CN211314414U - 一种环抱式混合器装置及一种柴油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环抱式混合器装置，包括环抱式混合腔体，还包括：混合管，所述混合管与所述环抱式混合腔体相通；喇叭状管，所述喇叭状管设置于所述混合管内，所述喇叭状管的小口端为进口端，所述喇叭状管的大口端为出口端，且所述喇叭状管的大口端与所述混合管相配合，所述喇叭状管的管体上设置有连通所述喇叭状管内外部的通孔。本实用新型中的环抱式混合器装置能够迫使内壁处循环废气浓度较高的混合气体进入到喇叭状管中与新鲜空气浓度较高的混合气体混合，且整个过程新鲜空气与循环废气进行了三次混合，因此本实用新型的环抱式混合气体能够使新鲜空气和循环废气得到均匀地混合，从而确保柴油机气缸稳定运行。本实用新型还公开了一种柴油机。

Description

一种环抱式混合器装置及一种柴油机

技术领域

本实用新型涉及柴油机的循环废气混合器技术领域，更具体地说，涉及一种环抱式混合器装置及一种柴油机。

背景技术

环抱式混合器装置包括环抱式混合腔。新鲜空气进入到环抱式混合腔的中心部位，循环废气沿着环抱式混合腔的内壁周向旋转，并逐步沿径向进入到环抱式混合腔中心部位，从而实现新鲜空气与循环废气的混合。但是，现有的环抱式混合器装置存在如下弊端：靠近环抱式混合腔的内壁处的循环废气的浓度较高，靠近环抱式混合腔的中心部位的循环废气的浓度较低，如此便会造成新鲜空气与循环废气混合的不够均匀，从而影响柴油机气缸的稳定性。

因此，如何使环抱式混合器装置中的新鲜空气和循环废气均匀混合，从而确保柴油机气缸的稳定性，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环抱式混合器装置，该环抱式混合器装置能够使新鲜空气和循环废气得到均匀地混合，从而确保柴油机气缸稳定运行。本实用新型的另一个目的是提供一种柴油机。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种环抱式混合器装置，包括环抱式混合腔体，还包括：

混合管，所述混合管与所述环抱式混合腔体相通；

喇叭状管，所述喇叭状管设置于所述混合管内，所述喇叭状管的小口端为进口端，所述喇叭状管的大口端为出口端，且所述喇叭状管的大口端与所述混合管相配合，所述喇叭状管的管体上设置有连通所述喇叭状管内外部的通孔。

优选地，所述喇叭状管的小口端设置有套管，所述套管与所述喇叭状管密封连通，所述套管与所述混合管之间设置有旋流片，多个所述旋流片沿着所述套管的周向设置。

优选地，所述旋流片的外径端连接在所述混合管的内壁上，所述旋流片的内径端连接在所述套管上，所述套管与所述喇叭状管连接。

优选地，所述旋流片的外径端焊接在所述混合管的内壁上，所述旋流片的内径端焊接在所述套管上，所述喇叭状管与所述套管焊接。

优选地，所述混合管的内壁上设置有用于定位所述喇叭状管的大口端的环形凸起，所述环形凸起相对于所述混合管的内壁向所述混合管的中心凸出。

优选地，所述喇叭状管的大口端与所述环形凸起的端面之间设置有密封垫圈。

优选地，所述混合腔体通过转接管与所述混合管连接。

优选地，

所述混合腔体与所述转接管连接的一端设置有第一方形连接盘，所述混合管与所述转接管连接的一端设置有第一圆形连接盘；

所述转接管与所述混合腔体连接的一端设置有第二方形连接盘，所述转接管与所述混合管连接的一端设置有第二圆形连接盘，所述第一方形连接盘与所述第二方形连接盘之间通过第一螺栓锁紧，所述第一圆形连接盘和所述第二圆形连接盘之间通过第二螺栓锁紧。

优选地，沿着所述喇叭状管的轴向设置有多圈所述通孔，每一圈所述通孔包括均匀布置的多个通孔。

本实用新型还提供了一种柴油机，包括环抱式混合器装置，所述环抱式混合器装置为上述任意一种环抱式混合器装置。

从上述技术方案可以看出，新鲜空气和循环废气在环抱式混合腔体中首次混合。待混合气体进入混合管后，新鲜空气浓度较高的混合气体通过喇叭状管的小口端进入到喇叭状管中。循环废气浓度较高的混合气体进入到喇叭状管与混合管之间的空隙中，之后循环废气浓度较高的混合气体撞击喇叭状管，形成破碎的混合气体，此为第二次混合。之后破碎的混合气体以较高的速度进入到喇叭状管中与新鲜空气浓度较高的混合气体快速混合，此为第三次混合。本实用新型中的环抱式混合器装置能够迫使内壁处循环废气浓度较高的混合气体进入到喇叭状管中与新鲜空气浓度较高的混合气体混合，且整个过程新鲜空气与循环废气进行了三次混合，因此本实用新型的环抱式混合气体能够使新鲜空气和循环废气得到均匀地混合，从而确保柴油机气缸稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一具体实施例提供的环抱式混合器装置的剖视图；

图2为本实用新型一具体实施例提供的环抱式混合器装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施例提供的环抱式混合器装置的环抱腔体的平面图。

其中，1为混合管、2为喇叭状管、3为通孔、4为套管、5为旋流片、6为转接管、7为第二方形连接盘、8为第一圆形连接盘、9为环抱式混合腔体、10为新鲜空气进气管、11为循环废气进气管。

具体实施方式

本实用新型公开了一种环抱式混合器装置，该环抱式混合器装置能够使新鲜空气和循环废气得到均匀地混合，从而确保柴油机气缸稳定运行。本实用新型还公开了一种柴油机。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型一具体实施例中，环抱式混合器装置包括环抱式混合腔体9、混合管1以及喇叭状管2。其中，环抱式混合腔体9与混合管1相通。喇叭状管2设置在混合管1内部。喇叭状管2的小口端为进口端，大口端为出口端。喇叭状管2与混合管1共轴线。喇叭状管2的管体上设置有通孔3，该通孔3用于连通喇叭状管2的内部和外部。关于通孔3的布置方式将在下文中进行说明。

请参考附图3，新鲜空气通过新鲜空气进气管10进入到环抱式混合腔中。循环废气通过循环废气进气管11进入到环抱式混合腔中。新鲜空气和循环废气在环抱式混合腔体9中首次混合。但是靠近腔壁处的混合气体中的循环废气的浓度较高，靠近腔体中心处的混合气体中的新鲜空气的浓度较高。请参考附图1，待混合气体进入到混合管1中后，新鲜空气浓度较高的混合气体通过喇叭状管2的小口端进入到喇叭状管2中。循环废气浓度较高的混合气体进入到喇叭状管2与混合管1之间的空隙中，之后循环废气撞击喇叭状管2，形成破碎的混合气体，此为第二次混合。之后破碎的混合气体以较高的速度进入到喇叭状管2中与新鲜空气浓度较高的混合气体快速混合，此为第三次混合。

本实用新型中的环抱式混合器装置能够迫使内壁处循环废气浓度较高的混合气体进入到喇叭状管2中与新鲜空气浓度较高的混合气体混合，且整个过程新鲜空气与循环废气进行了三次混合，因此本实用新型的环抱式混合气体能够使新鲜空气和循环废气得到均匀地混合，从而确保柴油机气缸稳定运行。

请继续参考附图1，在喇叭状管2的小口端设置了套管4。套管4与喇叭状管2密封连通。在套管4与混合管1之间设置了旋流片5，多个旋流片5沿着套管4的周向布置。在本实施例中，循环废气浓度较高的混合气体会经过旋流片5形成旋流，之后再撞击喇叭状管2的管壁。循环废气浓度较高的混合气体以旋流的方式撞击喇叭状管2后会形成破碎化程度较高的混合气体，如此便提高了第二次混合的均匀性，同时有助于提高混合气体撞击喇叭状管2后的速度，因此有助于提高第三次混合的均匀性。

进一步地，旋流片5的外径端连接在混合管1的内壁上。旋流片5的内径端连接在套管4上。套管4又与喇叭状管2连接。套管4的内径与喇叭状管2的小口端的内径相等。

具体地可以采用焊接的方式实现旋流片5与混合管1内壁、旋流片5与套管4、套管4与喇叭状管2的连接。即旋流片5的外径端，或者说旋流片5的边缘部焊接在了混合管1的内壁上。旋流片5的内径端，或者说旋流片5的根部焊接在了套管4上。套管4又与喇叭状管2焊接。

进一步地，还可以在混合管1的内部设置环形凸起(图中未标出)，该环形凸起相对于混合管1的内壁向混合管1的中心处凸出。环形凸起用于定位喇叭状管2的大口端。在本实施例中，混合管1与喇叭状管2的组装次序如下：将旋流片5的内径端焊接在套管4上，将套管4焊接在喇叭状管2的小口端。之后从混合管1的进口端将套管4、旋流片5以及喇叭状管2放入混合管1中。待喇叭状管2的大口端碰触到环形凸起后证明安装到位。之后将旋流片5的外径端焊接在混合管1的内壁上。

为了避免循环废气浓度较高的混合气体从喇叭状管2的大口端与环形凸起的间隙之间通过，从而尽量使所有的循环废气浓度较高的混合气体进入到喇叭状管2中与新鲜空气浓度较高的混合气体相混合，在本实施例中，在喇叭状管2的大口端与环形凸起的端面之间设置了密封垫圈(图中未画出)。

请参考附图1和附图2，混合腔体通过转接管6与混合管1连接。

需要说明的是，在现有技术中，混合腔体的出口端通常设置有方形连接盘。为了与该方形连接盘相匹配，转接管6上与混合腔体连接的一端也设置了方形连接盘。在本实施例中，将混合腔体上与转接管6连接的一端的方形连接盘定义为第一方形连接盘，将转接管6上与混合腔体连接的一端的方形连接盘定位为第二方形连接盘7。第一方形连接盘和第二方形连接盘7通过第一螺栓锁紧。

进一步地，混合管1与转接管6连接的一端设置有第一圆形连接盘8，转接管6上与混合管1连接的一端设置有第二圆形连接盘。第一圆形连接盘8和第二圆形连接盘相配合。第一圆形连接盘8和第二圆形连接盘由第二螺栓锁紧。

请继续参考附图1，沿着喇叭状管2的轴向设置有多圈通孔3，每一圈通孔3包括均匀布置的多个通孔3。如此设置，能够确保循环废气浓度较高的混合气体顺利地、均匀地进入到喇叭状管2中。

本实用新型还公开了一种柴油机，该柴油机包括环抱式混合器装置，特别地，该环抱式混合器装置为上述任意一种环抱式混合器装置。上述环抱式混合器装置具有上述效果，具有上述环抱式混合器装置的柴油机同样具有上述效果，故本文不再赘述。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种环抱式混合器装置，包括环抱式混合腔体，其特征在于，还包括：

混合管，所述混合管与所述环抱式混合腔体相通；

喇叭状管，所述喇叭状管设置于所述混合管内，所述喇叭状管的小口端为进口端，所述喇叭状管的大口端为出口端，且所述喇叭状管的大口端与所述混合管相配合，所述喇叭状管的管体上设置有连通所述喇叭状管内外部的通孔。

2.根据权利要求1所述的环抱式混合器装置，其特征在于，所述喇叭状管的小口端设置有套管，所述套管与所述喇叭状管密封连通，所述套管与所述混合管之间设置有旋流片，多个所述旋流片沿着所述套管的周向设置。

3.根据权利要求2所述的环抱式混合器装置，其特征在于，所述旋流片的外径端连接在所述混合管的内壁上，所述旋流片的内径端连接在所述套管上，所述套管与所述喇叭状管连接。

4.根据权利要求3所述的环抱式混合器装置，其特征在于，所述旋流片的外径端焊接在所述混合管的内壁上，所述旋流片的内径端焊接在所述套管上，所述喇叭状管与所述套管焊接。

5.根据权利要求1所述的环抱式混合器装置，其特征在于，所述混合管的内壁上设置有用于定位所述喇叭状管的大口端的环形凸起，所述环形凸起相对于所述混合管的内壁向所述混合管的中心凸出。

6.根据权利要求5所述的环抱式混合器装置，其特征在于，所述喇叭状管的大口端与所述环形凸起的端面之间设置有密封垫圈。

7.根据权利要求1所述的环抱式混合器装置，其特征在于，所述混合腔体通过转接管与所述混合管连接。

8.根据权利要求7所述的环抱式混合器装置，其特征在于，

所述混合腔体与所述转接管连接的一端设置有第一方形连接盘，所述混合管与所述转接管连接的一端设置有第一圆形连接盘；

所述转接管与所述混合腔体连接的一端设置有第二方形连接盘，所述转接管与所述混合管连接的一端设置有第二圆形连接盘，所述第一方形连接盘与所述第二方形连接盘之间通过第一螺栓锁紧，所述第一圆形连接盘和所述第二圆形连接盘之间通过第二螺栓锁紧。

9.根据权利要求1所述的环抱式混合器装置，其特征在于，沿着所述喇叭状管的轴向设置有多圈所述通孔，每一圈所述通孔包括均匀布置的多个通孔。

10.一种柴油机，包括环抱式混合器装置，其特征在于，所述环抱式混合器装置为如权利要求1-9任意一项所述的环抱式混合器装置。

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