CN105240163A

CN105240163A - 一种变浓度电控燃气混合装置

Info

Publication number: CN105240163A
Application number: CN201510754213.8A
Authority: CN
Inventors: 施崇槐; 郑义豪; 王刚; 邹敏; 吴波
Original assignee: Chengdu Amico Fuel Gas Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Amico Fuel Gas Technology Co Ltd
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-01-13

Abstract

本发明提供一种变浓度电控燃气混合装置，包括本体，本体的一端设置有第一进气口，本体的另一端设置有出气口，本体的顶部设置有第二进气口，本体的底部设置有第三进气口，本体的内部设置有空腔，在空腔内并位于第二进气口的底部和第三进气口的顶部均通过轴销活动连接流量阀芯，流量阀芯连接连杆机构，连杆机构通过球形螺母连接伺服电机。本发明适用性提高，由于适用燃气浓度范围广，如瓦斯电站能够兼顾低浓度和高浓度瓦斯情况下使用；较少温室气体的排放，同时提高能源利用效率；节能降耗，各种浓度条件下，控制精度均能保证，燃气经济性将大大提高；可靠性高，采用集成电控系统，故障点少，响应性快。

Description

一种变浓度电控燃气混合装置

技术领域

本发明专利涉及一种控制燃气发动机，在不同热值的燃气条件下与空气混合，精确控制空燃比的一种装置。

背景技术

气体燃料发动机针对不同热值的燃料气，国内及国际上一般采用以下几种燃气控制技术方案：热值≤10MJ/Nm3，采用双蝶阀；10MJ/Nm3≤热值≤18MJ/Nm3，采用文丘里管混合装置；热值＞18MJ/Nm3，采用膜片式混合装置或喷嘴；几种方案在实际应用中，都要求燃气热值波动需控制在一个较小的范围，超过范围使用，发动机经济性、可靠性等受到严重影响，且多数不能使用；比如进口燃气发动机受混合装置的影响，甲烷含量要求≥30%，约10.5MJ/Nm3，低浓度瓦斯条件下不能使用；

本发明混合装置：通过燃气成份检测，电控混合装置开度与燃气压力控制，以及发动机燃烧情况的反馈闭环控制，实现燃气浓度大范围变化下发动机的空燃比精确控制，一种方案解决上述几种方案不能兼顾的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种变浓度电控燃气混合装置，采用电机驱动阀芯控制开度，电控调压器控制压力，传感器闭环浓度，实现燃气浓度大范围变化下发动机的空燃比精确控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种变浓度电控燃气混合装置，包括本体，所述本体的一端设置有第一进气口，所述本体的另一端设置有出气口，所述本体的顶部设置有第二进气口，所述本体的底部设置有第三进气口，所述本体的内部设置有空腔，在所述空腔内并位于第二进气口的底部和第三进气口的顶部均通过轴销活动连接流量阀芯，所述流量阀芯连接连杆机构，所述连杆机构通过球形螺母连接伺服电机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一进气口、所述出气口、所述第二进气口和所述第三进气口均连通于空腔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述本体为可变文丘里管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述流量阀芯上设置有密封圈和与空腔连通的中间气室。

作为本发明的一种优选技术方案，所述流量阀芯的数量至少为两个。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伺服电机通过集成电路板电性连接电机控制系统，所述集成电路板电性连接传感器。

本发明所达到的有益效果是：

1、适用性提高：由于适用燃气浓度范围广，如瓦斯电站能够兼顾低浓度和高浓度瓦斯情况下使用；较少温室气体的排放，同时提高能源利用效率；

2、节能降耗：各种浓度条件下，控制精度均能保证，燃气经济性将大大提高；

3、可靠性高：采用集成电控系统，故障点少，响应性快；

4、结构紧凑、自动化控制程度高，安装、调试、操作便捷。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的左视结构示意图；

图3是本发明的模块结构示意图；

图中标号：1、本体；2、第一进气口；3、出气口；4、第二进气口；5、第三进气口；6、空腔；7、轴销；8、流量阀芯；801、密封圈；802、中间气室；9、连杆机构；10、球形螺母；11、伺服电机；12、集成电路；13、电机控制系统；14、传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-2所示，本发明提供一种变浓度电控燃气混合装置，包括本体1，本体1的一端设置有第一进气口2，本体1的另一端设置有出气口3，本体1的顶部设置有第二进气口4，本体1的底部设置有第三进气口5，本体1的内部设置有空腔6，在空腔6内并位于第二进气口4的底部和第三进气口5的顶部均通过轴销7活动连接流量阀芯8，流量阀芯8连接连杆机构9，连杆机构9通过球形螺母10连接伺服电机11。

进一步，第一进气口2、出气口3、第二进气口4和所第三进气口5均连通于空腔6；本体1为可变文丘里管；流量阀芯8上设置有密封圈801和与空腔6连通的中间气室802；流量阀芯8的数量至少为两个。

空气从第一进气口2进入本体1内的空腔6内，燃气经两种电控调压器从第二进气口5和第三进气口5进入中间气室802，再由多个流量阀芯8调节进入空腔6内，与空气进行混合。

如图3所示，伺服电机11通过集成电路板12电性连接电机控制系统13，集成电路板12电性连接传感器14，集成电路板12通过传感器14采集到的燃气浓度反馈信号，通过电机控制系统13闭环控制伺服电机11的正反旋转角度，拖动球形螺母10前后移动，通过连杆机构9的推拉动作开启或关闭流量阀芯8，控制燃气流量，实现空气与燃气空燃比调节。

当燃气热值降低时，随着流量阀芯8逐步开启，进入空腔6内的燃气流量逐步增大，且开启的流量阀芯8会逐步阻挡和减小通过本体1内的空气流量，反之，当热值上升时，随着流量阀芯8逐步关闭，进入空腔6内的燃气流量逐步减小，通过本体1的空气流量逐步增大，直至空燃比满足发动机工况需求。

本发明适用性提高，由于适用燃气浓度范围广，如瓦斯电站能够兼顾低浓度和高浓度瓦斯情况下使用；较少温室气体的排放，同时提高能源利用效率；节能降耗，各种浓度条件下，控制精度均能保证，燃气经济性将大大提高；可靠性高，采用集成电控系统，故障点少，响应性快；结构紧凑、自动化控制程度高，安装、调试、操作便捷。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种变浓度电控燃气混合装置，包括本体（1），其特征在于，所述本体（1）的一端设置有第一进气口（2），所述本体（1）的另一端设置有出气口（3），所述本体（1）的顶部设置有第二进气口（4），所述本体（1）的底部设置有第三进气口（5），所述本体（1）的内部设置有空腔（6），在所述空腔（6）内并位于第二进气口的底部（4）和第三进气口（5）的顶部均通过轴销（7）活动连接流量阀芯（8），所述流量阀芯（8）连接连杆机构（9），所述连杆机构（9）通过球形螺母（10）连接伺服电机（11）。

2.根据权利要求1所述的一种变浓度电控燃气混合装置，其特征在于，所述第一进气口（2）、所述出气口（3）、所述第二进气口（4）和所述第三进气口（5）均连通于空腔（6）。

3.根据权利要求1所述的一种变浓度电控燃气混合装置，其特征在于，所述本体（1）为可变文丘里管。

4.根据权利要求1所述的一种变浓度电控燃气混合装置，其特征在于，所述流量阀芯（8）上设置有密封圈（801）和与空腔（6）连通的中间气室（802）。

5.根据权利要求4所述的一种变浓度电控燃气混合装置，其特征在于，所述流量阀芯（8）的数量至少为两个。

6.根据权利要求1所述的一种变浓度电控燃气混合装置，其特征在于，所述伺服电机（11）通过集成电路板（12）电性连接电机控制系统（13），所述集成电路板（12）电性连接传感器（14）。