CN105435669A - 具有引流作用的文丘里混合器 - Google Patents

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黄雅婷
唐中
韩龙章
吴德超
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Abstract

本发明公开了一种具有引流作用的文丘里混合器，包括外管道、内管道和垂直设置在外管道上的燃气进气道，所述外管道和内管道之间形成封闭的环道腔，该内管道包括缩口段、喉口段和扩口段，所述喉口段沿周向一圈均匀设置有进气孔，所述进气孔沿内管道壁倾斜设置，所述燃气进气道为渐缩型的管道。使燃气先从燃气进气道进入环道腔再通过一圈均匀分布于喉口段的进气孔进入主流道，与从主流道入口进入的空气汇合，在保证燃气进气顺畅的同时实现了喉口全周较均匀进气，实现对燃气缓冲、稳压，使环道腔与主流道形成稳定压差，维持了主流道流场的均匀稳定，喉口段上的进气孔倾斜设置，能够使燃气呈一定角度汇流，减小对空气进气的影响，减少了气流碰撞损失。

Description

具有引流作用的文丘里混合器
技术领域
本发明涉及一种具有引流作用的文丘里混合器，属于混合器技术领域。
背景技术
文丘里混合器装配于气体机进气管路上，空气与燃气进入混合器中混合，主要作用为混合两种气体，使出口处的气体成分均匀。当气体进气增压器转速较低时，在流道形成的负压较小，而正常情况下燃气是有一定压力的，这时会造成空气进气堵塞，影响空燃比控制乃至缸内燃烧，且在燃气进气压力不足或波动较大时，又会造成燃气进气不畅，气体机无法稳定运行。
现有的文丘里混合器，在管喉部沿周向设置有小孔，该小孔与气流流体方向相垂直，该结构可以克服一定气压以辅助燃气进入气道与空体混合，但并不能解决燃气及空气进气压力的相对平稳，仍无法保证进气通畅及混合气的均匀。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种具有引流作用的文丘里混合器，通过对管道的优化设计，降低了气流碰撞损失，实现喉口全周较均匀进气，维持主流道流场气压的均匀稳定，保证了进气通畅及混合气的均匀。
技术方案：
一种具有引流作用的文丘里混合器，包括外管道、内管道和垂直设置在外管道上的进气道，所述内管道设置在外管道内部，该内管道包括缩口段、喉口段和扩口段，所述外管道和内管道之间形成封闭的环道腔，所述缩口段、喉口段和扩口段处于该环道腔内，所述喉口段沿周向一圈均匀设置有进气孔，所述进气孔沿内管道壁倾斜设置。如此设计，使燃气先从进气道进入环道腔再通过一圈均匀分布于喉口段的进气孔进入主流道，在保证燃气进气顺畅的同时实现了喉口全周较均匀进气，实现对燃气缓冲、稳压，使环道腔与主流道形成稳定压差，维持了主流道流场的均匀稳定，喉口段上的进气孔倾斜设置，能够使燃气呈一定角度汇流，减小对空气进气的影响，减少了气流碰撞损失。
作为优选，所述进气孔的倾斜角度为20°～45°。燃气通过一定倾斜角度小孔进入主流道喉口内，避免了燃气充满主流道的燃气进口处，阻塞空气进气，而燃气通过小孔时加速，更能对空气起到引流作用。
作为优选，所述燃气进气道为渐缩型的管道。燃气进气道设置成渐缩形式，在保证进气流量不变的情况下使燃气能够加速进入环道腔，以辅助燃气进气。
作为优选，所述缩口段的缩口角度为25°～35°，所述扩口段的扩口角度为10°～25°。扩口角度小于缩口角度，能够保证空气通过喉口段时加速形成负压区，可以对从进气孔进来的燃气起到引流作用，且容易制造。
作为优选，所述缩口段、喉口段和扩口段为光滑圆弧过渡连接。保证了主流道的气流顺畅。
有益效果：
(1)主流道做成先缩后扩形状，空气流入喉口处加速对燃气起到引流作用；
(2)燃气经过环道腔稳压后，能够使环道腔与喉口段的压差稳定；
(3)燃气通过环道稳压后再进气，对燃气压力波动有一定的缓冲作用；
(4)燃气先进入环道腔再通过一圈均匀分布于喉口段的进气孔流入，实现了喉口段全周较均匀进气，对空气起到引流作用，维持了主流道流场的均匀稳定；
(5)喉口段上的进气孔倾斜设置，使燃气呈一定角度汇流，减小对空气进气的影响，减少了气流碰撞损失；
(6)燃气进气道做成渐缩形式，使燃气加速进入环道腔，辅助燃气进气；
(7)结构简单，容易制造。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中的进气孔的结构示意图；
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示的具有引流作用的文丘里混合器，包括外管道1、内管道2和垂直设置在外管道1上的进气道3，所述内管道2设置在外管道1内部，该内管道2包括缩口段21、喉口段22和扩口段23，该缩口段21、喉口段22和扩口段23均为光滑圆弧过渡连接，所述缩口段21的缩口角度为25°～35°，所述扩口段23的扩口角度为10°～25°，扩口角度小于缩口角度，能够保证空气通过喉口段22时加速形成负压区，可以对燃气起到引流作用。
所述外管道1和内管道2的进气端通过螺栓连接，出气端以过盈配合固接，外管道1和内管道2之间配合连接后形成封闭的环道腔4，所述缩口段21、喉口段22和扩口段23处于该环道腔4内。环道腔4可以实现对燃气的缓冲、稳压，使环道腔4与主流道之间形成稳定压差，维持了主流道流场的均匀稳定。
从图1和图2还可以看出，所述喉口段22沿周向一圈均匀设置有进气孔220，所述进气孔220沿内管道壁倾斜设置，倾斜角度为20°～45°，进气孔220倾斜设置，可以使燃气呈一定角度汇流，减小对空气进气的影响，减少了气流碰撞损失，所述进气道3为渐缩型的管道，进气道做成渐缩形式，可以使燃气加速进入环道腔4，以辅助燃气进气，该进气道3的出气端与外管道1的连接处为光滑圆弧连接，以利于燃气进入。所述外管道1的两端外周和进气道3的进口端外周沿周向还设置有与其他结构连接的法兰孔。

Claims (5)

1.一种具有引流作用的文丘里混合器，其特征在于：包括外管道(1)、内管道(2)和垂直设置在外管道(1)上的燃气进气道(3)，所述内管道(2)设置在外管道(1)内部，该内管道(2)包括缩口段(21)、喉口段(22)和扩口段(23)，所述外管道(1)和内管道(2)之间形成封闭的环道腔(4)，所述缩口段(21)、喉口段(22)和扩口段(23)处于该环道腔(4)内，所述喉口段(22)沿周向一圈均匀设置有进气孔(220)，所述进气孔(220)沿内管道壁倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的具有引流作用的文丘里混合器，其特征在于：所述进气孔(220)的倾斜角度为20°～45°。
3.根据权利要求1或2所述的具有引流作用的文丘里混合器，其特征在于：所述燃气进气道(3)为渐缩型的管道。
4.根据权利要求3所述的具有引流作用的文丘里混合器，其特征在于：所述缩口段(21)的缩口角度为25°～35°，所述扩口段(23)的扩口角度为10°～25°。
5.根据权利要求4所述的具有引流作用的文丘里混合器，其特征在于：所述缩口段(21)、喉口段(22)和扩口段(23)为光滑圆弧过渡。
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