CN215722500U - 一种丁烷汽化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丁烷汽化器,它包括阀体、正压驱动开关、负压驱动开关、电加热单元，所述阀体上设有进气通道、第一级减压腔室、第二级减压腔室、存储腔室、出气通道，所述进气通道与第一级减压腔室连通并通过正压驱动开关实现通断，所述第一级减压腔室与第二级减压腔室连通并通过负压驱动开关实现通断，所述第二级减压腔室与出气通道直接连通，所述存储腔室与第一级减压腔室直接连通。丁烷汽化器可以在主动汽化模式下受到电加热处理而确保液态丁烷完全汽化，同时以沉淀方式去除液态丁烷中凝结的杂质，从而在高效汽化的同时提升丁烷气体质量，为内燃机提供干净的起源而保护内燃机。

Description

一种丁烷汽化器

技术领域

本实用新型涉及一种发动机用丁烷汽化器。

背景技术

由于储存有丙烷、丁烷、异丁烷等气体的小型灌装液化气产品携带方便且比较安全，因此非常适合作为户外使用的变频发电机的燃料。在北美、俄罗斯、亚洲的液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)资源都很丰富。在美国、日本及韩国，小型灌装可燃产品气实现了标准化生产，使这种能源的获取十分方便，几乎每家超市都有销售。因此可燃气体为能源的发电机得到用户的青睐。丁烷气罐便于购买，且易于运输保存，丁烷气罐内的丁烷处于高压状态、且呈液态，在内燃机即发动机使用时需要丁烷完全汽化，但是汽化过程中丁烷从液态到气体变化会吸收热量，导致汽化丁烷的部件处于低温状态，汽化过程不完全，丁烷气体伴有丁烷液体，因此丁烷的供应量极为不稳定。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是如何完全汽化丁烷液体，由此得到一种丁烷汽化器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：该丁烷汽化器包括阀体、正压驱动开关、负压驱动开关、电加热单元，所述阀体上设有进气通道、第一级减压腔室、第二级减压腔室、存储腔室、出气通道，所述进气通道与第一级减压腔室连通并通过正压驱动开关实现通断，所述第一级减压腔室与第二级减压腔室连通并通过负压驱动开关实现通断，所述第二级减压腔室与出气通道直接连通，所述存储腔室与第一级减压腔室直接连通，所述进气通道的中心线平行于出气通道的中心线，所述第一级减压腔室和存储腔室都位于进气通道的一侧，所述第一级减压腔室到进气通道的垂直距离小于存储腔室到进气通道的垂直距离，所述第一级减压腔室、存储腔室在重力作用方向上逐一排列，所述第二级减压腔室位于进气通道的延伸方向上，所述电加热单元固定安装在阀体上，所述电加热单元位于进气通道的另一侧并位于出气通道的一侧。

本在本技术方案中进气通道、出气通道、第一级减压腔室、第二级减压腔室围绕电加热单元，而存储腔室距离电加热单元较远。这样可以充分地保证电加热单元发出的热量快速传递给需要汽化的丁烷。技术方案中丁烷汽化器提供分级汽化功能，通过两级汽化过程实现完全汽化的目的。第一级汽化过程中发生在气罐内压力大于第一级减压腔室内压力时,一旦液态丁烷进入第一级减压腔室后就会被加热,但在第一级汽化过程中丁烷处于气液混合的状态，得益于液态丁烷的存在，而使得液态丁烷中的杂质可以在自重的作用下下沉流入存储腔室内；第二级汽化过程发生在出气通道内压力低于第二级减压腔室内的压力时,此时丁烷仍然受到加热处理且以完全汽化,在此过程中电加热单元一直处于工作状态。两级汽化过程不仅可以有效地完全汽化，还可以沉淀丁烷中的杂质，这些杂质在液态丁烷中以胶质体的形式存在，因而沉淀进入存储腔室后便可去除。

第一级汽化过程中发生在气罐内压力大于第一级减压腔室内压力时,所以才使用正压驱动开关，所述正压驱动开关包括阀柱、膜片Ⅰ、弹簧、密封盖Ⅰ，所述阀柱活动安装在阀体内，所述密封盖Ⅰ固定安装在阀体上，所述膜片Ⅰ固定安装在密封盖Ⅰ与阀体之间，所述弹簧位于膜片Ⅰ与密封盖Ⅰ之间，所述弹簧挤压膜片Ⅰ而驱使膜片Ⅰ挤压阀柱，所述阀柱与阀体上设有进气通道的部位活动连接，所述阀体与膜片Ⅰ之间形成第一级减压腔室，所述阀柱位于第一级减压腔室内。

第二级汽化过程发生在出气通道内压力低于第二级减压腔室内的压力时,所以才使用负压驱动开关，所述阀体在第一级减压腔室与第二级减压腔室之间设有输气通道，所述负压驱动开关包括针阀、摇臂、弹簧、膜片Ⅱ、密封盖Ⅱ，所述针阀以滑动方式活动安装在输气通道内，所述摇臂以摆动方式活动安装在阀体上，所述摇臂的一端与针阀活动连接，所述弹簧位于阀体与摇臂的另一端之间，所述弹簧挤压摇臂，所述密封盖Ⅱ固定安装在阀体上，所述膜片Ⅱ位于阀体与密封盖Ⅱ之间，所述膜片Ⅱ与摇臂受弹簧挤压的该端活动连接，所述阀体与膜片Ⅱ之间形成第二级减压腔室，所述针阀、摇臂、弹簧都位于第二级减压腔室内。

本技术方案采用上述技术方案：丁烷汽化器可以在主动汽化模式下受到电加热处理而确保液态丁烷完全汽化，同时以沉淀方式去除液态丁烷中凝结的杂质，从而在高效汽化的同时提升丁烷气体质量，为内燃机提供干净的起源而保护内燃机。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步具体说明。

图1为本实用新型一种丁烷汽化器的主视图；

图2为本实用新型一种丁烷汽化器的立体图；

图3为本实用新型一种丁烷汽化器的组装示意图；

图4为本实用新型一种丁烷汽化器的正压驱动开关安装示意图；

图5为本实用新型一种丁烷汽化器的负压驱动开关安装示意图；

图6为本实用新型一种丁烷汽化器在正压驱动开关处的气流流动示意图Ⅰ；

图7为本实用新型一种丁烷汽化器在正压驱动开关处的气流流动示意图Ⅱ；

图8为本实用新型一种丁烷汽化器在负压驱动开关处的气流流动示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，丁烷汽化器包括阀体1、正压驱动开关、负压驱动开关、电加热单元2。

阀体1上设有进气通道3，出气通道4，进气通道3的中心线平行于出气通道4的中心线。正压驱动开关包括阀柱5、膜片Ⅰ6、弹簧、密封盖Ⅰ7。阀柱5活动安装在阀体1内，阀柱5的一侧设有凸起，阀体1上设有狭长的通孔，凸起插入通孔，这样阀柱5受到阀体1的限制作用，使得阀柱5在阀体1上可以做直线运动。进气通道3在阀体1内延伸，进气通道3一端位于阀体1表面、另一端位于壳体内部，阀柱5刚好与进气通道3在阀体1内部的该端开口正对，当阀柱5紧紧压在阀体1上时，刚好可以堵住进气通道3，由此获得开关作用。密封盖Ⅰ7通过螺栓固定安装在阀体1上，膜片Ⅰ6固定安装在密封盖Ⅰ7与阀体1之间，如此膜片Ⅰ6与阀体1之间密封连接。弹簧位于膜片Ⅰ6与密封盖Ⅰ7之间，弹簧推动膜片Ⅰ6朝阀体1所在位置运动，膜片Ⅰ6始终存在向阀体1靠近的趋势。初始状态下，弹簧挤压膜片Ⅰ6而驱使膜片Ⅰ6挤压阀柱5，阀柱5紧紧压在阀体1上、进气通道3与第一级减压腔室8隔离。阀体1与膜片Ⅰ6之间形成了阀体1的第一级减压腔室8，阀柱5位于第一级减压腔室8内。当进气通道3内的气压大于第一级减压腔室8内的气压时，首先阀柱5会被气流顶起而脱离阀体1，接着高压气流进入第一级减压腔室8内顶起膜片Ⅰ6，这样阀柱5就脱离了阀体1，所以阀柱5与阀体1上设有进气通道3的部位活动连接，进气通道3与第一级减压腔室8连通并通过正压驱动开关实现通断。

负压驱动开关包括针阀9、摇臂10、弹簧、膜片Ⅱ11、密封盖Ⅱ12。阀体1内部设有输气通道13，输气通道13的横截面呈凸形即一端开口的尺寸小于另一端开口的尺寸，针阀9以滑动方式活动安装在输气通道13尺寸较大的该端，针阀9紧紧压着阀体1并堵住输气通道13尺寸较小的该端时便会关断输气通道13，进而形成开关作用。摇臂10的中间部位与阀体1连接，并且摇臂10以摆动方式活动安装在阀体1上，摇臂10的一端与针阀9活动连接，弹簧位于阀体1与摇臂10的另一端之间，弹簧挤压摇臂10、促使摇臂10另一端挤压针阀9，那样，针阀9就被推动到与阀体1紧紧挨着的连接状态，即初始状态下针阀9紧紧压在阀体1上，第一级减压腔室8与第二级减压腔室14之间不连通。密封盖Ⅱ12固定安装在阀体1上，膜片Ⅱ11位于阀体1与密封盖Ⅱ12之间，膜片Ⅱ11与阀体1密封连接。阀体1与膜片Ⅱ11之间形成阀体1的第二级减压腔室14，输气通道13位于之间，并且第一级减压腔室8与第二级减压腔室14通过输气通道13连通。针阀9、摇臂10、弹簧都位于第二级减压腔室14内。出气通道4一端位于阀体1的表面、另一端位于阀体1内部，出气通道4与第二级减压腔室14直接连通、两者之间没有任何阻挡。使用时，出气通道4连接内燃机的进气管路，内燃机会抽取出气通道4内的气体，使得出气通道4内的气压降低，膜片Ⅱ11两侧受到的压差会促使其挤压摇臂10，膜片Ⅱ11给予弹簧的作用力大于摇臂10给予弹簧的作用力后、摇臂10受弹簧挤压的该端就与膜片Ⅱ11活动连接并会被膜片Ⅱ11驱动而摆动，最后摇臂10拉动针阀9运动，针阀9脱离紧紧压着阀体1的状态，这样输气通道13与第二级减压腔室14连通，这就是第一级减压腔室8与第二级减压腔室14连通并通过负压驱动开关实现通断。

阀体1的底部安装有存储腔盖15，存储腔盖15与阀体1密封连接且两者之间形成阀体1上的存储腔室16。阀体1上设有通孔，第一级减压腔室8通过通孔直接与存储腔室16连通。

丁烷汽化器组装成形后，第一级减压腔室8和存储腔室16都位于进气通道3的一侧，第一级减压腔室8到进气通道3的垂直距离小于存储腔室16到进气通道3的垂直距离，第一级减压腔室8、存储腔室16在重力作用方向上逐一排列即存储腔室16位于第一级减压腔室8的下方，第二级减压腔室14位于进气通道3的延伸方向上，电加热单元2固定安装在阀体1上，电加热单元2位于进气通道3的另一侧并位于出气通道4的一侧。

使用时，电加热单元2通电，进气通道3连通气罐、出气通道4与内燃机进气管内部连通。阀体1被电加热单元2加热后会处于较高温度，液态丁烷在进气通道3内开始汽化，进气通道3内的气压远大于第一减压腔室内的气压，于是阀柱5被顶开，液态丁烷和气态丁烷一起进入第一减压腔室内。接着，液态丁烷在未全部受热汽化前会在自重作用下流入存储腔室16内，在该过程中液态丁烷内的杂质会沉淀在存储腔室16内，而等存储腔室16内的液态丁烷受热后则留下杂质。第一减压腔室内的气压不足以顶开针阀9，只有在出气通道4内的气压下降后膜片Ⅱ11挤压摆臂，进而拉动针阀9脱离紧紧压着阀体1的状态，这样第一级减压腔室8才能与第二级减压腔室14连通。丁烷在第二级减压腔室14进一步受热，确保可完全汽化，最终气态丁烷冲出气通道4进入内燃机内。

Claims (3)

1.一种丁烷汽化器，其特征在于：该丁烷汽化器包括阀体(1)、正压驱动开关、负压驱动开关、电加热单元(2)，所述阀体(1)上设有进气通道(3)、第一级减压腔室(8)、第二级减压腔室(14)、存储腔室(16)、出气通道(4)，所述进气通道(3)与第一级减压腔室(8)连通并通过正压驱动开关实现通断，所述第一级减压腔室(8)与第二级减压腔室(14)连通并通过负压驱动开关实现通断，所述第二级减压腔室(14)与出气通道(4)直接连通，所述存储腔室(16)与第一级减压腔室(8)直接连通，所述进气通道(3)的中心线平行于出气通道(4)的中心线，所述第一级减压腔室(8)和存储腔室(16)都位于进气通道(3)的一侧，所述第一级减压腔室(8)到进气通道(3)的垂直距离小于存储腔室(16)到进气通道(3)的垂直距离，所述第一级减压腔室(8)、存储腔室(16)在重力作用方向上逐一排列，所述第二级减压腔室(14)位于进气通道(3)的延伸方向上，所述电加热单元(2)固定安装在阀体(1)上，所述电加热单元(2)位于进气通道(3)的另一侧并位于出气通道(4)的一侧。

2.根据权利要求1所述丁烷汽化器，其特征在于：所述正压驱动开关包括阀柱(5)、膜片Ⅰ(6)、弹簧、密封盖Ⅰ(7)，所述阀柱(5)活动安装在阀体(1)内，所述密封盖Ⅰ(7)固定安装在阀体(1)上，所述膜片Ⅰ(6)固定安装在密封盖Ⅰ(7)与阀体(1)之间，所述弹簧位于膜片Ⅰ(6)与密封盖Ⅰ(7)之间，所述弹簧挤压膜片Ⅰ(6)而驱使膜片Ⅰ(6)挤压阀柱(5)，所述阀柱(5)与阀体(1)上设有进气通道(3)的部位活动连接，所述阀体(1)与膜片Ⅰ(6)之间形成第一级减压腔室(8)，所述阀柱(5)位于第一级减压腔室(8)内。

3.根据权利要求1所述丁烷汽化器，其特征在于：所述阀体(1)在第一级减压腔室(8)与第二级减压腔室(14)之间设有输气通道(13)，所述负压驱动开关包括针阀(9)、摇臂(10)、弹簧、膜片Ⅱ(11)、密封盖Ⅱ(12)，所述针阀(9)以滑动方式活动安装在输气通道(13)内，所述摇臂(10)以摆动方式活动安装在阀体(1)上，所述摇臂(10)的一端与针阀(9)活动连接，所述弹簧位于阀体(1)与摇臂(10)的另一端之间，所述弹簧挤压摇臂(10)，所述密封盖Ⅱ(12)固定安装在阀体(1)上，所述膜片Ⅱ(11)位于阀体(1)与密封盖Ⅱ(12)之间，所述膜片Ⅱ(11)与摇臂(10)受弹簧挤压的该端活动连接，所述阀体(1)与膜片Ⅱ(11)之间形成第二级减压腔室(14)，所述针阀(9)、摇臂(10)、弹簧都位于第二级减压腔室(14)内。

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