一种火焰可调的燃烧器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于燃烧设备技术领域，具体是用于微粒捕集器喷油助燃再生过程的一种火焰可调的燃烧器。
【背景技术】
[0002]柴油机微粒捕集器主要用来对柴油机尾气进行处理，微粒捕集器中的过滤体可以对柴油机尾气中的碳微粒进行拦截，从而达到柴油机尾气净化的目的。近年来，随着越来越严格的排放法规的出台，微粒捕集器的研究越来越受重视，其中微粒捕集器的再生问题是各专家学者研究的重点内容，如中国2014年公开的专利CN204041168U。
[0003]传统的微粒捕集器喷油助燃再生系统中，燃烧器燃烧室主要是由钢板焊接而成，燃烧室截面固定，火焰长度和火焰面积主要靠调整燃料供给量、供气形式和供气量等进行调整。2013年公开的专利CN203240580U公开了一种可调焰燃烧器，涉及一种通过空气调节阀调整直流与旋流空气的比例来实现火焰长度可调的方法；2011年公开的专利CN102278760A公开了一种火焰可调燃烧器，涉及调整燃气分配器前进或后退来调整火焰长度和发光度的方法；上述方式调整范围较窄，不利于燃油经济性的提高，且火焰直接喷射到微粒捕集器的过滤体上，会对过滤体产生强烈的热冲击，影响过滤体的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种火焰可调的燃烧器，该燃烧器主要适用于柴油机微粒捕集器的再生过程。其先进性主要体现在可以调整燃烧室截面的大小，在保证进气量不变的情况下，改变可燃混合气在燃烧室的速度，从而实现对火焰长度和火焰面积的调整。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种火焰可调的燃烧器，包括油气混合室、燃烧室和过滤体段，三者通过法兰依次连接形成一个整体，在油气混合室的表面分布有空气入口和喷油点火装置，在过滤体段设有总排气口，在燃烧室的表面设有发动机废气入口，其特征在于:所述的燃烧室的内部设有可调整截面大小的锥形圆筒，所述的锥形圆筒的小口端与油气混合室的出口连接，锥形圆筒的大口端指向过滤体段。
[0006]对上述结构作进一步限定，所述的锥形圆筒是由5块均匀布置的扇形薄型钢板弯曲围成，相邻两块薄型钢板临接边相互搭接，存在5°?10°的重合区域，薄型钢板小端的突出与油气混合室壳体固定连接，薄型钢板的大端与燃烧室的内壁之间利用回位的轻质弹簧连接，5块薄型钢板的外围由环形的调整圆盘包络，所述的调整圆盘通过调整装置驱动、沿着长螺杆左右移动，调整锥形圆筒的截面面积。
[0007]对上述结构作进一步限定，所述的调整装置包括长螺杆和旋转轴，所述的长螺杆设于燃烧室内壁，并且与调整圆盘螺纹配合，旋转轴设于燃烧室外壁，其中长螺杆b与旋转轴之间同步转动，长螺杆a和长螺杆b之间同步转动。
[0008]对上述结构作进一步限定，所述的长螺杆a为3根，长螺杆b为1根，四根长螺杆间隔90°布置在同一圆上，并且在四根长螺杆的端部均装有传动齿轮a，分布在同一平面的各传动齿轮a间以中间带孔的传动钢带a相连，长螺杆b最端部的传动齿轮a与旋转轴上的传动齿轮b用带孔的传动钢带b相连，所述的旋转轴由步进电机b驱动，步进电机b通过柔性联轴器与传动软轴相连，传动软轴与旋转轴通过形面配合传递动力。
[0009]对上述结构作进一步限定，所述的燃烧室靠近过滤体段一端安装用于调节高温气体通过面积的挡板a和挡板b，挡板a和挡板b上分布有孔，靠近中心区域孔的密度以及孔的直径小于远离中心区域，挡板a和挡板b与油气混合室、燃烧室、过滤体段以及锥形圆筒均同轴。
[0010]对上述结构作进一步限定，所述的挡板b通过支撑板与法兰盘进行固定连接，挡板a与挡板b通过耐高温铆钉进行连接，挡板a与挡板b间利用套筒隔开，在挡板a的边缘处设可调整挡板a与挡板b上孔对应位置的调整拨片。
[0011]对上述结构作进一步限定，所述的调整拨片为薄椭圆钢板沿长轴切开的半椭圆钢板，调整拨片穿过过滤体段壳体上的槽口与挡板a侧面的螺纹孔进行连接，槽口所对应圆心角为保证从最小至最大调整挡板a与挡板b间孔的重合面积的最小角度。
[0012]对上述结构作进一步限定，所述的调整拨片的两侧设置两个设有滑轮的支柱，调整拨片的侧面设有步进电机a，调整拨片上设有两个孔，钢丝绳穿过步进电机a的输出轴上的圆孔，绕过滑轮，并与调整拨片上的两个孔绑缚连接。
[0013]对上述结构作进一步限定，还包括控制装置以及设有分布于燃烧室和过滤体段内的温度传感器，ECU将温度传感器测得的温度信号及由芯片处理得到的温度梯度信号与设定阀值作比较，控制喷油栗电源的通断及步进电机a和步进电机b的正反转，实现对火焰长度及高温气体通过面积的自动调整；当温度或温度梯度达到或超过过滤体材料最高耐受值的0.8倍时，ECU发出控制信号，喷油栗断电停止供油，同时步进电机a反转，气体通过面积增大，步进电机b反转，燃烧室截面面积减小，气体流速加快；当温度或温度梯度超过0.7倍耐受值而不超过0.8倍耐受值时，步进电机a正转，高温气体通过面积减小，步进电机b正转，燃烧室的截面增大，火焰长度减小；当温度低于500 °C时，步进电机a反转，高温气体通过面积增加，步进电机b反转，燃烧室截面减小，火焰长度增加。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型采用薄型钢板围成的锥形圆筒替代传统燃烧器的燃烧室内腔，通过旋转旋转轴可以调整圆盘在长螺杆a和长螺杆b上的位置，最终调整锥形圆筒的截面大小，从而调整燃烧室内气流的速度，进而可以调整燃烧器火焰长度以及火焰面积；通过步进电机a的正反转可实现挡板a绕铆钉的旋转，实现挡板a与挡板b之间高温气体通过面积的调节，在调整高温气体的通过面积的同时还可以有效避免燃烧器火焰直接喷射到过滤体上，对过滤体形成的强烈冲击，可以较好保障过滤体的安全并延长其使用寿命。同时利用本实用新型中的控制装置可实现对再生过程中燃烧室截面大小以及高温气体通过面积大小的调整，同时还可以在温度过高或温度梯度过大时对喷油栗进行紧急断电制动，确保过滤体的安全，同时节约了能源。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1是本实用新型的全剖示意图；
[0017]图2是图1中薄型钢板的主视图；
[0018]图3是图2中薄型钢板的俯视图；
[0019]图4是图1中A-A断面图；
[0020]图5是图4中V处的局部放大视图；
[0021]图6是图1中I处的局部放大视图；
[0022]图7是图1中II处的局部放大视图
[0023]图8是图1中III处的局部放大视图；
[0024]图9是图1中B-B断面图；
[0025]图10是图1中IV处的局部放大视图；
[0026]图11是图9中VI处的局部放大视图；
[0027]图12是钢丝绳与步进电机a以及支柱等的连接示意图；
[0028]图13是本实用新型的控制流程图；
[0029]其中:1、空气入口 a，2、点火电极，3、喷油嘴，4、油气混合室，5、空气入口 b，6、燃烧室，7、长螺杆a，8、调整圆盘，9、薄型钢板，10、轻质弹簧，11、传动钢带a，12、发动机废气入口，13、挡板a，14、挡板b，15、过滤体段，16、总排气口，17、传动钢带b，18、长螺杆b，19、突出，20、套筒，21、铆钉，22、步进电机b ;23、联轴器；24、传动软轴，25、传动齿轮a，26、轴端挡圈，27、温度传感器，29、钢丝绳，30、传动齿轮b，31、支撑板，32、法兰盘，33、调整拨片，34、步进电机a ;35、ECU ;36、旋转轴；37、支柱；38、输出轴；39、滑轮。
【具体实施方式】
[0030]根据附图1可知，本实用新型具体涉及一种火焰可调的燃烧器，该燃烧器主要用于柴油机微粒捕集器的喷油助燃再生过程，具体包括油气混合室4、燃烧室6和过滤体段15，三者通过法兰依次连接形成一个整体，构成该燃烧器的主体部分。在油气混合室4的表面分布有空气入口和喷油点火装置，在过滤体段15设有总排气口 16，在过滤体段15内部设置有过滤体，过滤体可以对柴油机尾气中的碳微粒进行拦截，以达到柴油机尾气净化的目的，在燃烧室6的侧面设有发动机废气入口 12。本实用新型与其他结构的不同之处在于:燃烧器燃烧室6与其他微粒捕集器喷油助燃再生系统的燃烧室不同，打破了部分微粒捕集器喷油助燃再生系统燃烧室不可调的限制。
[0031]如附图2-6所示，燃烧室6的内部设有可调整截面大小的锥形圆筒，锥形圆筒是由5块均匀布置的扇形薄型钢板9弯曲围成，相邻两块薄型钢板9临接边相互搭接，存在5°?10°的重合区域，避免在调整锥形截面大小时，两块薄型钢板9的结合部分出现缝隙；薄型钢板9小端的突出19与油气混合室4壳体上固定连接，薄型钢板9的大端与燃烧室6的内壁之间利用回位的轻质弹簧10连接，轻质弹簧10 —端与薄型钢板9上的圆孔挂接，另一端与燃烧器壳体挂接，可以保证当调整圆盘8向薄型钢板9所围锥形圆筒的小端移动时，薄型钢板9可以复位，并依然能够围成锥形圆筒；5块薄型钢板9的外围由环形的调整圆盘8包络，调整圆盘8通过调整装置驱动、沿着长螺杆7、18左右移动，调整锥形圆筒的截面面积大小，达到改变火焰长度以及面积的目的。
[0032]在附图8中，本实用新型中的调整装置包括长螺杆7、18和旋转轴36，长螺杆7、18设于燃烧室6内壁，并且与调整圆盘8螺纹配合，旋转轴36设于燃烧室6外壁，其中长螺杆b 18与旋转轴36之间同步转动，长螺杆a7和长螺杆b 18之间同步转动。长螺杆a7为3根，长螺杆bl8为1根，四根长螺杆间隔90°布置在同一圆上，并且在四根长螺杆的端部均装有传动齿轮a25，分布在同一平面的各传动齿轮a25间以中间带孔的传动钢带all相连，长螺杆bl8最端部的传动齿轮a25与旋转轴36上的传动齿轮b30用带孔的传动钢带bl7相连。本实用新型中，通过传动齿轮b30以及中间带孔的传动钢带bl7可以将通过支撑与壳体进行连接的旋转轴36的旋转运动传递到长螺杆bl8，再由传动齿轮a25以及传动钢带all传递到与长螺杆bl7均勾布置在同一圆上的3根长螺杆a7，长螺杆a7和长螺杆bl8与调整圆盘8以螺纹连接，最终可以将旋转轴36的旋转运动转变成调整圆盘8沿长螺杆a7和长螺杆bl8的轴向移动，调整圆盘8移动挤压薄型钢板9变形，从而改变薄型钢板9所围锥