一種火焰可調(diào)的燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是用于微粒捕集器噴油助燃再生過程的一種火焰可調(diào)的燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機微粒捕集器主要用來對柴油機尾氣進(jìn)行處理，微粒捕集器中的過濾體可以對柴油機尾氣中的碳微粒進(jìn)行攔截，從而達(dá)到柴油機尾氣凈化的目的。近年來，隨著越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)的出臺，微粒捕集器的研究越來越受重視，其中微粒捕集器的再生問題是各專家學(xué)者研究的重點內(nèi)容，如中國2014年公開的專利CN204041168U。
[0003]傳統(tǒng)的微粒捕集器噴油助燃再生系統(tǒng)中，燃燒器燃燒室主要是由鋼板焊接而成，燃燒室截面固定，火焰長度和火焰面積主要靠調(diào)整燃料供給量、供氣形式和供氣量等進(jìn)行調(diào)整。2013年公開的專利CN203240580U公開了一種可調(diào)焰燃燒器，涉及一種通過空氣調(diào)節(jié)閥調(diào)整直流與旋流空氣的比例來實現(xiàn)火焰長度可調(diào)的方法；2011年公開的專利CN102278760A公開了一種火焰可調(diào)燃燒器，涉及調(diào)整燃?xì)夥峙淦髑斑M(jìn)或后退來調(diào)整火焰長度和發(fā)光度的方法；上述方式調(diào)整范圍較窄，不利于燃油經(jīng)濟性的提高，且火焰直接噴射到微粒捕集器的過濾體上，會對過濾體產(chǎn)生強烈的熱沖擊，影響過濾體的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種火焰可調(diào)的燃燒器，該燃燒器主要適用于柴油機微粒捕集器的再生過程。其先進(jìn)性主要體現(xiàn)在可以調(diào)整燃燒室截面的大小，在保證進(jìn)氣量不變的情況下，改變可燃混合氣在燃燒室的速度，從而實現(xiàn)對火焰長度和火焰面積的調(diào)整。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種火焰可調(diào)的燃燒器，包括油氣混合室、燃燒室和過濾體段，三者通過法蘭依次連接形成一個整體，在油氣混合室的表面分布有空氣入口和噴油點火裝置，在過濾體段設(shè)有總排氣口，在燃燒室的表面設(shè)有發(fā)動機廢氣入口，其特征在于:所述的燃燒室的內(nèi)部設(shè)有可調(diào)整截面大小的錐形圓筒，所述的錐形圓筒的小口端與油氣混合室的出口連接，錐形圓筒的大口端指向過濾體段。
[0006]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的錐形圓筒是由5塊均勻布置的扇形薄型鋼板彎曲圍成，相鄰兩塊薄型鋼板臨接邊相互搭接，存在5°?10°的重合區(qū)域，薄型鋼板小端的突出與油氣混合室殼體固定連接，薄型鋼板的大端與燃燒室的內(nèi)壁之間利用回位的輕質(zhì)彈簧連接，5塊薄型鋼板的外圍由環(huán)形的調(diào)整圓盤包絡(luò)，所述的調(diào)整圓盤通過調(diào)整裝置驅(qū)動、沿著長螺桿左右移動，調(diào)整錐形圓筒的截面面積。
[0007]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的調(diào)整裝置包括長螺桿和旋轉(zhuǎn)軸，所述的長螺桿設(shè)于燃燒室內(nèi)壁，并且與調(diào)整圓盤螺紋配合，旋轉(zhuǎn)軸設(shè)于燃燒室外壁，其中長螺桿b與旋轉(zhuǎn)軸之間同步轉(zhuǎn)動，長螺桿a和長螺桿b之間同步轉(zhuǎn)動。
[0008]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的長螺桿a為3根，長螺桿b為1根，四根長螺桿間隔90°布置在同一圓上，并且在四根長螺桿的端部均裝有傳動齒輪a，分布在同一平面的各傳動齒輪a間以中間帶孔的傳動鋼帶a相連，長螺桿b最端部的傳動齒輪a與旋轉(zhuǎn)軸上的傳動齒輪b用帶孔的傳動鋼帶b相連，所述的旋轉(zhuǎn)軸由步進(jìn)電機b驅(qū)動，步進(jìn)電機b通過柔性聯(lián)軸器與傳動軟軸相連，傳動軟軸與旋轉(zhuǎn)軸通過形面配合傳遞動力。
[0009]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的燃燒室靠近過濾體段一端安裝用于調(diào)節(jié)高溫氣體通過面積的擋板a和擋板b，擋板a和擋板b上分布有孔，靠近中心區(qū)域孔的密度以及孔的直徑小于遠(yuǎn)離中心區(qū)域，擋板a和擋板b與油氣混合室、燃燒室、過濾體段以及錐形圓筒均同軸。
[0010]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的擋板b通過支撐板與法蘭盤進(jìn)行固定連接，擋板a與擋板b通過耐高溫鉚釘進(jìn)行連接，擋板a與擋板b間利用套筒隔開，在擋板a的邊緣處設(shè)可調(diào)整擋板a與擋板b上孔對應(yīng)位置的調(diào)整撥片。
[0011]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的調(diào)整撥片為薄橢圓鋼板沿長軸切開的半橢圓鋼板，調(diào)整撥片穿過過濾體段殼體上的槽口與擋板a側(cè)面的螺紋孔進(jìn)行連接，槽口所對應(yīng)圓心角為保證從最小至最大調(diào)整擋板a與擋板b間孔的重合面積的最小角度。
[0012]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的調(diào)整撥片的兩側(cè)設(shè)置兩個設(shè)有滑輪的支柱，調(diào)整撥片的側(cè)面設(shè)有步進(jìn)電機a，調(diào)整撥片上設(shè)有兩個孔，鋼絲繩穿過步進(jìn)電機a的輸出軸上的圓孔，繞過滑輪，并與調(diào)整撥片上的兩個孔綁縛連接。
[0013]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，還包括控制裝置以及設(shè)有分布于燃燒室和過濾體段內(nèi)的溫度傳感器，ECU將溫度傳感器測得的溫度信號及由芯片處理得到的溫度梯度信號與設(shè)定閥值作比較，控制噴油栗電源的通斷及步進(jìn)電機a和步進(jìn)電機b的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對火焰長度及高溫氣體通過面積的自動調(diào)整；當(dāng)溫度或溫度梯度達(dá)到或超過過濾體材料最高耐受值的0.8倍時，ECU發(fā)出控制信號，噴油栗斷電停止供油，同時步進(jìn)電機a反轉(zhuǎn)，氣體通過面積增大，步進(jìn)電機b反轉(zhuǎn)，燃燒室截面面積減小，氣體流速加快；當(dāng)溫度或溫度梯度超過0.7倍耐受值而不超過0.8倍耐受值時，步進(jìn)電機a正轉(zhuǎn)，高溫氣體通過面積減小，步進(jìn)電機b正轉(zhuǎn)，燃燒室的截面增大，火焰長度減?。划?dāng)溫度低于500 °C時，步進(jìn)電機a反轉(zhuǎn)，高溫氣體通過面積增加，步進(jìn)電機b反轉(zhuǎn)，燃燒室截面減小，火焰長度增加。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型采用薄型鋼板圍成的錐形圓筒替代傳統(tǒng)燃燒器的燃燒室內(nèi)腔，通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸可以調(diào)整圓盤在長螺桿a和長螺桿b上的位置，最終調(diào)整錐形圓筒的截面大小，從而調(diào)整燃燒室內(nèi)氣流的速度，進(jìn)而可以調(diào)整燃燒器火焰長度以及火焰面積；通過步進(jìn)電機a的正反轉(zhuǎn)可實現(xiàn)擋板a繞鉚釘?shù)男D(zhuǎn)，實現(xiàn)擋板a與擋板b之間高溫氣體通過面積的調(diào)節(jié)，在調(diào)整高溫氣體的通過面積的同時還可以有效避免燃燒器火焰直接噴射到過濾體上，對過濾體形成的強烈沖擊，可以較好保障過濾體的安全并延長其使用壽命。同時利用本實用新型中的控制裝置可實現(xiàn)對再生過程中燃燒室截面大小以及高溫氣體通過面積大小的調(diào)整，同時還可以在溫度過高或溫度梯度過大時對噴油栗進(jìn)行緊急斷電制動，確保過濾體的安全，同時節(jié)約了能源。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1是本實用新型的全剖示意圖；
[0017]圖2是圖1中薄型鋼板的主視圖；
[0018]圖3是圖2中薄型鋼板的俯視圖；
[0019]圖4是圖1中A-A斷面圖；
[0020]圖5是圖4中V處的局部放大視圖；
[0021]圖6是圖1中I處的局部放大視圖；
[0022]圖7是圖1中II處的局部放大視圖
[0023]圖8是圖1中III處的局部放大視圖；
[0024]圖9是圖1中B-B斷面圖；
[0025]圖10是圖1中IV處的局部放大視圖；
[0026]圖11是圖9中VI處的局部放大視圖；
[0027]圖12是鋼絲繩與步進(jìn)電機a以及支柱等的連接示意圖；
[0028]圖13是本實用新型的控制流程圖；
[0029]其中:1、空氣入口 a，2、點火電極，3、噴油嘴，4、油氣混合室，5、空氣入口 b，6、燃燒室，7、長螺桿a，8、調(diào)整圓盤，9、薄型鋼板，10、輕質(zhì)彈簧，11、傳動鋼帶a，12、發(fā)動機廢氣入口，13、擋板a，14、擋板b，15、過濾體段，16、總排氣口，17、傳動鋼帶b，18、長螺桿b，19、突出，20、套筒，21、鉚釘，22、步進(jìn)電機b ;23、聯(lián)軸器；24、傳動軟軸，25、傳動齒輪a，26、軸端擋圈，27、溫度傳感器，29、鋼絲繩，30、傳動齒輪b，31、支撐板，32、法蘭盤，33、調(diào)整撥片，34、步進(jìn)電機a ;35、ECU ;36、旋轉(zhuǎn)軸；37、支柱；38、輸出軸；39、滑輪。
【具體實施方式】
[0030]根據(jù)附圖1可知，本實用新型具體涉及一種火焰可調(diào)的燃燒器，該燃燒器主要用于柴油機微粒捕集器的噴油助燃再生過程，具體包括油氣混合室4、燃燒室6和過濾體段15，三者通過法蘭依次連接形成一個整體，構(gòu)成該燃燒器的主體部分。在油氣混合室4的表面分布有空氣入口和噴油點火裝置，在過濾體段15設(shè)有總排氣口 16，在過濾體段15內(nèi)部設(shè)置有過濾體，過濾體可以對柴油機尾氣中的碳微粒進(jìn)行攔截，以達(dá)到柴油機尾氣凈化的目的，在燃燒室6的側(cè)面設(shè)有發(fā)動機廢氣入口 12。本實用新型與其他結(jié)構(gòu)的不同之處在于:燃燒器燃燒室6與其他微粒捕集器噴油助燃再生系統(tǒng)的燃燒室不同，打破了部分微粒捕集器噴油助燃再生系統(tǒng)燃燒室不可調(diào)的限制。
[0031]如附圖2-6所示，燃燒室6的內(nèi)部設(shè)有可調(diào)整截面大小的錐形圓筒，錐形圓筒是由5塊均勻布置的扇形薄型鋼板9彎曲圍成，相鄰兩塊薄型鋼板9臨接邊相互搭接，存在5°?10°的重合區(qū)域，避免在調(diào)整錐形截面大小時，兩塊薄型鋼板9的結(jié)合部分出現(xiàn)縫隙；薄型鋼板9小端的突出19與油氣混合室4殼體上固定連接，薄型鋼板9的大端與燃燒室6的內(nèi)壁之間利用回位的輕質(zhì)彈簧10連接，輕質(zhì)彈簧10 —端與薄型鋼板9上的圓孔掛接，另一端與燃燒器殼體掛接，可以保證當(dāng)調(diào)整圓盤8向薄型鋼板9所圍錐形圓筒的小端移動時，薄型鋼板9可以復(fù)位，并依然能夠圍成錐形圓筒；5塊薄型鋼板9的外圍由環(huán)形的調(diào)整圓盤8包絡(luò)，調(diào)整圓盤8通過調(diào)整裝置驅(qū)動、沿著長螺桿7、18左右移動，調(diào)整錐形圓筒的截面面積大小，達(dá)到改變火焰長度以及面積的目的。
[0032]在附圖8中，本實用新型中的調(diào)整裝置包括長螺桿7、18和旋轉(zhuǎn)軸36，長螺桿7、18設(shè)于燃燒室6內(nèi)壁，并且與調(diào)整圓盤8螺紋配合，旋轉(zhuǎn)軸36設(shè)于燃燒室6外壁，其中長螺桿b 18與旋轉(zhuǎn)軸36之間同步轉(zhuǎn)動，長螺桿a7和長螺桿b 18之間同步轉(zhuǎn)動。長螺桿a7為3根，長螺桿bl8為1根，四根長螺桿間隔90°布置在同一圓上，并且在四根長螺桿的端部均裝有傳動齒輪a25，分布在同一平面的各傳動齒輪a25間以中間帶孔的傳動鋼帶all相連，長螺桿bl8最端部的傳動齒輪a25與旋轉(zhuǎn)軸36上的傳動齒輪b30用帶孔的傳動鋼帶bl7相連。本實用新型中，通過傳動齒輪b30以及中間帶孔的傳動鋼帶bl7可以將通過支撐與殼體進(jìn)行連接的旋轉(zhuǎn)軸36的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到長螺桿bl8，再由傳動齒輪a25以及傳動鋼帶all傳遞到與長螺桿bl7均勾布置在同一圓上的3根長螺桿a7，長螺桿a7和長螺桿bl8與調(diào)整圓盤8以螺紋連接，最終可以將旋轉(zhuǎn)軸36的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成調(diào)整圓盤8沿長螺桿a7和長螺桿bl8的軸向移動，調(diào)整圓盤8移動擠壓薄型鋼板9變形，從而改變薄型鋼板9所圍錐