一种固定式文丘里混合器的制作方法

1.本实用新型涉及天然气、沼气等设备制造领域，具体为一种固定式文丘里混合器。


背景技术：

2.天然气、沼气是低成本、清洁型燃料之一，能够满足节能减排、清洁发展的要求，燃气发动机作为能有效利用这两种气体有效手段，燃气与空气在进入气缸前是否能充分混合，以达到理想的空燃比对于发动机安全、稳定运行至关重要；
3.目前应用在这两种气体发动机上的电动型文丘里混合器主要为进口产品，价格高，并且对于含杂质比较多的气体容易出现混合器卡滞、故障率高等问题，特别是在沼气应用场合，气体中的硫化氢极易腐蚀混合器中电动执行部件中元器件，造成混合器跑偏、不动作等问题，带来发动机转速波动、功率不稳甚至超速飞车等一系列问题；
4.所以针对上述的问题，并基于文丘里效应：如果燃气与空气压力相等或两者不相等但基本保持不变时，那么空燃比将决定于流通面积之比，因此可以通过改变在空气口配置的阀芯的方式来适应不同机型、不同气体成分的场合，设计一种在空气口配置阀芯形式的固定式文丘里混合器，燃气通过燃气进气回路的执行器控制开度，在混合器内基于文丘里效应使燃气和空气充分、均匀混合，由于此混合器文丘里效应明显，发动机从开机到满载，燃气执行器开度只需在小范围内调整即可，这样不仅能降低混合器的配置价格还能有效降低故障率，保证机组安全稳定运行。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种固定式文丘里混合器，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种固定式文丘里混合器，包括空气进气口法兰，所述空气进气口法兰的一侧固定安装有混合器本体，所述混合器本体的侧面设置有燃气孔，所述混合器本体的内部设置有支架，所述支架的侧面均匀设置有过气孔，所述支架的一个端面与空气进气口法兰连接，所述支架内部设置有桁架，所述桁架上安装有阀体组件，所述混合器本体的另一端固定安装有混合出气口法兰，且混合出气口法兰与空气进气口法兰夹紧支架。
7.优选的，所述阀体组件包括上阀体，所述上阀体设置有上导槽，所述上阀体通过上导槽安装于桁架上，所述上阀体的端面设置有下阀体，所述下阀体通过下导槽安装于桁架上，所述下导槽设置于下阀体的端面上，所述上阀体与下阀体通过双头螺栓连接。
8.优选的，所述支架设置的桁架为空心结构，所述支架设置有中轴，所述中轴四周开设有通孔，所述中轴安装于中心孔，所述中心孔设于下阀体的端面，所述中心孔内均匀设置有若干个导气孔，所述导气孔贯穿下阀体。
9.优选的，所述桁架侧面均匀开设有辅助孔。
10.优选的，所述混合器本体侧面设置有若干个燃气孔，所述燃气孔的端面固定安装
有封板，所述封板中部开设有螺纹通孔(图中未画出)。
11.优选的，所述混合器本体侧面设置有测压孔。
12.优选的，所述支架与空气进气口法兰之间安装有销。
13.优选的，所述空气进气口法兰与混合器本体之间安装有o型密封圈，所述混合器本体与混合出气口法兰之间安装有o型密封圈。
14.与现有技术相比，本实用新型提供了一种固定式文丘里混合器。具备以下有益效果：
15.该一种固定式文丘里混合器，基于文丘里效应，在燃气与空气压力相等或两者不相等但基本保持不变时，由于阀体组件设置于支架内部，使得来之空气进气口法兰气流的通过截面积减小，所以在支架与阀体组件之间的空气气流的流速将会增加，因此会对支架的内表面及其阀体组件的表面形成一个低压地带从而对其表面产生一定的吸附作用，因此，燃气会在上述的吸附作用下从支架的过气孔进入空气中，而由于空心的桁架、中心孔及导气孔的存在，使得燃气也会在上述吸附作用下流到阀体组件的表面，使得气体的混合更加充分，而桁架上设置的辅助孔，虽然会被阀体组件遮挡，但是根据不同的燃气浓度，更换不同的阀体组件的阀体组件，会有不同数量的辅助孔暴露在空气气流中，桁架内的燃气可以直接通过辅助孔进入空气气流中，更有利于燃气与空气的充分混合，当改变空气的流速时支架与阀体组件之间的空气气流的流速也会迅速改变，在文里丘效应下，对支架的内表面及其阀体组件的表面的吸附作用也会迅速改变，从而改变进入空气中燃气的多少，有效的促进了燃气和空气充分、均匀混合的同时保证了混合气体具有稳定的空燃比，同时外部的燃气通过燃气进气回路的执行器(图中未画出)控制开度，将进一步对固定式文丘里混合器内混合气体的空燃比进行控制。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型侧视图；
18.图3为图2的剖视图；
19.图4为本实用新型混合器本体结构示意图；
20.图5为本实用新型支架结构示意图；
21.图6为本实用新型上阀体结构示意图；
22.图7为本实用新型下阀体结构示意图。
23.图中：1、空气进气口法兰，2、混合器本体，201，燃气孔，202、测压孔，3、封板，4、混合出气口法兰，5、支架，501、过气孔，502、桁架，503，辅助孔，504、中轴，6、上阀体，601、上导槽，7、下阀体，701、下导槽，702、中心孔，703、导气孔。
具体实施方式
24.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做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。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种固定式文丘里混合器，包括空气进气口法兰1，所述空气进气口法兰1的一侧固定安装有混合器本体2，为了燃气可以进入混合器本体2，所述混合器本体2的侧面设置有燃气孔201，所述混合器本体2的内部设置有支架5，在混合器本体2与支架5之间有较大空间，该空间是使进入混合器本体2的燃气可以顺利流通分布到支架5的周围，同时为了该空间内的燃气可以顺利进入混合器本体2的内部，所述支架5的侧面均匀设置有过气孔501，所述支架5的一个端面与空气进气口法兰1连接，所述支架5内部设置有桁架502，所述桁架502上安装有阀体组件，所述混合器本体2的另一端固定安装有混合出气口法兰4，且混合出气口法兰4与空气进气口法兰1夹紧支架5，此混合出气口法兰4的内表面的横截面积在远离支架5的方向上逐渐扩大，而下阀体7的横截面积逐渐变小，因为空气进气口法兰1的内表面在靠近支架5的方向上横截面积逐渐变小，因此在空气进气口法兰1、支架5、阀体组件及混合出气口法兰4的配合下，形成基于文里丘效应形成的拉法尔喷嘴结构。
27.为了使阀体组件可以方便更换与定位，将阀体组件分为上阀体6与下阀体7两部分组成，所述阀体组件包括上阀体6，所述上阀体6设置有上导槽601，所述上阀体6通过上导槽601安装于桁架502上，所述上阀体6的端面设置有下阀体7，所述下阀体7通过下导槽701安装于桁架502上，所述下导槽701设置于下阀体7的端面上，所述上阀体6与下阀体7通过双头螺栓连接，在燃气浓度越高时，选择的阀体组件越小，反之则越大，但是通常一种发动机只会使用一种类型的燃气不会频繁改变，所以该固定式文丘里混合器相对于电动型文丘里混合器虽然缺少了灵活性，但是通过更换阀体组件的方式去适应不同的发动机的方式相对于电动调整的方式具有更低的成本，而且结构简单更加稳定，所以该固定式文丘里混合器放弃灵活性而获得设备长期稳定运行是有利的。
28.为了混合器本体2与支架5之间的燃气有通道可以通到阀体组件的外表面，所述支架5设置的桁架502为空心结构，所述支架5设置有中轴504，所述中轴504四周开设有通孔，由于下阀体7与支架5之间有桁架502和下导槽701的配合关系，所以下阀体7不能在支架5内部自由转动，所以中轴504四周开设的通孔在下阀体7安装完成后，将与导气孔703重合，形成一个可贯通的通道，所述中轴504安装于中心孔702，所述中心孔702设于下阀体7的端面，所述中心孔702内均匀设置有若干个导气孔703，所述导气孔703贯穿下阀体7。
29.为了增加文里丘效应产生的作用，同时增加空气与燃气混合的效果，桁架502内的燃气可以直接通过辅助孔503进入空气气流中而不需要经过导气孔703，减少了燃气进入空气前经过的路程，利于燃气与空气的充分混合，所述桁架502侧面均匀开设有辅助孔503。
30.为了使该固定式文丘里混合器可以适应多个方向的燃气管道的接入，所述混合器本体2侧面设置有若干个燃气孔201，同时不需要的燃气孔201可以使用封板3进行封堵，同时封板3预留可以接入测压装置的螺栓通孔，使测压装置的安装变的更加方便，当不需要安装测压装置时，使用螺栓进行封堵即可，所述燃气孔201的端面固定安装有封板3，所述封板
3中部开设有螺纹通孔(图纸未画出)。
31.当所有的燃气孔201均被使用时，仍有位置安装测压装置，所以必须在混合器本体2上设置专门的测压孔202，所述混合器本体2侧面设置有测压孔202。
32.为了防止支架5在空气的作用下与空气进气口法兰1产生滑动，所述支架5与空气进气口法兰1之间安装有销。
33.为了防止燃气空气进气口法兰1与混合器本体2之间缝隙流出，所述空气进气口法兰1与混合器本体2之间安装有o型密封圈，为了防止燃气混合出气口法兰4与混合器本体2之间缝隙流出，所述混合器本体2与混合出气口法兰4之间安装有o型密封圈。
34.工作原理：在使用过程中，将空气接入空气进气口法兰1，燃气接入燃气孔201，此时空气会进入支架5的内部，在通过支架5与阀体组件时，因为空气的流通截面积降低，所以空气的流速会增加，基于文里丘效应，支架5的内表面及其阀体组件的表面会形成一个低压地带，而这个抵押地带将对其表面产生一定的吸附作用，在此吸附作用下，位于混合器本体2与支架5之间的燃气通过过气孔501进入空气中，与空气混合，其中有一部分燃气将通过桁架502进入中心孔702内，再通过导气孔703到达阀体组件的外表面，使得空气与燃气混合更加充分，在进入桁架502的燃气中，有一部分燃气在文里丘效应下将直接通过辅助孔503进入空气，更进一步的促进了空气与燃气的混合，随着发动机的运行状态的改变，对混合气体的需求量也会随着改变，但是空气的进气量随着改变时支架5与阀体组件之间的空气气流的流速也会迅速改变，在文里丘效应下，空气流过后对支架5的内表面及其阀体组件的表面的吸附作用也会迅速改变，从而改变进入空气中燃气的多少，有效的保证了燃气和空气充分、均匀混合的同时保证了混合气体具有相对稳定的空燃比，从而使得发动机可以长期稳定的运行。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。