形圆筒的截面大小，以达到改变火焰长度以及面积的目的。
[0033]在附图8中，为保证传动的可靠性，对个传动部件进行轴向定位，长螺杆bl8上传动齿轮a25与滚动轴承以及两个传动齿轮a25间均以套筒隔开，长螺杆a7以及长螺杆bl8端部的传动齿轮a25均以轴端挡圈26进行轴向定位，为保证调整圆盘8在移动的时候不会卡死，均布长螺杆a7和长螺杆bl8上的传动齿轮a25齿数相同，同时为保证调整的方便，长螺杆a7和长螺杆bl8通过滚动轴承以及轴承座与外壳体连接，旋转轴36上的传动齿轮b30齿数大于或等于传动齿轮a25的齿数。
[0034]在附图9中，为了避免火焰对过滤体产生强烈冲击，燃烧室6靠近过滤体段15 —端安装用于调节高温气体通过面积的挡板al3和挡板bl4，挡板al3和挡板bl4上分布有供高温气体通过的圆孔，圆孔分布个数以及孔径沿中心向外围递增，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al3和挡板bl4与油气混合室4、燃烧室6、过滤体段15以及锥形圆筒均同轴。
[0035]在附图7和10中，挡板bl4通过支撑板31与法兰盘32进行固定连接，挡板al3与挡板bl4通过耐高温铆钉21进行连接，挡板al3与挡板bl4间利用套筒20隔开，挡板al3可绕铆钉21转动，在挡板al3的边缘处设可调整挡板al3与挡板bl4上孔对应位置的调整拨片33。
[0036]在附图11中，调整拨片33穿过过滤体段15壳体上的槽口与挡板al3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al3与挡板bl4间孔的重合面积的最小角度。拨动调整拨片33可以旋转挡板al3，从而调整挡板al3相对于挡板bl4的位置，可以调整高温气体通过的面积，可有效避免高温气体对过滤体的热冲击并增加高温气体温度分布的均匀性。
[0037]在附图12中，调整拨片33为椭圆形薄钢板沿椭圆长轴方向切开的半椭圆形钢板，沿长轴方向有关于短半轴堆成分布的两个圆孔，钢丝绳29两端分别通过两个圆孔并与调整拨片进行绑缚，钢丝绳29穿过步进电机a34的输出轴38上的孔。并以此为驱动动力，为保证调整过程的连续性，钢丝绳29通过与壳体进行焊接的关于调整拨片33所在平面对称分布的两个支柱37以及其上的几个滑轮39进行连接，通过步进电机a34的正反转可以旋转挡板al3，从而调整挡板al3相对于挡板bl4的位置，可以调整高温气体通过的面积，可有效避免高温气体对过滤体的热冲击并增加高温气体温度分布的均匀性。
[0038]结合附图13并假定再生过程中再生背压处在安全范围内，对本实用新型的控制策略及控制系统工作过程加以说明，本实用新型中调整用于调整燃烧室6截面大小的旋转轴36由步进电机b22进行驱动，具体由与步进电机b22间以柔性联轴器23相连与旋转轴36形面配合的传动软轴24进行动力传递，本实施例中的步进电机b22反转时调整圆盘8向过滤体端移动，燃烧室6截面变小，正转时调整圆盘8向喷油嘴3移动，燃烧室6截面变大；用于调整高温气体通过面积的钢丝绳29穿过步进电机a34的输出轴38上的孔，由此调整挡板al3相对挡板bl4的相对位置，本实施例中步进电机a34的输出轴38正转时高温气体通过面积减小，反转时高温气体通过面积增加。为保证过滤体不被烧融或烧裂，需要根据过滤基体的最高耐受温度Td以及最高耐受温度梯度Grad Td设置相应的控制阀值，本实施例中当几个温度传感器27检测到的温度中最高者达到0.8Td或者温度梯度达到0.8GradTd时，电控单元ECU35发出强制停机信号，喷油嘴3停止喷油，同时步进电机a35反转气体通过面积变大，步进电机b22反转燃烧室截面变小，空气流速增加，加速对过滤体的冷却，确保过滤体的安全；当几个温度传感器27检测到的温度中最高者超过0.7Td未达到0.8Td或者温度梯度超过0.7GradTd未达到0.8GradTd时，电控单元E⑶35发出控制信号，步进电机a34正转高温气体通过面积变小，步进电机b22正转燃烧室截面变大，火焰长度以及高温气体面积均变小，确保过滤体不被烧裂或被烧融；当温度传感器27检测到的温度不超过500°C时，步进电机a34反转，燃烧室截面变小，火焰长度增加，步进电机b22反转，高温气体通过面积变大，保证微粒捕集器再生过程的顺利进行。
[0039]具体使用方式:本实用新型的燃烧器主要是用于柴油机微粒捕集器的喷油助燃再生过程，新鲜空气通过与油气混合室4相切连接的空气入口 al以及空气入口 b5进入油气混合室4形成旋转气流；当过滤体上碳微粒捕集到一定程度，造成柴油机排气背压升高，影响到柴油机的动力性能时，燃烧器控制单元判断再生时机，控制单元将控制油栗进行喷油，对过滤体进行再生，高压燃油经喷油嘴3雾化并喷射到油气混合室4与旋转气流进行充分混合，最终被点火电极2点燃，火焰对过滤体进行加热，最终将过滤体上的微粒氧化燃烧，实现对微粒捕集器的再生；经过过滤体净化后的废气将从总排气口 16排出，由于对柴油机废气进行了过滤处理，可有效降低柴油机废气污染。
[0040]本实用新型可根据不同工况条件，自动调整由圆锥形薄型钢板所围燃烧室的截面大小，可以改变火焰长度、高温气体面积；并通过调整两块挡板的相对位置调整通过挡板的高温气体的通过面积。配合调整上述两种调节装置可最大限度的保证过滤体的安全，并以较安全快速的性能实现过滤体的再生。利用本实用新型中的控制策略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自动调整，同时还可以在温度过高或温度梯度过大时紧急对喷油栗紧定断电制动，确保过滤体的安全，同时节约了能源，对喷油助燃再生具有重要的实际意义。
【主权项】
1.一种火焰可调的燃烧器，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，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)，在燃烧室(6)的表面设有发动机废气入口( 12)，其特征在于:所述的燃烧室(6)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(4 )的出口连接，锥形圆筒的大口端指向过滤体段(15)。2.根据权利要求1所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的锥形圆筒是由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，薄型钢板(9)小端的突出(19)与油气混合室(4)壳体固定连接，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，5块薄型钢板(9)的外围由环形的调整圆盘(8)包络，所述的调整圆盘(8)通过调整装置驱动、沿着燃烧室(6)内壁左右移动，调整锥形圆筒的截面面积。3.根据权利要求2所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的调整装置包括长螺杆(7、18)和旋转轴(36)，所述的长螺杆(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a (7)和长螺杆b (18)之间同步转动。4.根据权利要求3所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的长螺杆a(7)为3根，长螺杆b (18)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 (25)，分布在同一平面的各传动齿轮a (25)间以中间带孔的传动钢带a (11)相连，长螺杆b (18)最端部的传动齿轮a (25)与旋转轴(36)上的传动齿轮b(30)用带孔的传动钢带b (17)相连，所述的旋转轴(36)由步进电机b (22)驱动，步进电机b (22)通过柔性联轴器(23)与传动软轴(24)相连，传动软轴(24)与旋转轴(36)通过形面配合传递动力。5.根据权利要求4所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的燃烧室(6)靠近过滤体段(15) —端安装用于调节高温气体通过面积的挡板a (13)和挡板b (14)，挡板a(13)和挡板b (14)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 (13)和挡板b (14)与油气混合室(4)、燃烧室(6)、过滤体段(15)以及锥形圆筒均同轴。6.根据权利要求5所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的挡板b(14)通过支撑板(31)与法兰盘(32)进行固定连接，挡板a (13)与挡板b (14)通过耐高温铆钉(21)进行连接，挡板a (13)与挡板b (14)间利用套筒(20)隔开，在挡板a (13)的边缘处设可调整挡板a (13)与挡板b (14)上孔对应位置的调整拨片(33)。7.根据权利要求6所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的调整拨片(33)为薄椭圆钢板沿长轴切开的半椭圆钢板，调整拨片(33)穿过过滤体段(15)壳体上的槽口与挡板a (13)侧面的螺纹孔进行连接，槽口所对应圆心角大小为保证从最小至最大调整挡板a (13)与挡板b (14)间孔的重合面积的最小角度。8.根据权利要求7所述的一种火焰可调的燃烧器，其特征在于所述的调整拨片(33)的两侧设有两个设有滑轮(39 )的支柱(37 )，调整拨片(33 )的侧面设有步进电机a (34)，调整拨片(33)上设有两个孔，钢丝绳(29)穿过步进电机a (34)的输出轴(38)上的圆孔，绕过滑轮(39 )，并与调整拨片(33 )上的两个孔绑缚连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种火焰可调的燃烧器，属于燃烧设备技术领域，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，在传统燃烧器的燃烧室内加入锥度可调的薄型钢板。在薄型钢板所围锥形燃烧室外侧设置有随长螺杆a和长螺杆b转动而平行移动的调整圆盘，旋转旋转轴可以调整燃烧室的截面大小，以实现对火焰长度及面积的调整。为避免火焰对过滤体的热冲击，在燃烧室靠近过滤体一端设带孔的挡板a和挡板b，通过调整挡板a和挡板b的相对位置可实现对高温气体通过面积的调整，进而保护过滤体。同时ECU根据温度传感器检测到的温度信号，控制喷油泵电源的通断及步进电机a和步进电机b的正反转，从而实现前述调节过程的自动控制。
【IPC分类】F23D11/36, F01N3/025, F23D11/24
【公开号】CN204987001
【申请号】CN201520577631
【发明人】伏军, 李剑星, 汤远, 颜飞斌, 张增峰, 袁文华, 李光明, 康文杰
【申请人】邵阳学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月4日