门调节机构示意图；图3为本申请实施例提供的雾化场错流融合后导致的火焰融合状态示意图；图4为本申请实施例提供的雾化装置中双喷嘴功率相同条件下融合点水平投影距离与每个喷嘴功率和不同喷嘴间距的关系示意图；图5为本申请实施例提供的雾化装置中双喷嘴功率相同条件下火焰长度与每个喷嘴功率和不同喷嘴间距的关系示意图；图6为本申请实施例提供的雾化装置中的喷嘴间距为50mm，双喷嘴功率相同条件以36kW为例时，火焰长与第一喷嘴转动角度和第二喷嘴转动角度的关系示意图；图7为本申请实施例提供的雾本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双喷自调节雾化装置，其特征在于，包括：喷雾系统、供风系统、供油系统和控制系统，所述喷雾系统包括雾化气体输送通道和设置在所述雾化气体输送通道内的雾化旋流盘，所述雾化旋流盘对应双喷嘴设置，所述供风系统和所述供油系统分别通过动态输出的空气量和燃油量对所述喷嘴进行功率调节，所述控制系统分别与所述供风系统和所述供油系统电连接。2.根据权利要求1所述的基于双喷自调节雾化装置，其特征在于，所述雾化旋流盘与所述雾化气体输送通道雾化气体输送通道的内壁存在间隙，对应所述雾化旋流盘设置第一喷嘴和第二喷嘴，所述喷嘴的雾化端朝向所述雾化旋流盘每个喷嘴的输入端分别与所述供风系统和供油系统相连通。3.根据权利要求2所述的基于双喷自调节雾化装置，其特征在于，所述供风系统包括气流量控制子系统和雾化供气子系统；所述气流量控制子系统包括液压缸、风机和电机，所述液压缸的推杆与所述风机的风门相连接，所述风机的出风口通过风道与所述雾化气体输送通道的进风口相连通，所述电机与所述风机的控制端电连接，所述电机与所述控制系统电连接，所述电机与通过控制液压缸的推杆伸缩量调节风门开闭和开度控制进风量向所述雾化旋流盘供风；所述雾化供气子系统包括：低压空气压缩泵、预热器和供气管路，所述低压空气压缩泵与所述控制系统电连接，所述低压空气压缩泵通过所述供气管路与所述预热器相连接，将空气通过供气管路输送至预热器中，预热后送入双喷嘴中。4.根据权利要求3所述的基于双喷自调节雾化装置，其特征在于，所述供油系统包括油泵，所述油泵与所述电机电连接，所述油泵的进油端与油缸相连接，所述油泵的出油端与溢流阀相连接，所述溢流阀的第一输出端与所述液压缸的供油端相连接，所述溢流阀的第二输出端与油泵阀体相连接，所述油泵阀体为所述喷嘴供油；所述液压缸的供油端与雾化流量调节阀的一端相连接，所述雾化流量调节阀的另一端和所述溢流阀的油料溢出端均连接至油料回路，所述油料回路连通至所述油缸。5.根据权利要求4所述的基于双喷自调节雾化装置，其特征在于，所述油缸与所述油泵之间依次设置有过...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢凯，周金喜，谭秀峰，袁帅，张金明，李创，
申请(专利权)人：潍坊科技学院，
类型：发明
国别省市：
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