燃气混合器的制作方法

本发明涉及燃气发动机与工业燃气动力装置的气体混合器与混合装置，以及可燃性气体的混合技术领域。

背景技术：

现有的燃气发动机与工业燃气动力装置都需要预先将洁净空气与可燃性气体混合之后再注入燃气发动机气缸或燃气动力装置燃烧室内燃烧做功来驱动发动机与动力装置的运转。可燃性气体参混不充分与不均匀会引起可燃性气体燃烧不充分，导致燃气发动机与燃气动力装置的动力不足、经济性差、燃烧后尾气排放中的有害物超标污染大气环境等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够使可燃性气体与洁净空气之间快速、充分、均匀地进行混合的燃气混合器，克服与解决现有燃气混合装置的缺陷与不足。

本发明的技术路径与技术措施如下：

本发明的燃气混合器由“本体、主进气口、可燃气体进口、气体导流管、混合气体出口等构成。其中燃气混合器内气体导流管的外表面具有波纹形的结构特征，气体导流管的波纹形外表面与混合器本体管壁的内表面之间形成的若干个气体混合室和气体流道。

洁净空气与可燃性气体分别从主进气口与可燃气体进口进入，穿过主进气口壁上过气孔的洁净空气与通过混合器本体管壁外表面上过气孔的可燃性气体进入气体混合室之后相遇相互参混。参混后的气体穿过随后的多个气体参混室与气体流道最后到达混合气体出口。参混后的气体在流经气体参混室与气体流道的过程中受气体参混室扩张与压力降低以及气体流道 的容积压缩与压力增加的反复作用，使得可燃气体与洁净空气之间快速、充分、均匀地进行混合。

本发明的燃气混合器具有以下结构特征：

1.本发明的燃气混合器由本体、主进气口、可燃气体进口、气体导流管、混合气体出口等构成。燃气混合器内气体导流管的外表面具有波纹形的结构特征，气体导流管的波纹形外表面与混合器本体管壁的内表面之间形成的多个气体混合室和气体流道。

2.本发明的燃气混合器内气体导流管外表面的几何形状可以是单S、多S、圆弧、抛物线、双曲线、正弦、余弦等各种几何曲线或曲线组合。

3.本发明的燃气混合器的本体管壁与气体导流管在轴向上可以是直管、锥管或直管与锥管的组合。

4.本发明的混合器本体与气体导流管的径向断面可以是圆形、椭圆形、矩形、梯形、多边形等各种几何形状。

5.本发明的燃气混合器的主进气口与混合气体出口轴向上可以是内锥形、外锥形、平端口等几何结构形状。

本发明的有益效果是：本发明的燃气混合器能够使洁净空气与可燃性气体混合的均匀与充分，混合过程时间短效率高；显著提升可燃性气体的利用率，改善燃烧质量，大大降低燃烧尾气中的有害物排放量，保证燃气发动机与动力装置的动力性与经济性。

附图说明

在附图1～附图6中：

图1是本发明的第一实施例的燃气混合器结构示意图。

图2为图1中本发明的燃气混合器的轴测剖视图。

图3为本图1、图2中本发明的燃气混合器内气体导流管的结构示意 图。

图4是本发明的燃气混合器第二实施例的结构示意图。

图5为本发明的燃体混合器第三实施例的结构示意图。

图6为本发明的燃体混合器第四实施例的结构示意图。

附图1～附图6中的标号说明：

1-主进气口，11-主进气口壁面，12-主进气口壁面过气孔；

2-混合器本体，21-混合器本体管壁，22-混合器本体管壁过气孔，23-混合气出口；

3-气体导流管，31-气体参混室，32-气体流道，33-气体导流管外表面，33A-气体导流管外表面波谷，33B-气体导流管外表面波峰，34A-气体导流管左端头，34B-气体导流管右端头。

4-可燃气体进口，41-进气管，42-进气口壁，43-进气口连接壁；

5-支撑连接筋板。

具体实施方式

以下结合附图1～附图6以及具体的实施例对本发明的燃气混合器进行说明与描述，附图1～附图6亦构成本发明申请的一部分；本发明的示意性实施例与说明的目的是用于解释本发明，本发明的保护范围不受附图1～附图6中具体实施例与结构形式的限制。

图1是本发明的第一实施例的燃气混合器结构示意图。本发明的燃气混合器由主进气口1、混合器本体2，气体导流管3，可燃气体进口4，支撑连接筋板5等构成。主进气口1与混合器本体2的管壁21、气体导流管3的左端头34A在洁净空气A的进口端装配相连在一起；气体导流管3的右端头34B在混合气体(A+B)的出口端23通过支撑连接筋板5与混合器本体2的管壁21相连接。可燃气体进口4是包含进气管41、进气管壁42、进气口连接壁42的组件，布置在混合器本体2管壁21的外侧，通过进气 口连接壁43连接成为一个整体。其中燃气混合器内气体导流管3的外表面33具有波纹形的几何结构特征，气体导流管3的波纹形外表面33与混合器本体管壁21的内表面之间形成的若干个气体混合室31和气体流道32。导流管3的左端头34A与右端头34B分别与混合器本体2的管壁21之间通过主进气口1的口腔壁面11和支撑连接筋板5相连，与混合器本体2的管壁21的内表面之间形成第一个气体参混室和最后一个气体参混室。

洁净空气A与可燃性气体B分别从主进气口1与可燃气体进口管41进入，穿过主进气口壁面上过气孔12与通过混合器本体管壁21外表面上过气孔22在进入气体混合室31后相遇相互参混。参混之后的气体(A+B)随后流经多个气体参混室31与气体流道32最后到达混合气体出口23从此流出。混合后的气体(A+B)在流经“气体参混室31与气体流道32”的过程中受到气体参混室31的气体容积扩张与压力降低以及气体流道32的气体容积压缩与压力增加的多次反复作用，使可燃气体B与洁净空气A之间进行充分、均匀、快速的混合。

图2为图1中本发明的燃气混合器的轴测剖视图。洁净空气A和可燃气体B分别从主进气口1的进气口壁面11上的过气孔12与混合器本体2的管壁21外表面上的过气孔22进入气体混合室31。可燃气体进口4包含进气口连接壁43、进气口壁42以及多个进气管41，可燃气体进口4通过进气口连接壁43与混合器本体管壁21的外表面相连成为一个整体。洁净空气A从主进气口1进入，到达主进气口壁面11之后通过主进气口壁面上的过气孔12进入气体参混室31；以此同时，可燃性气体B通过混合器本体管壁21外表面上的过气孔22进入气体参混室31。洁净空气A与可燃性气体B在气体参混室31相遇并进行参混。参混后的混合气体(A+B)随即流经多个气体参混室31与气体流道32最后到达混合气体出口23。

图3是图1与图2中本发明的燃气混合器内气体导流管3的结构示意图。气体导流管3的外表面33具有波纹形的几何结构特征，即导流管3外 表面33上的波谷33A和波峰33B与混合器本体2的管壁21内表面之间分别形成图1与图2中的气体参混室31和气体流道32。

图4是本发明的第二实施例的燃气混合器结构示意图。其中的气体导流管结构与图1中第一实施例的相同，燃气混合器本体2的管壁21在轴向上为锥形管，混合器本体管壁21与气体导流管3之间形成的气体混合室31与气体流道32从进口A到混合气出口C的气体流动方向上具有容积压缩性和压力提升这一流体动力学特征。

图5是本发明的第三实施例的燃气混合器结构示意图。其中的燃气混合器体2的管壁21轴向上为等截面管，气体导流管3的外表面33具有从进口A到混合气出口C轴向上使得其与混合器本体2的管壁21之间形成的气体混合室31与气体流道32的容积逐渐减少，气体压力不断提升这一结构特征。

图6是本发明的第四实施例的燃气混合器结构示意图。其中的燃气混合器同时具有以上图4中混合器本体2的管壁21的结构特征和图5中混合器内气体导流管3的外表面33的结构特征，取得从进口A到混合气出口C轴向上混合器本体2的管壁21与气体混合管之间形成的气体混合室31与气体流道32的容积逐渐减少，气体压力不断增加这流体动力学效果。

以上通过几个具体实施例的结构示意图对发明的技术精神与关键环节要素进行了说明与阐述，并给出了本发明的具体实施方式，但本发明并非局限与此，凡是基于本发明的技术思想与精神对具体实施方式与实施例的技术细节进行修改与变更都应在本发明的权利保护要求范围内。