一种适用低热值燃气的高效燃气装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于燃气发动机【技术领域】，具体涉及一种适用低热值燃气的高效燃气装置，包括管型结构的壳体，所述壳体内包括从上至下设置的空气入口、空气道、混合气道、与发动机连接的混合气出口，空气入口和空气道之间设有上孔隙板，空气道和混合气道之间设有可调空气门，混合气道和混合气出口之间设有下孔隙板，混合气道的侧壁处连通有燃气管，混合气道内设置有位于下孔隙板和燃气管之间的挡板，本实用新型可实现采用低热值的燃气驱动发动机稳定工作。
【专利说明】一种适用低热值燃气的高效燃气装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于燃气发动机【技术领域】，具体涉及一种适用低热值燃气的高效燃气
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【背景技术】
[0002]现有的燃气装置一般采用减压调节器和混合器组成(文丘里或比例式)，这种燃气装置，对于高热值的燃气(4500kCal?9500kCal)经减压稳压后可以比较准确的按比例与空气进行混合，能为发动机提供较为稳定的混合气。但是，热值较低的燃气(1500?4500kCal)，现有燃气装置就不能使发动机点燃或正常工作，经常出现死火、爆震、熄火、停机等现象。传统燃气装置的空燃比一般为8?10:1，且在发动机进气孔径一定时，由于混合气中燃气的比例小，所以燃气孔按比例必然设计偏小，加之膜片式或活塞式的阀口结构，使燃气进气时阻力加大，在使用低热值燃气时，无法满足工作时燃气的大流量要求。
[0003]我国广大农村沼气池因原料或天气造成大量的低热值燃气，无法使用，排到空气中形成严重污染，也造成了极大的浪费；此外，据有关部门统计，我国农业废弃物每年28亿吨(产生的有害气体在10亿吨以上)，其中有六成未被利用，秸杆等废弃物可用于制作低热值生物气用作发电，副产品为木炭等。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进，需要解决的技术问题是解决低热值燃气不能用于燃气发动机产生动力或发电的问题，提出使低热值燃气能够应用于燃气发动机产生动力或发电的一种适用低热值燃气的高效燃气装置。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种适用低热值燃气的高效燃气装置，包括管型结构的壳体，所述壳体内包括从上至下设置的空气入口、空气道、混合气道、与发动机连接的混合气出口，空气入口和空气道之间设有上孔隙板，空气道和混合气道之间设有可调空气门，混合气道和混合气出口之间设有下孔隙板，混合气道的侧壁处连通有燃气管，混合气道内设置有位于下孔隙板和燃气管之间的挡板。
[0006]采用上述技术方案，在发动机的“抽真空”效应的作用下空气从空气入口进入并快速向下流动，空气在混合气道与从燃气管通入的燃气混合，混合后的气体经混合气出口进入发动机中使发动机工作，其中上孔隙板和下孔隙板均起到稳流和使气体均匀化的作用，下孔隙板还具有减缓混合气体向下流动的作用。可调空气门用于调节空气的进气量。特别的挡板的直径小于下孔隙板的直径，挡板可以具有减缓混合气体向下流动，增加燃气和空气混合时间，同时在挡板上方的燃气管喷出燃气，燃气在挡板上方形成涡流，这样可以使燃气与空气的混合更充分。
[0007]作为一种改进，为了方便控制燃气管的进气量，所述燃气管上设置有第一旋转气门，第一旋转气门为圆形结构，其直径大小与燃气管内径大小相同，第一旋转气门上设有气门调节杆，第一旋转气门与气门调节杆为一体式结构，旋转气门调节杆便可调整燃气管的进气量。
[0008]进一步，为了精确控制混合气体进入发动机的量，所述混合气体出口处设有第二旋转气门，第二旋转气门为圆形结构，其直径大小和混合气体出口的直径大小相同，第二旋转气门与执行电机输出端连接，执行电机与CNC控制系统连接，CNC控制系统与设置在燃气发动机的飞轮盘处的测速传感器相连，当发动机负载变化引起飞轮盘转速变化时，CNC控制系统可根据其变化调整第二旋转气门的进气量，以保持飞轮盘速度稳定，实现闭环控制。
[0009]作为一种改进，所述可调空气门包括固定片和可调片，固定片和可调片为均匀分布的多叶片结构，其中固定片固定在壳体上，可调片通过螺栓可转动地连接在固定片上，可调片上连接有手柄，旋转手柄可以调节进入混合气道的空气的量。
[0010]作为一种改进，所述空气入口处设置有空滤器，用于去除空气中的杂质。
[0011]作为一种优选，所述挡板为圆形且固定在燃气管上，挡板与所述壳体同轴。
[0012]本实用新型优点是:结构简单，成本低，可实现采用低热值的燃气(1500?4500kCal)驱动发动机稳定工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型一种适用低热值燃气的高效燃气装置的实施例1的结构示意图；
[0015]图2为图1中一种适用低热值燃气的高效燃气装置的可调空气门左视图的剖视图；
[0016]图3为图1中一种适用低热值燃气的高效燃气装置的可调空气门的结构示意图；
[0017]图4为本实用新型一种适用低热值燃气的高效燃气装置的实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]实施例1:
[0020]如图1至图3所示的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，包括管型结构的壳体1，所述壳体I内包括从上至下设置的空气入口 2、空气道3、混合气道4、与发动机18连接的混合气出口 5，空气入口 2和空气道3之间设有上孔隙板6，特别的上孔隙板6上均匀分布有圆孔，空气道3和混合气道4之间设有可调空气门7，混合气道4和混合气出口 5之间设有下孔隙板10，下孔隙板10上均匀分布有圆孔，混合气道4的侧壁处连通有燃气管8，混合气道4内设置有位于下孔隙板10和燃气管8之间的挡板9，显然挡板9的直径小于下孔隙板10的直径，混合气体可以从挡板9和壳体I之间的空隙向下流动。
[0021]工作时，发动机18吸气导致壳体I内形成负压，空气从空气入口 2进入并快速向下流动并经过空气道3进入混合气道4，空气在混合气道4与从燃气管8通入的燃气进行混合，混合后的气体经混合气出口 5进入发动机18中使发动机18工作，其中上孔隙板6和下孔隙板10均起到稳流的作用，并使气体均匀化，特别的下孔隙板10还具有减缓混合气体向下流动的作用。可调空气门7用于调节空气的进气量。挡板9可以减缓混合气体向下流动，增加燃气和空气混合时间，同时在挡板9上方的燃气管8喷出燃气，燃气在挡板9上方形成涡流，这样挡板9可以使燃气与空气的混合更充分。
[0022]实施例2:
[0023]如图4所示的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，是在实施例1的基础上做出了下列改进:所述燃气管8上设置有第一旋转气门13，第一旋转气门13为圆形结构，其直径大小与燃气管8内径大小相同，第一旋转气门13上设有气门调节杆，第一旋转气门13与气门调节杆为一体式结构。所述混合气出口 5处设有第二旋转气门14，第二旋转气门14为圆形结构，其直径大小和混合气体出口的直径大小相同，第二旋转气门14与执行电机15输出端连接，执行电机15与CNC控制系统16连接，CNC控制系统16与设置在燃气发动机18的飞轮盘18a处的测速传感器17相连。所述可调空气门7包括大小相同的固定片7b和可调片7a，固定片7b和可调片7a的结构和大小相同，固定片7b和可调片7a为均匀分布的4叶片结构，显然固定片7b和可调片7a的叶片数可以设置成其它数值，其中固定片7b固定在壳体I上，可调片7a通过螺栓11可转动地连接在固定片7b上，显然螺栓11与可调片7a之间可以设置有弹簧垫片，可调片7a上连接有手柄7c。所述空气入口 2处设置有空滤器12。所述挡板9为圆形且固定在燃气管8上，挡板9与所述壳体I同轴，作为一种优选，挡板9通过一根连接杆固定在燃气管8上。
[0024]对实施例1做出改进后，旋转气门调节杆可以使第一旋转气门13转动从而调节燃气管8进气量的大小，调节第二旋转气门14可以控制发动机18进气量的大小，旋转手柄7c带动可调片7a旋转控制空气进气量的大小，空滤器12用于过滤空气中的杂质，并且混合气体在第二旋转气门14和下孔隙板10之间的空间进行了再次混合，使空气和燃气混合更彻底，特别在发动机18负载变化引起飞轮盘18a转速发生变化时，CNC控制系统16通过分析测速传感器17传回的数据来调整执行电机15运行状态，执行电机15带动第二旋转气门14旋转从而调整发动机18的进气量，以保持飞轮盘18a速度稳定，实现闭环控制。
[0025]上述两个实施例中的一种适用低热值燃气的高效燃气装置工作时一般空燃比是2?6: 1，通过调节可调空气门7和第一旋转气门13，极限情况下的空燃进气比例可达到1.6:1，且气阻小，混合均匀，由此可知该装置适用于:沼气、生物质气体、垃圾气以及低值的天然气、油田伴生气、瓦斯气、页岩气等低值可燃气源领域。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种适用低热值燃气的高效燃气装置，包括管型结构的壳体，其特征在于:所述壳体内包括从上至下设置的空气入口、空气道、混合气道、与发动机连接的混合气出口，空气入口和空气道之间设有上孔隙板，空气道和混合气道之间设有可调空气门，混合气道和混合气出口之间设有下孔隙板，混合气道的侧壁处连通有燃气管，混合气道内设置有位于下孔隙板和燃气管之间的挡板。
2.按照权利要求1所述的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，其特征在于:所述燃气管上设置有第一旋转气门，第一旋转气门为圆形结构，其直径大小与燃气管内径大小相同，第一旋转气门上设有气门调节杆，第一旋转气门与气门调节杆为一体式结构。
3.按照权利要求2所述的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，其特征在于:所述混合气体出口处设有第二旋转气门，第二旋转气门为圆形结构，其直径大小和混合气体出口的直径大小相同，第二旋转气门与执行电机输出端连接，执行电机与CNC控制系统连接，CNC控制系统与设置在燃气发动机的飞轮盘处的测速传感器相连。
4.按照权利要求1或2或3所述的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，其特征在于:所述可调空气门包括固定片和可调片，固定片和可调片为均匀分布的多叶片结构，其中固定片固定在壳体上，可调片通过螺栓可转动地连接在固定片上，可调片上连接有手柄。
5.按照权利要求4所述的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，其特征在于:所述空气入口处设置有空滤器。
6.按照权利要求5所述的一种适用低热值燃气的高效燃气装置，其特征在于:所述挡板为圆形且固定在燃气管上，挡板与所述壳体同轴。
【文档编号】F02M21/04GK204140232SQ201420485649
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】王东记, 杨少波 申请人:重庆金之川动力机械有限公司